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大跨度连续梁、连续刚构桥常见病害及防治对策(全面)

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高墩大跨连续刚构桥的病害及其对策措施

高墩大跨连续刚构桥的病害及其对策措施

高墩大跨连续刚构桥的病害及其对策措施摘要：本文将针对这些出现的常见问题进行阐述分析，并对造成的桥体危害提出相应的对策措施。

关键词：连续刚构桥；危害；对策措施Abstract: This article described these common problem and point out some countermeasures for bridge and caused harm.Key words: continuous rigid frame bridge; hazards; countermeasures中图分类号：U448.23 文献标识码：A文章编号：连续刚构桥的常见问题产生的原因及其病害目前，国内连续刚构桥的发展迅速，相关技术也比较成熟。

在桥梁工程领域广泛应用预应力计算体系，使得桥梁在性能、造价成本、安全系数等各方面都相对优于其他桥梁体系。

但在实际使用中仍出现诸多显著的病害。

（一）桥体跨中下挠。

1.对混凝土的收缩认识不到位。

很多桥梁在施工完成后，主梁的混凝土收缩造成桥体跨中下挠。

但现役的连续刚构桥出现，正常下挠后，再出现严重的下挠。

在桥梁建设前期，没有充分认识到混凝土的徐变性具有极大的随机性，造成混凝土预应力的损失使得桥梁的刚度下降。

从而桥梁出现桥体下挠的病害。

在连续刚构桥的设计之初，设计者一般为了减轻主桥梁的自重，都会在桥梁施工时使用高强度的薄板作为主梁。

而其实，在实际的数据中可以知道，加载的时间限制对桥梁混凝土的徐变度也有非常大的影响，桥梁的主梁一般在3天后就开始桥体预应力的加载，形成桥梁的整体。

于是由于浇筑凝固期时间缩短的缘故，使得混凝土的徐变的量增大，桥体的主梁下挠严重。

2.桥梁在前期设计中，计算的模型不够完善。

对桥梁在不同部位温差的考虑也是影响预应力的损失的因素。

目前国内在温差模型上采用三角模型，而该模型在理论值和实际测量值存在较大差距。

经一些国外桥梁专家分析：桥梁的温度分布呈现出非线性的分布，箱梁出现顶板的温度高于底板的温度现象。

大跨度连续刚构桥典型病害成因分析及应对措施

大跨度连续刚构桥典型病害成因分析及应对措施
（ ４） 桥面系减载。对大跨度连续刚构而 言， 恒载在总重量中占有相当大的比重， 减 小桥跨内桥面的恒载重量诸如变砼桥面铺 装为沥青砼桥面铺装、变砼栏杆系为钢质 栏杆系、减薄人行道铺装厚度等能有效地 减小跨中的下挠量。
连续刚构桥是墩梁固接的连续梁桥。 中部分张拉锚固后出现的纵向开裂裂缝及
因为这种体系利用主墩的柔性来适应桥梁 墩顶横隔板的竖向和横向裂缝等。
的纵向变形， 所以在大跨度高墩连续梁桥
通过对病害桥梁的调查分析， 其病害
中比较适合。连续刚构桥也分跨中带铰和 原因可归咎于设计上、施工上、材料上等三
跨中无铰两种类型， 两者一般均采用变高 个方面。
（ ３） 跨中底板纵向裂缝问题。为了减轻 结构自重， 箱梁底板在跨中一般比较薄， 有 的桥梁底板布设一层纵向预应力钢束， 其 厚 度仅 ２５～２８ｃｍ， 布设两层纵向预应力钢 束的厚度为 ３２ｃｍ。为了锚固靠近 腹 板 ， 减 小平弯角度， 往往预应力钢束横向布置间 距较小， 一般管道间净距离为 ６～７ｃｍ， 在此 截面的挖空率非常大， 截面削弱较大， 加之 如横向普通钢筋配置不强， 此部分砼浇筑 质量又有问题， 则在强大的底板纵向预应 力束全部张拉锚固时， 底板砼因承受不了 底板束的压力而导致开裂。
墩， 此外双薄壁墩还有削减墩顶负弯矩峰 力也将产生一定影响， 从设计的角度来分
值的作用。连续刚构桥结构为多次超静定 析其原因主要是对混凝土徐变的影响程度
结构， 混凝土收缩、徐变、温度变化， 预应力 及长期性估计不足。
作用、墩台不均匀沉降等引起的附加内力
连续刚构从设计上为减轻自重而都采
对结构的影响较大， 但同时这种桥具有结 用高强的薄壁箱形主梁， 加载龄期对砼的
预应力砼连续刚构主梁采用的均为高 强度的砼， 但高强砼也有其不足之处， 它不 仅 对 原 材 料 选 择 、生 产 运 输 、施 工 管 理 及 质 量控制等各个方面都有严格的要求， 而且 在材料的性能上也存在许多突出的缺点亟 待解决：

