预应力混凝土连续箱梁腹板裂缝的成因分析与防治

对某悬浇预应力连续箱梁在纵向束张拉后,沿腹板波纹管方向出现斜向裂缝的现象进行了分析,总结了腹板开裂的主要原因,提出了裂缝控制措施的建议,可为预应力连续箱梁同类问题提供参考。

应用技术

●I

预应力混凝土连续箱梁腹板裂缝的成因分析与防治朱加军张小社(江苏省交通 1程集团有限公司江苏镇汀 2 20 ) 1 0 3[摘要]某悬浇预应力连续箱梁在纵向束张拉后，对沿腹板波纹管方向出现斜向裂缝的现象进行了分析，总结了腹板开裂的主要原因，出了裂缝控制措提施的建议，可为预应力连续箱梁同类问题提供参考。 [关键词]应力连续箱梁腹板裂缝防治措施预中图分类号： D 2+ 2 T 3 4 .文献标识码： A文章编号：0 9 9 4 ( 0 0 0 2 7 0 10 1X 2 1) 40 7— l

1前富大跨径连续箱梁桥预应力体系复杂，张拉吨位大，梁高度高，箱混凝土体积大，结构受力复杂，且目前国内大跨径预应力连续梁桥普遍采用悬浇施工工而艺，随着悬浇节段的增加，构力随着结构体系、约束条件、温度变化以及荷结载变化而不断变化，这种复杂的体系造成了各类裂缝的产生，工程质量带来给众多隐患。浇施工裂缝防治问题~直是工程界探讨和研究的重要课题，由悬但 于影响因素多而不能彻底解决。文将结合某悬浇预应力箱粱桥的工程实践，本 分析悬浇箱梁腹板沿纵向波纹管方向裂缝产生原冈并探讨裂缝的防治措施。 某三跨 (2 5+ 2 m 7 . m预应力混凝土变截面连续梁桥， 7. m 10+ 25 )单箱单室截面，梁项宽为 1 . m底板宽 7,缘板长 2 9。主跨根部梁高 3 9,中主 28, m翼 .m .m跨 梁高21。## . m l~3梁段箱梁腹板厚度 0 8 m 5~9梁段腹板厚 0 4 m 4梁 . 0,## . 5,#段腹板厚由 0 8 m直线渐变到 0 4 m。采用 C 0混凝土，粱采用纵、横、 .0 .5 5箱 竖三向预应力体系。除 O、 1##块采用在支架上现浇外，其余梁段采用挂篮悬臂浇筑法施工。 2梁段纵向腹板预应力下弯束张拉完毕后，二天检查时发现沿着预应#第力波纹管在其下方出现裂纹，裂纹开始于新老混凝土结合处锚下4 c,着预 5m沿应力波纹管方向，一直延伸到地板倒角，长度在 20 m左右， 0c宽度为 0 0m左 . 3m右。1#段下弯束张拉时腹板未发现裂纹，根据现场的施工记录，拉时混凝张土

试件抗压强度、龄期均达到设计要求，张拉力及实测伸量误差满足规范的要求。 2箱梁裂缝的成因分析裂缝的形成原因多种多样，可能有设计和施工等方面的各种原因，也有的是局部应力引起的，如温度应力和局部应力集中区，多种因素还会相互影响，但每产生一条裂缝均有一种或几种主要原因。 2 1预应力钢筋的布置，预应力钢筋布置适当，梁中有效预应力充足时，防治、减少裂缝的产箱可生、发展，体有以下两种：具 ()向预应力 1竖竖向预应力的存在与否、应力值大小等都对梁体腹板主拉应力有影响， 并且影响的敏感性非常大，如预应力设置不合理或损失过大将使箱梁腹板出现主拉应力开裂，生斜裂缝。产 ()向预应力 2纵在预应力混凝土连续梁、连续刚构桥梁中，向预应力给予各截面预备纵压应力，以保证各截面的正截面抗裂性能，同时提高构件的斜截面抗裂性能。 但由于混凝土材料存在收缩、徐变、温度应力等力学特性，而影响其实际从效果。纵向预应力布置不当时，结构跨中截面底板、支点截面顶板附近将出 现横向弯曲裂缝，会影响箱梁腹板的主拉应力，腹板出现斜裂缝。还使 2 2温度应力 受高温环境和大体积砼施工时产生的大量水化热的影响，当受热温度升至 6℃一 I 0 O O￣ C时，中游离水将大量蒸发，砼就可能出现发丝裂缝。当温度在 1 0 5℃以上时，泥石发生收缩变形，水而骨料发生膨胀，导致水泥石和骨料间的粘结逐渐被破坏而产生裂缝。在受力构件中，类附加应力和原荷载应力迭加，这使裂缝更为严重。在箱梁桥中，面板、主梁或桥墩侧面受太阳曝晒后，度明桥温