连续刚构桥病害及处理措施

连续刚构桥病害及处理措施

摘要 ： 近年 来 ， 大跨 度预 应 力混凝 土连 续刚构 桥 梁在我 国得到 了较快 的发展 ， 在运 营过 程 中相继 出现 了种 种 病害 。文章研 究探 讨 了大跨 但 度预应 力混凝 土连续 刚构桥 梁的典型 病 害类型及 成 因， 并在 此基础 上 ， 出了相应 的处理 措施 。 给
价理措 施
Ｃｏ ｉ ｎｔｎｕｏ ｓ Ｒｉ ｉ Ｆｒ ｍ ｅ Ｂｒ ｄ ｅ Ｄａ ａ ｅ ｎｄ Ｈａ ｕ ｇ ｄ ａ ｉ ｇ ｍ ｇ ｓａ ｎｄｌ ｅ ｓ ｅ ｉ Ｍ ａ ｕｒ ｓ ｎｇ
王悦 Ｗａ ｇＹ ｅ 李 姗 Ｌ ｈ ｎ ｎ ｕ ； ｉ ａ Ｓ
中 图分 类 号 ： ４ Ｕ４
文 献 标 识 码 ： Ａ
文 章 编 号 ：０ ６ ４ １２ １ ０ — ２０ Ｏ １０ — ３ （００）３ ０ ０ 一 １ １
・
响 程 度 及长 期 性 估 计 不足 。 ２） （ 预应 力度 对 混凝 土徐 变 的 影响 。 跨 大 为 了更 好地 发挥 已建 桥 梁 的作 用 ， 要 通 过 技 术 手段 对桥 梁 的 度 预 应 力 混凝 土 连 续 刚构 桥 梁 若 预 应 力 度 较 小 ， 徐 变 变 形可 能 增 需 则 病害进行 处理 ， 以期在短 期内迅速提高桥梁承载 力， 消除交通安全 大 ， 致 主 梁 下挠 变形 加 大 。 反 之 ， 凝 土 徐 变 变形 加 大 ， 应 力 束 导 混 预 隐患。 的 应 力 损 失 也 相 应 加 大 ， 一 步 减 小 了预 应 力 度 ， 而 导 致 主 梁 下 进 从 １ 连续刚构桥特点 挠 变 形值 加 大 。 连 续 刚 构桥 是墩 梁 固接 的 连 续梁 桥 。 续 刚构 桥 也 分 跨 中 带铰 连 ２３施工 因素 ． 和跨 中无铰两种 类型 ， 两者 一般均采用变高度梁。高墩的柔度 可以 （） １ 混凝土 由多种地方性材料配 制而成 ， 施工过程 中对混凝土 适 应 结 构 由预 加 力 、混 凝 上 收 缩 徐 变和 温 度 变化 所 引 起 的纵 向位 原材料 的选择及拌合 、 浇注 控制不严 ， 导致混凝 土的品质达不到设 移 。连 续 网 构桥 结构 为多 次 超 静定 结构 ， 凝 上 收 缩 、 变 、 ０ 混 徐 温度 变 计 的 要 求。 （ 箱 梁 的腹 板承 受 各种 荷 载 组 合 下 的 主 拉应 力或 主 压 ２） 化 ， 应 力 作 用 、 台不 均 匀 沉 降 等 引起 的 附加 内 力 对 结 构 的 影 响 应力 ， 预 墩 腹板的厚度较设计厚度减 薄将进一步恶化腹板斜截面 的抗剪 较大 ， 但同时这种桥 具有结 构整体性 好、 震性能优越 、 扭潜力 能 力 ， 至 会 导 致腹 板 开 裂 。 ３ 施 工 的 过程 控 制 不严 而 可 能 出现 钢 抗 抗 甚 （） 筋连接质量差、 绑扎不到位、 混凝土拌合及振捣质量差、 模板安装不 大、 结构 受力合理、 型简洁明快等优点。 桥 连 续 刚 构 也 具 有特 定 的适 用 条 件 ： 为墩 梁 固 结 的 多 次超 静定 牢 固 ， 致 漏 振 、 窝 、 面 、 筋 、 虽 导 蜂 麻 露 漏浆 、 台等质 量 问题 。 错 刚架 结 构 ， 设计 目标 是使 其 结 构行 为接 近连 续 梁 ， 以 跨度 不 宣 太 但 所 ２４材 料 因素 ． 小 、 续 孔 跨 不宜 太 多 、 墩 不 宜太 矮 、 连 桥 总桥 长 不 宜 太长 ｉ 大跨 径 混凝 （） １ 自收 缩 开 裂 。高 强 混 凝 土 由于 自干燥 ， 由 此 产 生 的 自收 并 土梁 桥 主 要缺 点 是 自重 大 ， 承 载 能 力绝 大 部 分 用 于 克服 自重 。 其 缩 ， 混 凝 土 产 生早 期 裂 纹 ， 长 期 的干 燥 收 缩 是 不 同 的 ， 使 与 自收缩 开 ２ 连 续 剐 构桥 病 害及 成 因分 析 裂 降 低 混凝 土 耐 久 性 。 ２ 湿 胀 开裂 。 胀开 裂 是 由于 高强 混凝 土 的 （） 湿 目前 ， 大跨 径 预 应 力 混凝 土 连 续 刚构 桥 出现 的病 害 主 要 集 中 在 水 灰 比低 ， 凝 土 中部 分 水 泥 没 有 水 化 ， 凝 土 在水 分长 期 作 用 下 ， 混 混 膨 两 个 方 面 ： 是 混凝 土 开 裂 ， 箱 梁 竖 向 开 裂 、 梁 底 板 纵 向 开 裂 、 外 来 水 分扩 散 到 混 凝 土 内部 后 与 水 泥 发 生 水 化 反应 ， 胀 应 力超 过 一 如 箱 箱梁腹板 出现斜裂缝 等 ； 另一类是主跨跨 中下挠幅度过大。引起这 混凝土的抗拉强度时造成 的开裂。 ３ 脆性。 （） 高强混凝土的延性比普 通 混 凝 土差 ， 混凝 土 的延 性 随 强度 的增 加 而 降低 。 素 些病害 的原 因大致可以归结为设计、 施工以及材料三个方面。 ２１箱 梁 开 裂 。 ３ 处 理 措施 （ ） 板 斜 裂 缝 问题 。 对 于 大跨 径 桥 梁 ， 主 拉 应 力 较 大 的 梁 １腹 在 ３１针 对 承载 能力 小 足 的 加 固措 施 ． 段 ， 往 设 置 了 竖 向预 应 力 筋 ， 大 大 抵 消 荷 载 作 用 引起 的主 拉 应 往 能 （ ） 过 增 大原 结构 构 件 截 面 提 高 原 结 构 的 强度 和 刚 度 ；２） １通 （ 更 取 （） 力 。 用纵 向预 应 力布 置 方案 ， 预 应 力 钢 束 线 形尽 量 简 化 ， 束 平 换 结 构 构 件 或新 增 构 件 ， 代 承 载 能 力 不 足 的构 件 ；３ 改 变 原 结构 采 将 钢 降 （】 以 弯和竖弯种类较少且极有规律 ， 预应力施工难度较小 ， 消了下弯 的 受 力体 系 ， 低 部 分 构 件 的受 力 ；４ 对 原 结 构 施 加 外 应 力 ， 改 取 束和弯起束， 箱梁 腹 板 ９ ％以上 长 度 范 围 内均 无 纵 向预 应 力 通 道 穿 变其 应 力 分布 ， 到 提高 原 结 构 的 强度 和 刚 度 。 ０ 达 ３ ． 对 混凝 土开 裂 的 加 固措 施 ２针 过 ， 利 于 钢 筋 骨 架 的 绑 扎 和 腹 板 混凝 土 的 浇筑 ， 容 易 保 证 硅 的 有 更 针对混凝土开裂 的加固措施为了约 束箱梁裂缝的进一步发展 ， 质量。 ２ 顶板 纵向开裂 问题。 （） ①主梁项板在较长悬臂箱梁翼板的根 部 ， 载、 恒 活载 产 生 的 负 弯 矩 均 较 大 ， 板 跨 中 的 活 载 正 弯 矩 较 大 ， 加强对腹板 混凝土的约束 ， 强腹板抗 剪承载能力和刚度 ， 项 增 可采取 横 向预 应 力钢 绞 线 布 设 不 可 能 在 悬 臂 根 部 布 置 在 顶 板 上 缘 而 在 跨 腹板 内侧粘贴钢板 的措施。 对于粘贴钢板需要注意两点 ：１混凝土 （） 中却布置于顶板下缘。② 根据计算 分析 ， 连续 刚构箱梁在浇筑完一 表面先要找平处理 ，表面不平整则无法保证 混凝 土与钢板紧密粘 （） 节混凝土后 即张拉完该节段桥面横 向预应力钢束 ， 由于应力分布和 贴 ；２ 粘贴胶质 量一定要有保证。 叠 加 ， 面 板 中 横 向 预 应 力分 布 极 不均 匀 ， 也 是 造 成 桥 面 板 出 现 桥 这 ４ 结 语 通 过 以 上 分 析 ， 以得 出如 下 结 论 ： １ 除 施 工 缺 陷外 ， 凝 土 可 （） 混 局 部 纵 向开 裂 的原 因之 一 。 ３ 跨 中底板 纵 向裂 缝 问题 。 了减 轻 结 （） 为 开 裂 和 主 跨 跨 中 区 段 下 挠 幅 度 过 大 是 预 应 力 混 凝 土 连 续 刚 构 桥 最 构 自重 ， 梁 底板 在 跨 中一 般 比较 薄 。 了锚 固 靠 近腹 板 ， 小 平 弯 箱 为 减 产 （ 针 角度 ， 往预应力钢束横 向布置 间距较 小 ， 往 在此截面 的挖空率非 常 常 见 的两 种 病 害 形式 ， 生病 害 的原 因往 往 不 是 单 一 的 ；２） 对 混 针对跨 大 ， 面 削 弱 较 大 ， 之 如 横 向普 通 钢 筋 配 置 不 强 ， 截 加 此部 分混 凝 土 浇 凝 土开裂 的常用维修

大跨径连续刚构桥梁的常见病害及控制措施

大跨径连续刚构桥梁的常见病害及控制措施

大跨径连续刚构桥梁的常见病害及控制措施通过调查,我国已成的大跨径连续刚构桥梁中,出现的病害主要有以下几种情况：(1) 跨中挠度过大；（2) 箱梁腹板、底板产生裂缝；(3) 墩顶0 # 梁段开裂；（4) 桥墩墩身裂缝。

1跨中挠度(1）适当增加梁高，提高结构的承载能力（2）设置足够的施工预拱度（3）应力松弛的影响,增加底板预应力束，并采用分批张拉，部分底板预应力束可滞后1 年左右的时间，待混凝土完成一定的收缩、徐变后再张拉。

（4) 在中跨底板适当设置体外备用钢束,待需要时进行张拉。

（5）延长混凝土的加载龄期，减少徐变对结构的影响（6)利用高墩的柔度来适应结构由预应力混凝土收缩、徐变和温度变化所引起的位移,减少饶度。

竖向接缝存在,可以采用把接缝作成斜接缝，阶梯接缝，销槽式接缝等.增加截面的配筋率减小徐变对结构的影响。

我国施工质量水平总体不高, 管理不完善,.采用预抛高的方法，即在建造期间通过设置预拱度来抵消桥梁长期下挠变形。

是对高标号混凝土的收缩、徐变的考虑不足，且在施工中预拱度的设置存在偏差.顶板悬臂施工束有效性降低对主梁下挠有较大的影响2混凝土开裂，如箱梁竖向开裂、箱梁底板纵向开裂、箱梁腹板出现斜裂缝等；箱梁裂缝主要表现为纵向裂缝、弯曲裂缝、弯曲剪应力裂缝和主拉应力裂缝，（1）选择合适的箱梁下缘曲线。

大跨径连续刚构桥多采用变截面箱梁,底板下缘曲线常采用半立方抛物线和二次抛物线(2)预应力筋过于集中及预应力吨位过大导致混凝土开裂。

设计合适可靠的竖向预应力。

箱梁施加竖向预应力的主要目的是克服腹板主拉应力过大(3) 在中跨跨中及悬臂中部设置横隔板,提高箱梁畸变刚度，（4）增设腹板纵向预应力下弯束(5）适当增加边跨现浇段的底板和腹板厚度,并设置足够的防崩钢筋(6）合拢段的混凝土标号提高半级或一级(7）合理布置桥梁跨径。

箱梁腹板截面几何尺寸偏小，为了减少结构自重,对于宽箱梁,多数桥梁腹板仅仅是由构造决定其厚度，这导致截面抗剪能力储备不足.主梁梁体非预应力钢筋配置不足，也会导致砼的开裂. 墩柱的约束过大，导致主梁开裂应尽可能使其具有较大的抗弯刚度和较小的抗推刚度, 国内外连续刚构墩身形式多为双墙式薄壁柔性墩。

大跨度连续刚构桥典型病害成因分析及应对措施

大跨度连续刚构桥典型病害成因分析及应对措施
（ １） 体外预应力加固。体外预应力束通 过转向板转向以确定钢束走向形成桁架体 系而成为超静定结构， 以抵消部分恒载应 力， 起到卸载作用， 降低原结构应力水平， 改变原结构内力分布， 减少箱梁的跨中弯 矩， 提高箱梁的正截面抗弯强度、刚度和抗 裂性， 从而达到较大幅度的提高桥梁的承 载能力， 且可减少结构的变形， 使其裂缝缩 小甚至完全闭合。
（ １） 混凝土由多种地方性材料配制而 成， 施工过程中对混凝土原材料的选择及 拌合、浇注控制不严， 再加上施工各方片面 追求高强度而忽视混凝土的综合性能指 标， 导致混凝土的品质达不到设计的要求。
（ ２） 箱梁的腹板承受各种荷载组合下 的主拉应力或主压应力， 腹板的厚度较设 计厚度减薄将进一步恶化腹板斜截面的抗 剪能力， 甚至会导致腹板开裂。因此， 施工 过程中因模板安装不好导致的腹板厚度过 薄将直接影响到腹板的抗裂性能， 过厚又 增加了悬臂箱梁的重量。
３ 大跨度连续刚构病害应对措施
大跨度连续刚构病害的应对措施应分 为两个方面： 即新建桥梁的设计对策及已 有病害桥梁的加固措施。 ３．１ 新建桥梁设计对策
（ １） 改善主梁断面设计方式。按零弯矩 或少弯矩设计主梁断面， 以利于减小连续 刚构的徐变挠度。
（ ２） 改善纵向预应力束的布置方式。跨 内纵向预应力束下弯到箱梁截面中心附 近、边梁现浇段配置曲线预应力束以提供 较大的预剪力， 使得腹板的主拉应力有较 大的改善。
从已加固的一些连续刚构桥中发现， 孔道的压浆有时不饱满， 存在着一些孔隙， 有的则浆体分离， 孔道一经戳破即有水流 出， 处于这样孔道中的预应力束肯定会发 生锈蚀， 导致有效预应力的降低， 不但会引 起梁体下挠， 而且有可能出现受弯竖向裂 缝， 也降低了抗主拉应力的能力。 ２．１．２ 箱梁开裂问题

浅析大跨径预应力混凝土连续刚构桥的常见病害及控制措施

浅析大跨径预应力混凝土连续刚构桥的常见病害及控制措施

浅析大跨径预应力混凝土连续刚构桥的常见病害及控制措施摘要：本文对大跨径预应力混凝土连续刚构桥的常见病害及成因进行了分析，针对各病害提出了可行的控制方法。

或可为该类桥梁的设计施工提供参考。

关键词：预应力混凝土，连续刚构，病害，控制措施。

1常见病害通过调查,我国已建成的大跨径连续刚构桥梁中，常见的病害主要有以下几种:(1) 跨中挠度过大；(2) 箱梁梁体产生裂缝；(3) 墩顶0#块开裂；(4)桥墩(或塔墩)靠承台区段的竖向裂缝。

2跨中挠度过大的成因分析及控制措施跨中挠度过大，通常是由于梁体本身刚度不足所致，而梁体由混凝土、普通钢筋和预应力钢筋组合而成，故梁高过小、腹板厚度不足、混凝土标号不足、普通钢筋配置不足、预应力不足都会导致梁体刚度不足，进而导致跨中挠度过大。

其中，预应力配置不足可以由设计中预应力配置不足或者预应力筋应力松弛过大、混凝土收缩徐变导致预应力损失过大引起。

此外，如设置的预拱度不足，也会导致桥梁合龙后跨中挠度过大。

可通过以下方法降低跨中挠度：(1) 适当增加梁高,提高结构的承载能力(2) 设置足够的施工预拱度(3) 应力松弛的影响，增加底板预应力束,并采用分批张拉,部分底板预应力束可滞后1 年左右的时间,待混凝土完成一定的收缩、徐变后再张拉。

(4) 在中跨底板适当设置体外备用钢束,待需要时进行张拉。

(5) 延长混凝土的加载龄期,减少徐变对结构的影响(6)利用高墩的柔度来适应结构由预应力混凝土收缩、徐变和温度变化所引起的位移，减少挠度。

3箱梁梁体裂缝的成因分析及控制措施3.1箱梁节段间施工接缝处腹板竖向裂缝箱梁节段间施工接缝处腹板竖向裂缝处于两施工节段之间，严重的缝宽1-2mm甚至更宽。

开裂原因：(1)悬臂浇注移动支架的整体刚度不够，浇注过程中变形大；(2)混凝土浇注程序不对：先浇注后端(紧靠前一浇注节段)，然后逐步向前端浇注，前端的荷载引起悬臂支架变形，导致后端混凝土裂开。