显高于其它部位，内和箱外温度差别很大，箱温度梯度呈非线形分布，箱梁由于受到自身约束作用，导致局部拉应力较大，出现裂缝。口照和骤然降温是导致结构温度裂缝的最常见原因，日照温差对结构产生的影响比体系温差大很而多，结构内产生较大局部应力，使从而在箱梁各部位产生可能的温度裂缝。 2 3收缩和徐变使箱梁产生裂缝 预应力混凝土连续箱梁中，徐变和收缩会导致预应力的损失，徐变将引起结构的次内力，次内力达到或超过混凝土

的极限抗拉强度的时候就会产生裂当缝，混凝土收缩会使较厚构件 (或在结构构件截面形状突变处)的表面开裂，这种表面裂缝是因为收缩总在构件表面开始，但受到内部的阻碍引起收缩拉应力而产生的。

在裂缝发生后随即组织监控对全桥进行了监控施工，采集原始数据供专家分析。经过分析，盖裂缝主要是由于储备的主拉应力过大，张拉力的作用下在将收缩裂缝连接成型，桥梁的使用安全性无影响，影响其耐久性。对但

3裂缝处理及预防措施本桥在采用了先张拉竖向束，然后再张拉纵向束，同时在腹板内侧加设D 5防裂钢筋网片后再没有裂缝产生，明采取的方案是合理可行的。对已产生证的裂缝待全桥合拢后进行了灌浆处理，检测处理效果非常理想。在以后的经大跨径桥梁施工中，腹板斜向裂缝裂缝可以采取以下预防措施： () 1近年来，基于对腹板竖向预应力效果的怀疑，计普遍采用大吨位的腹设板下弯束，并集中锚固在腹板上，造成混凝土因主拉应力过大而沿预应力管道出现裂纹。因此，于需要锚固在腹板纵向的腹板下弯束，降低预应力张拉对应的吨位，优化下弯束角度，尽量单排分散布置。 () 2混凝土抗拉强度的离散性是很大的，为脆性材料，设计不应该单独的依靠混凝土抗拉强度抵抗主要张力。 () 3先进行竖向预应力钢筋张拉，能大大抵消由张拉纵向腹板下弯束作用引起的主拉应力，是一种最直接有效的裂纹控制措施。 () 4沿纵向腹板下弯束设置螺旋钢筋，制了腹板内部预应力管道周围裂抑纹的发展，是一种有效裂纹控制措施。 () 5在腹板箍筋的内侧，半梁高位置处至倒角上缘加设防裂钢筋网片。 结语悬浇混凝土产生裂缝的原因是复杂的，既有设计方面的原因，也有施工方面的原因。通过该桥裂纹的防治实践，明只要我们在设计、施工工艺、材说料选择以及后期的养护过程中能够充分考虑各种因素的影响，能够有效控制就危害结构裂缝的产生。 参考文献[]钟新谷 . 1第十三届全国结构工程学术会议特邀报告. []张巍 . 2钢筋混凝土预制空心板构件早期裂缝的试验研究[]中国公 J.路学报， 0 0 20. []李正 .浇箱梁节段张

拉后腹板裂纹成因与防治. 3悬现代交通技术，2 0 0 9.

它启动时基本没有冲击，电流从零开始，是随着转速增加而上升，仅不管怎样都不会超过额定电流。2延长设备寿命。3大大降低了噪音。消除了停车和 ) )启动时的打滑和尖啸声，克服了由于调门线性度不好，调节品质差，引起管道锤击和共振，成风烟系统管道强烈震动的缺陷，次风机变频运行后，音、造…噪 振动都大为减少，化相当可观。变 结语电厂一次风机在电厂中发挥着极其重大的作用，电厂最为重要的辅机之是其作用是通过驱动电机将机械能转化为流体 (空气)的压能和动能，其调对速节能的方式有改变管路特性曲线和改变风机性能曲线两种，改变风机性能瞌 线已成为风机节能的主要方式，中应用最广的为变频调速；对一次风机的其调速实际而言是对为风机提供驱动力的交流电机的调速。机组一次风机变频一

调速系统采用手动一拖二设计方案，以实现变频和工频的切换，可变频器采用日立公司高压变频器。该调速系统可以实现根据给定的压力和水位信号进行闭环调节，以在 D S上实现远方控制。该系统投入运行后节电效果显著，可 C 投资回收期短，用效果良好。应 参考文献[]陈国呈.W . 1 PM变频调速及软开关电力变换技术[]北京： M.机械工业出版社 . 0 0 20.

,

[]竺伟， 2陈伯时.高压变频调速技术[]电工技术杂志 .9 9 J. 19 . []白恺等. 3火电厂大型电动机应用变频调速技术的可行性[]华北电 J.力技术. 9 9 1 ) 19 (1.

科技博览

i 2 7 7

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/teo4.html