控制措施：(1)支架的刚度和强度必须满足施工要求，必须采用相当于实际荷载的荷载预压，除强度满足需要外，其最大挠度应小于或等于2.0cm。

大跨径连续刚构桥梁常见问题与对策的研究

大跨径连续刚构桥梁常见问题与对策的研究

径连 续刚构桥 粱在施 工过程 中常遇 的 问题 ， 并对此提 出 了相 关的对 策。 关键 词 ： 大跨 径连续 刚构桥 梁 ； 问题 ； 策 对
１常 见 害 病 一 半立方抛 物线 和二次抛物线 。采用二次抛物线 身大多为柔性墩 ，常见的有双肢薄壁墩和空心 Ｊ Ｕ 段的梁高减小 ， ４ 减小 了结构 薄壁墩。 双肢薄壁墩常用于墩身不高的情况， 墩 经过对国内已建成的大跨径连续 刚构 桥梁 可 以使箱梁 Ｉ ￣ ８ 但对克服该 区段 的主拉应力不利 。 身较 高常采用空心薄壁墩。分析大跨径连续刚 的来 看 ， 通过调查 ， 国已成的大跨径连续 刚构 自重 ， 我 设计合适可靠 的竖 向预应力 。箱梁施加竖 构 桥墩身开裂的原因 ， 由于混凝土的收缩、 均是 桥梁中 ， 的病害主要有 以下几种情况 ： 中 出现 跨 内外 而造 挠 度过大 ； 箱梁腹板 、 底板产生裂缝 ； 墩顶 梁 向预应力的主要 目的是克服主拉应力 ，竖向预 日照温差 、 温差 的影 响 ， 成表面开裂 。 应力的有效性 ， 对箱梁腹板的受力影响很大 竖 为 了减 小混凝 土的收缩 ， 增强混凝土的抗裂性 ， 段 开裂 ； 桥墩墩身裂缝。 ２裂缝形成的原因 向预应力常采用精轧螺纹粗钢筋或钢绞线 。 设计 与施工 中除 了配置足 够的受力钢筋外 ， 尚 增加纵 向预应力下弯束。由于竖 向预应力 应在主筋 的外表 面设置 防裂钢筋 网片 ，同时在 目 ， 国大跨径预应力混凝土连续梁桥 前 我 适 裂缝形成 的原因 ， 主要有 以下几方面 ： 在主桥总 的施工质量很难完全达到设计要求 ， 当增设 混凝土 中加人—定的抗 裂防水膨胀剂。 ４ ４跨 中挠度过大预防 体设计 中， 比例 、 跨径 箱梁截面尺寸的拟定不合 腹板下弯束 ，对克服腹板 内的主拉应力和剪应 理； 结构设 计抗弯剪能力不足 ； 对有预应力钢束 力有利 ，同时下弯 束应弯至截 面高度 的 ２ ， ３以 很多大跨径连续 刚构桥梁虽然在 主梁 的设 在 提 引起的附 力估计不足 ；对温度应力 的重视不 下。 中跨跨 中及悬臂中部设置横隔板 ， 高箱 计 中没有足够的预拱度 ，但在建成通车—段时 Ⅱ 够； 施工质量 不好 ， 中包括 ： 其 混凝 土浇筑 与养 梁畸变 刚度 ， 而提高箱梁受力的整体性 。 从 间后 ， 跨中均 出现不同程度 的下挠 ， 箱梁 这不但 生不好 、预应力钢柬的保护层厚度达不到谢 ｝ ． 适 当增加边跨 现浇段的底板和腹 板厚度 ， 给行车带 来麻烦 ， 而且 会使结构 开裂 、 坏 ， 破 给 要求、支架与模板变形过大、预 应力 张拉力 不 并设置 足够 的防崩钢筋 。由于受力和锚固的需 结构带来安全隐患 。 因此 ， 设计与施工 中可以 在 要， 边跨底板预应力束在边跨现浇段 向顶板方 采取 以下措施 ： 足、 灌浆不及时或其它质量问题等 。 ２ ｌ腹板剁象 原因 逢 蜥 向弯 曲， 且该处钢柬竖 弯曲线半径较小 。 钢束弯 适当增加梁高， 提高结构的承载能力。高、 腹板偏薄 ； 了竖弯束 ； 向预应力筋作 曲产生 的附 加径 向力使预应力管道下缘混凝土 跨比是影响主梁受力的主要参数，适当增加梁 取消 竖 用不如初期设计期待的好 ； 施工粗糙 ， 未达设计 承受径 向荷载 的作用 ，底板因受过大的径向力 高 ， 以提高结构的承载能力 。 可 要求 。 而容易产生崩裂。 梁高 ， 可增加 主梁的刚度 ， 改善主梁应力状 ２ ． 中底板纵 向裂缝原因分析 ２跨 合拢段 的混凝土标号提高半级或一级 。由 况 。 根据设计经验 ， 国内早期连续刚构箱梁根部 底 板厚度偏薄 ； 向普通钢筋配设不强 ； 横 张 于连续刚构桥往往具有跨度 大，施工过程存在 梁高一般为中跨 长度 的 １ ６ Ｉ８ ／ ，／ ，近期 设计的 １，１ － 拉 进行孑道灌浆 。 Ｌ 结构体 系转换 的特 点。合拢段不但是结构最薄 连续刚构桥 ，箱梁根部梁高— 般为中跨长度的 ２ ３顶板纵向裂缝原因分析 弱的部 分， 而且该部分为后浇混凝土。 箱梁合拢 １１ －１１ 。 ，６ －／７ 主梁截面箱宽与翼板宽不当 ， 向预应力 段混凝 土的浇 注 ， 横 使得结构 由原来的静定结构 设置 足够的施工预拱度。混凝土的收缩徐 钢束设置不合理；横向预应力钢束张拉时间不 转换成 了超静定结构 ，同时 由于合拢温度的影 变对挠度的影响较大， 而根据 目 前的理论， 较难 当， 造成横向预应力分布不均匀； 箱梁温度应力 响 ， 使得该部分的应力状况相对 较为复杂 ， 高 准确计算 ， 提 因此适当加大跨中预拱度， 以抵消箱 计算与实际清况不符。 混凝土的等级 ， 以提高结构的抗裂效应。 可 梁 的后期下挠 。 ３后期主梁下挠过大的原 因分 析 合理确定箱宽与悬臂翼缘 宽的比例，合理 增加底板预应力束， 并采用分批张拉， 部分 后期主梁下挠过大 的原因主要有 以下几个 设置横向预应力钢束 ，使顶板 在各种 工况情况 底板预应力束可滞后 １ 年左右的时间， 待混凝 方面 ：当前大型预应力混凝土连续刚构桥梁一 下不出现引起开裂的拉应力。适 当加强桥 面铺 土完成一定的收缩 、 变后再张拉。 徐 般采用泵送混凝土浇筑 ， 混凝土强度高 、 水灰 比 装钢筋 ， 如混凝 土桥面 ， 则应注意设置混凝士桥 在中跨底板适当设置体外备用钢束， 待需 较大 ， 各种添 加剂触 水剂 、 早强剂 、 凝剂） ， 面变形纵 向缝 的位置。 缓 多 根据计算分析 ， 合理设置 要时进行 张拉。 对 混凝土的收缩徐变特性有较大的影响 ，尤其 箱 梁桥面板横 向预应力钢束 张拉 锚固程 序 ， 分 延长 混凝土 的加载龄期 ， 减少徐变对结构 是 对混凝 土后期徐变的影响。加 载龄期对 混凝 批 张拉横 向预应力钢束 ，使横 向预应力分布趋 的影 响 ， 如工期 容许 ， 要求纵 向预应力的张拉龄 土的徐变有较大影响。预应力度 的大小对 混凝 于均匀 。 期不 少于 ７ ｏ ｄ 土的徐变有影响。 混凝土徐变变形加大 ， 预应力 ４ ２墩顶 ０ 梁段裂缝预 防 ＃ 在施工中要控制混凝土的坍落度最好在 进一步减小 了预 通过分析 ， 这些裂缝的产生主要是 由于温 １ 厘米以下， ８ 并且尽可能的延长混凝土的加载 应力度 ， 从而导致 主梁下挠变形值加大。 度内力、 主梁预加应力及混凝土收缩引起 的。 为 龄期， 并加强施工控制， 保证主梁设汁线形。 ４设计与施 工对策 了防止裂缝的产生 ， 计与施工 中可 以采取 以 设 ５结束语 从对连续阿 桥出现 问题的原 因进行分析 下措施 ： 构 虽然 连续 刚构桥不 论在设计方面还是在施 的结果来看 ， 其实这些问题在早期并不影响结 箱梁 梁段的横 隔板 的厚度不宜太厚 ， 应 工方面， 都有较为成熟的经验， 而且在国内建成 构的整体安全， 但随着时间的推移， 会逐渐降低 尽 可能与顶板 、 的刚度匹配 ， 腹板 以改善箱梁 。 较多 ， 由于 目 对连续刚构桥梁认识的局限 社 但 前 结构 的耐久性 。针对 大跨径连续 刚构桥 问题 出 梁段的受力状况。 性， 很多大跨径连续刚构桥均出现了不同程度 现的特点，在设计与施工中可以采取相应的有 由于主墩墩顶弯矩较大， 而墩、 梁交接处为 的病 害。 如何克服和尽量减少病害的产生， 目 是 效措施 ， 来克服和尽量减少问题的产生。 ２ 次施工的分 点， 使得该处受力不利 。因此箱 前在设计与施工过程中急需解决的问题。 ４ 箱梁裂缝 的预防 １ 梁 梁段 的竖 向预应力 可延伸至墩顶 以下 ５ ～ 参 考 文献 根据现有桥梁问题 的产生 ，箱梁的裂缝主 ｌｒ， Ｏ 以改善墩 、 ｅ 梁交接处的受力。 『江 滂 ． １ 】 大跨馒 连 续刚构桥 施工 关键技 术研 究 要出现在腹板、 底板和顶板 ， 板裂缝 多出现在 腹 设置足够 的底板钢筋，必要时设置临时预 【】 济大学，０６ Ｄ同 ２０． １－ ￣ ７ １ 之间 ， ４７ 底板裂缝多 出现在跨 中部位及边 应力 。在箱粱 梁段 的内、 外主筋的表面设置 【 陈浩． 高墩 连续 刚构桥 的稳定性 分析【ｌ ２ 】 大跨 Ｄ 跨现浇段。分析原因 ， 主要是腹板 内的剪应力 、 防裂 钢筋 网片， 同时箱梁 梁段的混凝土中可 西南交通大学 。 ｏ． ２ ７ ｏ 主拉应力 和局部拉应力场作用的结果 。针对 这 加入抗混凝 土开 裂的杜拉纤维或钢纤维 ，以提 【杨 军 ， 预 应力混凝 土葙梁桥常见结构裂 ２ 】 李坚． 些情况， 在设计与施工中可以采取 以下措施 ： 高结构 的抗裂性能。 缝分析与设计对策田 海公路， ９． 上 １７ ９ 选择合适的箱梁下缘曲线 。大跨径连续 刚 ４ ３桥墩墩身裂缝预防 ｆ詹建辉 ， ． 大跨度连 续刚构主梁下挠及 ４ ］ 陈卉 特 构桥多采用变截面箱粱， 底板下缘曲线常采用 根据大跨径连续刚构桥的受力特｜ ，其墩 箱梁裂缝成因分 析切 冲外公路， ０． ２５ ０

大跨度连续梁连续刚构桥常见病害及防治对策

大跨度连续梁连续刚构桥常见病害及防治对策

跨中挠度（mm）
3.7
8.5
9.4 3
4
潭洲大桥(125m)挠度、裂缝相关分析
开裂程度
5.0 5.6
2
2.1 施工过程中的病害

裂缝
– – – – – 顶板横向、纵向 腹板接缝处竖向 底板纵向 预应力锚头附近 底板分层劈裂（事故）

下挠
– 纵向 – 横向
底板分层劈裂事故
2.2 成桥后的病害

裂缝

针对运营阶段的长期问题
– – – – – – 提高预应力度、改变徐变次内力 施加体外预应力 限制荷载 减轻桥梁重量 组合结构桥梁 改变结构体系
4.1针对施工阶段的问题
– 提高预应力施加的可靠性 – 合理配筋 – 科学施工、提高施工精度
4.1针对施工阶段的问题

提高预应力施加的可靠性
– 纵向预应力
3.3 施工质量问题、措施不当

预应力灌浆质量
– 灌浆不饱满 – 忘记灌浆 – 管道内存在水分，造成预应力钢筋锈蚀
3.3 施工质量问题、措施不当

模板刚度
– 挂篮变形无规律

节段之间高低不平 阶段内高低不平，横坡误差大
– 内模刚度不足

– 大范围超重，达到恒载4~5%，抵消 1~2Mpa预应力
3.3 施工质量问题、措施不当
大跨度预应力混凝土连续梁、连 续刚构桥常见病害及防治对策
桥梁工程系研究生专业讲座
ФФФ 2006年12月
1 PC连续梁（刚构）桥的发展

世界
– Worms Bridge 首创悬臂浇注施工方法 – 1964年 Bendorf Bridge 208米 – 1985年 Gateway Bridge 260米 – 1998年 Stolma Bridge 301米 – 2006年 石板坡复线 340米

连续梁桥常见病害及对策

连续梁桥常见病害及对策

博士研究生专业讲座大跨度预应力混凝土连续梁、连续刚构桥常见病害及防治对策主讲：石雪飞教授学号：0510020141姓名：陈伟学院：土木工程学院桥梁工程系时间：2006，122006年12月16日下午，桥梁工程系石雪飞教授在桥梁馆一楼会议厅做了大跨度预应力混凝土连续梁、连续刚构桥常见病害及防治对策的专业学术报告，石老师渊博的学识、风趣的谈吐深深地吸引了大家，他把比较复杂的专业问题深入浅出地向大家娓娓道来，觉得受益颇深，下面是对石老师所讲的主要内容的回顾，并结合石老师所讲问题，谈一些自己的想法。

报告主要分为五个部分：PC连续梁（刚构）桥的发展、PC连续梁桥常见病害、病害的原因、处治对策和待研究的问题。

1．PC连续梁（刚构）桥的发展PC连续梁（刚构）桥是桥梁众多结构形式中运用最广泛的桥型之一，下面分别给出在世界上和中国具有里程碑意义的桥梁名称及建成年代：（1）世界上具有里程碑意义的桥梁及建成年代Worms Bridge 首创悬臂浇注施工方法1964年 Bendorf Bridge 208米1985年 Gateway Bridge 260米1998年 Stolma Bridge 301米2006年石板坡复线 340米（2）中国具有里程碑意义的桥梁及建成年代1982年重庆长江大桥 178米最大T型刚构1985年沙洋汉江桥111米连续梁首次过百1988年洛溪桥180米，第一座连续刚构1997年虎门大桥辅航道桥270米世界纪录2006年石板坡复线 340米在国内，随着经济的强大，交通工程得到前所未有的高速发展，最近20年来，修建了大量的连续梁桥和连续刚构桥，对促进交通事业的发展有重要意义。

但随着这些桥梁的建成，越来越多的问题暴露了出来。

2．PC连续梁桥常见病害PC连续梁桥中最常见的病害可分为两类：一类是裂缝，另一类是挠度。

它们存在于施工过程中，也存在于建成后的长期运营过程中。

另外还有一类病害是预应力连续梁特大桥梁体横移与支座偏位病害，以及对于连续梁桥、拱桥及悬臂梁桥等桥型结构,由于荷载的作用而产生负弯矩或拉力,使桥面铺装层受到拉力的作用而产生负弯矩区裂缝,从而造成桥面铺装的损坏。

连续梁桥的主要病害及体外预应力加固方法的论述

连续梁桥的主要病害及体外预应力加固方法的论述

连续梁桥的主要病害及体外预应力加固方法的论述
连续梁桥是一种常见的桥梁结构形式，由多个跨度的梁段组成，通过连续布置的预应力钢筋连接在一起。

它具有结构简洁、抗震性能好等优点，但在长期使用过程中，也会出现一些病害问题。

本文将对连续梁桥的主要病害及体外预应力加固方法进行论述。

连续梁桥的主要病害包括裂缝、锈蚀、疲劳等。

首先是裂缝问题，由于梁桥的自重、交通荷载作用等因素，可能会导致梁体产生裂缝。

裂缝的产生不仅会影响结构的美观度，还可能加剧混凝土的锈蚀和泄漏等问题。

其次是锈蚀问题，当梁桥的钢筋长时间暴露在外部环境中，会因受到氧化、潮湿等因素影响，产生锈蚀现象。

锈蚀会导致钢筋断裂、梁体破坏等结构问题。

最后是疲劳问题，长期交通荷载的作用下，梁桥可能会出现疲劳破坏，主要表现为钢筋断裂、裂缝扩展等。

针对连续梁桥的病害问题，体外预应力加固是常用的加固方法之一。

体外预应力加固是通过在梁体外部施加预应力，以增加结构的承载能力和抗震性能。

具体加固方法包括粘结预应力和无粘结预应力。

粘结预应力加固是将预应力钢筋与梁体通过特殊胶粘剂粘结在一起，形成一个复合体系。

这种加固方式既能增加梁体的强度和刚度，又能有效提高梁体的荷载承载能力。

粘结预应力加固主要包括以下几个步骤：首先是对梁体进行清理和修补，包括去除表面附着物和修复梁体的损伤部位；然后是对梁体进行预应力钢筋的布置和埋置；接着是将预应力钢筋与梁体粘结在一起，使用专用胶粘剂将两者固定在一起；最后是对加固后的梁体进行验收和监测，确保加固效果。

大跨度连续刚构桥梁施工管理问题和措施

大跨度连续刚构桥梁施工管理问题和措施

大跨度连续刚构桥梁施工管理问题和措施【摘要】纵观当今社会，经济的发展已处于较高的水平，其他行业的发展都是以经济的发展为基础的。

因此，在时代迅速转型的当今，科学技术取得了全新的发展机遇，逐步占据了国家发展的中心。

随着人民的生活节奏不断加快，交通运输领域备受关注，日渐成为人们谈论的焦点问题，在此基础上，大跨度连续刚构桥梁的施工管理质量成为当前工作的重中之重。

【关键词】大跨度；连续刚构；桥梁施工；管理问题21世纪注定是不平凡的时代，各国的经济生产总值将不断攀升，国民生活质量也有了明显的提升。

随着交通运输设备的不断完善，桥梁施工技术再掀高潮。

所谓大跨度连续刚构桥梁施工，就是指将连续在一起的桥梁进行刚构连接，并拉大跨度的一种形式，大跨度连续刚构桥梁施工凭借其特有的管理及技术优势，在桥梁施工中的应用极为广泛，并成为桥梁设计者施工规划、管理的主要选择对象之一。

1 大跨度连续刚构桥梁施工管理问题1.1 层级责任不清，管理理念较为落后从某种程度上说，桥梁施工关系着人民的出行质量和运输方式，在技术水平迅速发展的当今社会，必须要制定与之相符的施工管理机制。

然而，当前众多大跨度连续刚构桥梁施工中存在管理问题，这为大跨度连续刚构桥梁施工的质量产生了负面影响。

造成这些现象的原因有很多，其中，层级管理责任不清是非常重要的一个方面。

在大跨度连续刚构桥梁施工管理过程中，存在人员冗杂，部门及职责重复的现象，进而导致领导、员工互相推诿，致使大跨度连续刚构桥梁施工过程出现阻力，甚至停滞。

其次，目前很多的大跨度连续刚构桥梁施工不注重更新管理理念，有的施工单位还直接将这一问题忽略，这就使得大跨度连续刚构桥梁施工管理方面存有漏洞，长久下去，会造成严重的后果，影响桥梁施工进程。

大跨度连续刚构桥梁施工管理理念存在很多落后的方面，也有很多理念脱离了当前的实际，这导致大跨度连续刚构桥梁施工管理问题层出不穷。

1.2 管理体制不健全，安全管理不到位众所周知，大跨度连续刚构桥梁施工涉及很多方面，必须要将这些问题统一起来才能良好的处理该项管理问题。

大跨度连续刚构桥的病害原因分析及加固设计

大跨度连续刚构桥的病害原因分析及加固设计

通 道 ， 天车 流量 在 １ 每 ０万 辆 、 大型 超 载 车辆 在 ２万
辆 左 右 ， 载 严 重 ， 起 并 加 速 、 剧 了 病 害 的 超 引 加
发 展 ；
（ ） 向预 应 力损 失 过 大 引起 主 拉 应 力 超 限 ， ２竖 从 而导致混 凝土腹 板 出 现斜 裂缝 ， 经统 计 此项 病 害 已 出现在 国 内多 座建成 通车 的连续 刚构 桥 中 ； （ ） 段悬浇 工期 过短 ， 变 变形 、 桥 纵 向预应 ３节 徐 全
构 桥 ， 右 线 分 幅 设 置 ， 幅 均 采 用 单 箱 单 室 直 腹 板 箱 左 每
形 截面 。箱梁顶 板 宽 １． ５ｍ， 板 宽 ８ １ｍ； 中梁 ５ ７ 底 ． 跨
（ ） 桥为 附近港 口大型 货 运车 辆进 出城 市 的唯 １本
一
高 ２ ５ ｍ， 板 厚 ０ ５ ｍ， 板 厚 ０ ３ ｍ； 部 梁 高 ． 腹 ． 底 ． 根
９ ０ｍ， 板厚 ０ ７Ｉ， ． 腹 ． 底板厚 １ ０Ｉ。刚构 主墩采 用 双 ｎ ． ｎ 肢薄壁 墩 ， 厚度 １５ｍ， 高 分 别 为 １ 和 ２ ． 墩 ７ｍ ２ｍ。边 墩采用 板式墩 ， 厚度 ２ ０ｒ。全桥 立面形 式见 图 １ ． ｎ 。
８ ６ １ ｏ ６ ８ ６
３ 加 固设 计 ３ １ 包 络 设 计 原 则 ．
中最 大 下 挠 度 ２ Ｉ 左 右 。 ０Ｃ ｎ ２年 后 再 次 对 梁 体 进 行 了 外 观 检 测 。 根 据 最 新 检
测报告 ， 在左 幅桥一侧 墩 顶 箱 室 内发 现 了 １条 横 向通
长 裂 缝 ， 缝 最 大 宽 度 为 ０ ８ＩＴ； 他 墩 顶 箱 室 的 倒 裂 ． Ｉ 其 ＴＩ １

连续刚构桥病害原因分析及对策

连续刚构桥病害原因分析及对策

连续刚构桥病害原因分析及对策摘要随着城市建城区规模的急剧扩张以及美观的要求,许多经济、美观的桥梁形式被不断研究、引进和开发。

高墩大跨径预应力刚构桥梁由于自身得天独厚的优点,在城市环线上得到广泛的应用。

结合实际工程,针对以前修建的几座连续刚构桥存在的一些病害情况,对这些病害作了详细分析,拟通过采取一系列措施,改善结构受力,减少开裂。

关键词连续刚构桥病害;原因;对策1高墩大跨连续刚构桥具有的特点梁墩固结,结构整体性好,抗震性能优,抗扭潜力大,结构受力合理。

上下部结构共同承受荷载,减小墩顶负弯矩。

墩较柔,能够承受较大变形。

结构为多次超静定,收缩徐变、温度变化、预应力、不均匀沉降引起的次内力对结构影响较大。

但也存在对地基要求高,墩梁连接处受力复杂,高墩弯矩随墩高的骤然降低而急剧变化,合龙段结构体系转换引起内力重分布等问题。

近年来修建的大跨连续刚构桥中,有一些出现了病害,主要表现为:腹板出现斜裂缝,边跨端部上缘出现横向裂缝,中跨跨中下挠过大等。

2已建成连续刚构桥梁产生病害的不同原因采取了不同的对策1)保证足够的截面尺寸。

高跨比是影响主梁受力状态的主要参数,适当增加梁高,可增加主梁刚度,改善主梁应力状态。

本次设计七古寺大桥和柳园大桥采用了根部1/15、跨中1/40的高跨比。

2)改善预应力筋的布置。

大跨径连续刚构在对称纵向荷载作用下,截面将产生纵向翘曲位移,并且顶底板横向不同位置产生纵向位移差。

由于上下翼缘的剪切变形导致对称荷载弯曲引起的法向应力呈非均匀分布状态,即剪力滞后现象。

因此,在设置预应力筋时应该考虑法向应力的不均匀性,否则可能造成在应力分布最大处预加力不够,导致混凝土开裂。

以前的连续刚构桥均采用了直束的布置方式,即纵向预应力钢束基本上锚固于箱梁顶部而没有下弯,通过适当调整箱梁正应力及竖向应力控制主拉应力的产生。

该布束形式成立的前提是竖向预应力必须可靠,然而因设计及施工等诸多原因,竖向预应力往往不能达到设计预期的工作性能。

连续刚构桥梁主要病害原因分析及控制措施

连续刚构桥梁主要病害原因分析及控制措施

连续刚构桥梁主要病害原因分析及控制措施摘要：我国已建成的大跨径连续刚构桥梁中，常出现的主要病害为跨中挠度过大、箱梁梁体混凝土开裂。

本文通过对连续刚构桥梁跨中下挠及箱梁开裂的研究，分析了病害产生的原因，从设计和施工方面提出了控制措施。

关键词：连续刚构；桥梁；病害；原因分析；控制措施Abstract: This article analyzes the continuous rigid frame bridge midspan sag and the box girders’cracking, analyzes the reasons of disease, and from the aspects of design and construction puts forward some control measures.Key words: continuous rigid frame bridge;; disease; reason analysis; control measures连续刚构桥是一种介于连续梁桥和T型刚构桥之间的桥型，这种桥型的桥梁又称为墩梁固结的连续梁桥。

目前连续刚构桥大多用于大跨度的薄壁高墩上，即把高墩看作一种摆动支承体系，从而降低墩的内力。

由于其具有跨越能力大、整体性能好、抗震性能优、施工相对简单的特点，近年来得到了广泛的应用。

通过调查，我国已建成的大跨径连续刚构桥梁中，常出现的主要病害为跨中挠度过大、箱梁梁体混凝土开裂。

本文通过对连续刚构桥梁跨中下挠及箱梁开裂的研究，分析了病害产生的原因，从设计和施工方面提出了控制措施。

1跨中挠度过大的原因分析及控制措施1.1跨中挠度过大的原因分析跨中挠度过大是连续刚构桥梁常见的也是最主要的病害，即影响行车安全，又影响结构安全，主要由预应力损失、预拱度设置偏小、施工线性控制不准所引起。

预应力损失的主要原因有预应力筋与管道壁间的摩擦引起的应力损失；锚具变形、预应力筋回缩、接缝压缩引起的应力损失；弹性压缩引起的应力损失；预应力筋松弛引起的应力损失；混凝土收缩徐变引起的应力损失；预应力灌浆不饱满导致预应力筋锈蚀引起的应力损失。

连续梁桥的主要病害及体外预应力加固方法的论述

连续梁桥的主要病害及体外预应力加固方法的论述

连续梁桥的主要病害及体外预应力加固方法的论述
连续梁桥是一个大跨度的桥梁结构，由于长期受到外部环境的影响和车辆的荷载作用，桥梁会出现一些病害。

为了保证桥梁的安全性和使用寿命，需要进行体外预应力加固。

本
文将讨论连续梁桥的主要病害及体外预应力加固方法。

连续梁桥的主要病害包括裂缝、锈蚀和变形等。

裂缝是桥梁中常见的病害，主要由于
受力不均匀和温度变化引起。

锈蚀是桥梁中的另一个常见问题，主要由于环境中的潮湿和
盐分等物质的侵蚀引起。

变形是桥梁中严重的病害，主要由于荷载超限和材料老化引起。

为了加固连续梁桥，可以采用体外预应力技术。

体外预应力是在桥面板两侧通过张拉
设备施加预应力，通过锚固设备将预应力传递给桥梁结构，从而增强桥梁的承载能力和抗
震能力。

在进行体外预应力加固时，需要先评估桥梁的结构状况和预应力加固的需求。

根据桥
梁的不同部位和病害类型，选择合适的加固方法。

常用的加固方法包括拉索加固、螺栓加
固和粘结加固等。

拉索加固是将预应力拉索穿过梁体，然后两端锚固在梁的两侧，通过拉伸拉索使梁体
增强。

螺栓加固是在梁体中预埋螺栓，并通过拉紧螺栓来增加梁体的承载能力。

粘结加固
是将预应力钢筋或碳纤维板粘贴在梁体的表面，通过粘合剂将钢筋或板与梁体紧密连接。

在实施体外预应力加固时，需要注意以下几点。

加固材料的选择要符合设计要求，并
且需要经过专业机构的检测和认证。

加固施工需要严格按照设计要求进行，确保加固效果
达到预期。

加固后需要进行定期检测和维护，以确保加固效果的持久性和可靠性。

大跨径连续刚构桥梁的常见病害及控制措施

大跨径连续刚构桥梁的常见病害及控制措施

大跨径连续刚构桥梁的常见病害及控制措施通过调查,我国已成的大跨径连续刚构桥梁中,出现的病害主要有以下几种情况:(1) 跨中挠度过大;(2) 箱梁腹板、底板产生裂缝;(3) 墩顶0 # 梁段开裂;(4) 桥墩墩身裂缝。

1跨中挠度(1) 适当增加梁高,提高结构的承载能力(2) 设置足够的施工预拱度(3) 应力松弛的影响，增加底板预应力束,并采用分批张拉,部分底板预应力束可滞后1 年左右的时间,待混凝土完成一定的收缩、徐变后再张拉。

(4) 在中跨底板适当设置体外备用钢束,待需要时进行张拉。

(5) 延长混凝土的加载龄期,减少徐变对结构的影响（6）利用高墩的柔度来适应结构由预应力混凝土收缩、徐变和温度变化所引起的位移，减少饶度。

.竖向接缝存在，可以采用把接缝作成斜接缝，阶梯接缝，销槽式接缝等.增加截面的配筋率减小徐变对结构的影响. 我国施工质量水平总体不高, 管理不完善,.采用预抛高的方法, 即在建造期间通过设置预拱度来抵消桥梁长期下挠变形.是对高标号混凝土的收缩、徐变的考虑不足, 且在施工中预拱度的设置存在偏差.顶板悬臂施工束有效性降低对主梁下挠有较大的影响2混凝土开裂, 如箱梁竖向开裂、箱梁底板纵向开裂、箱梁腹板出现斜裂缝等;箱梁裂缝主要表现为纵向裂缝、弯曲裂缝、弯曲剪应力裂缝和主拉应力裂缝,(1) 选择合适的箱梁下缘曲线。

大跨径连续刚构桥多采用变截面箱梁,底板下缘曲线常采用半立方抛物线和二次抛物线（2）预应力筋过于集中及预应力吨位过大导致混凝土开裂。

设计合适可靠的竖向预应力。

箱梁施加竖向预应力的主要目的是克服腹板主拉应力过大(3) 在中跨跨中及悬臂中部设置横隔板,提高箱梁畸变刚度,(4) 增设腹板纵向预应力下弯束(5) 适当增加边跨现浇段的底板和腹板厚度,并设置足够的防崩钢筋(6) 合拢段的混凝土标号提高半级或一级（7）合理布置桥梁跨径.箱梁腹板截面几何尺寸偏小，为了减少结构自重,对于宽箱梁,多数桥梁腹板仅仅是由构造决定其厚度，这导致截面抗剪能力储备不足.主梁梁体非预应力钢筋配置不足, 也会导致砼的开裂. 墩柱的约束过大, 导致主梁开裂应尽可能使其具有较大的抗弯刚度和较小的抗推刚度, 国内外连续刚构墩身形式多为双墙式薄壁柔性墩。

大跨径连续刚构桥梁常见病害及设计与施工对策

大跨径连续刚构桥梁常见病害及设计与施工对策

设计时横向一般采用设置扁锚式的预应力钢 绞线克服弯拉应力， 但是由 于箱梁的顶 板跨 中较薄、顶板上布设了大最纵向预应力钢束 等构造因 素， 横向 预应力钢绞线布设不可能 同时在悬臂根部(负弯 矩区)布设在顶板上缘， 而在顶板的跨中部 分则布设在顶板下缘。因 此，设计时横向预应力钢绞线一般只布设在 靠近上缘处。当顶板箱宽与冀板宽比例不适 当时，比如翼板太宽，悬臂太长，顶板在 恒载情况下负弯矩较小，若横向预应力束按 照恒载加活载应力布设，则恒载情况下翼板
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工 业 技 术
大跨径连续刚构桥梁常见病害及设计与施工对策
周传明
(江苏省高速公路经营管理中心
江苏南京
210009 )
摘 要: 通过分析大跨径连续刚构桥出现病害的原因，就大跨径连续刚构桥提出一些设计与施工对策，为今后类似桥梁的设计与施工 提供参考。 关键词:连续刚构桥 箱梁 裂缝 挠度 中图分类号: T U7 文献标识码: A 文章编号: 1672一 3791(2007)03(a卜0018一 02 板总厚度也不过 1 . 6m ，两者比较，后者腹 板太薄， 开裂是很自 然的。2 ) 取消了竖弯 ( 束。为了施工方便，多数连续刚构桥梁在设 计时取消了纵向竖弯预应力钢束。比较连续 刚构与连续梁两种体系，对主梁而言，两者 受力形式相同，按理，其纵向预应力的配索 原则也应基本相同。但是，多数连续刚构桥 梁取消 了 上、下弯预应力索，仅设置竖向预 应 力筋 ，而连续梁桥上、下弯索都有 ，有 效地避免了腹板开裂问题，这表明连续刚构 在配索 卜 存在缺点。3 竖向预应力筋作用不 () 如初期设计期待的好。设计连续刚构桥梁 1 / 4一 SL 跨处箱梁高度也相对较低，1 4一 3/ / 3/ SL 跨处主梁主拉应力相对较大。设计中采用 的竖向预应力高强钢筋长度短，张拉锚固损 1 常见病害 加之有的 从国内已建成的大跨径连续刚构桥梁的 失大. 有效预应力与计算值差即大， 边跨过大， 加 来看，混凝七梁或多或少地出现 r 部分病害。 桥粱设计采用偏大的边中跨比， 大了边跨的主拉应力。而较短的竖向预应力 首先是混凝土开裂，几乎所有的已建成连续 钢筋可靠性差， 更加剧 r 边跨腹板的开裂。 同 刚构桥都出现混凝土裂纹、 裂缝， 其中有温度 时根据计算分析， 竖向预应力 在节段中分布 裂缝， 也有受力裂缝， 裂缝的多发部位有: 墩 不均，节段的接合部是竖向预应力的最低谷， 顶0 # 梁段、 箱梁腹板和底板、 墩身等。 其次 (4 是主梁在运营阶段出现过大下挠。根据传统 这也是箱梁腹板开裂的原因之 一。) 施工粗 糙， 未达设计要求。 由丁绝大部分竖向预应力 的混凝土徐变理论，混凝土在施工完成后的 钢筋采用的精轧螺纹粗钢筋锚具为螺母式锚 一年内将完成 8 %的徐变，后期徐变效应本 0 该不明显， 但实际运营阶段， 部分桥梁的下挠 具，其锚固时的拧紧操作存在较大的人为因 素。 在施工过程中， 桂愉底模后吊杆锚固与箱 的幅度相当大， 特别是对于主跨Z m 以上的 o 梁底板上， 也可能造成腹板出现斜裂纹。 桥梁 混凝土连续刚构桥，后期下挠有的已接近跨 交付运营后，在交通荷载作用下这些裂纹 可 径的 1% . 能发展成可见斜裂缝。 2 . 2 跨中底板纵向裂缝原因分析 2 裂缝形成的原因 跨中底板纵向裂缝产生的原因主要有以 目前，我国大跨径预应力混凝十连续梁 下几个方面: (1 底板厚度偏薄。 ) 底板纵向裂缝 桥裂缝形成的原因， 主要有以下几方面: (1 在 ) 为 箱梁底 主桥总体设计中， 跨径比例、 箱梁截面尺寸的 一般发生在跨中， r 减轻结构自重， 板在跨中一般比较薄，有的桥梁底板布设一 拟定不合理。) 结构设计抗弯剪能力不足; (2 预应力钢束， 其厚度仅25一 厘米， 8 2 布 ( 3)对有预应力钢束引起的附加力估计不足。 层纵向 纵向预应力 钢束的厚度也仅为3 厘米。 2 ( 4 )对温度应力的重视不够; 5、 施工质量不好， 设两层 减小平弯角度， 预应力钢 其中包括: 混凝土浇筑与养生不好、 预应力 钢 为了锚固靠近腹板， 7 束的保护层厚度达不到设计要求、支架与模 束往往横向间距较小，一般管道净间距仅 6一 厘米，在此部分的截面挖空率非常大，截面 板变形过大、 预应力张拉力不足、 灌桨不及时 削弱较大。 横向普通钢筋配设不强。一些 (2 ) 或其它质量问题等。 桥梁横向普通钢筋配设不强，且该处混凝土 2. 1 腹板斜裂缝原因分析 () 腹板斜裂缝产生的原因主要有以下几个 浇筑质量不易保证。3 张拉锚固未分批次张 方面: ( 1 ) 腹板偏薄。为 了 尽量减少结构 自 拉和未及时进行孔道灌浆。当截面削弱较 多，强大的底板纵向预应力钢束全部一次张 重，大跨径刚构桥往往尽量减少箱梁截面面 积。对于宽箱梁，多数桥梁腹板仅仅是由构 拉锚固时，底板部分的混凝土承受不了底板 束的压力，必然导致纵向开裂. 造决定其厚度。在 1/ 4 一3/ SL 跨附近一般纵 2 . 3 顶板纵向裂缝原因分析 向预应力的腹板束已经锚固完，顶板束则锚 顶板纵向裂缝产生的原因主要有以下几 固在腹板两边的承托上，从构造上可以减薄 ) 腹板厚度，如与简支梁比较，一般相同宽度 个方面: ( 1 主梁截面箱宽与翼板宽不当，横 向预应力钢束设置不合理。主梁顶板在较长 ( 10 片梁) 的一孔桥梁腹板总厚度在 1 . 6 m 恒载、活载产生的负 以上， 但其跨度不过才30m 一 m ， SO 而单跨 悬臂箱梁翼板的根部， 弯矩均较大，顶板跨中的活载正弯矩较大， 在20 m 以上的预应力混凝土连续刚构桥梁腹 0 连续刚构桥梁由于墩梁固结，主墩不设 支座，顺桥向杭弯刚度和横桥向抗扭刚度较 大 ，具有整体性能好，结构刚度大，变形 小抗震性能好，主梁变形挠曲 线平缓、桥面 伸缩缝少、行车舒适等特点， 在跨越山谷、 深沟、江河等，作为较经济的大跨径桥梁结 构形式，被广泛的采用。虽然连续刚构桥不 论在设计方面还是在施工方面， 都有较为成 熟的经验，而且在国内建成较多，但由于目 前对连续刚构桥梁认识的局限性，很多大跨 径连续刚构桥均出现了不同程度的病害。如 何克服和尽量减少病害的产生，是目前在设 计与施工过程中急需解决的问题。

大跨径连续刚构桥梁常见质量缺陷及施工质量控制

大跨径连续刚构桥梁常见质量缺陷及施工质量控制

大跨径连续刚构桥梁常见质量缺陷及施工质量控制
大跨径连续刚构桥梁是一种重要的桥梁类型，由于其结构复杂、工程量大等特点，在施工过程中常常存在各种质量缺陷。

本文将介绍大跨径连续刚构桥梁常见的质量缺陷，包括焊接缺陷、构件尺寸偏差、混凝土质量等；同时，本文将探讨施工质量控制的方法，如质量检测、工艺控制、现场管理等措施，以确保大跨径连续刚构桥梁的施工质量。

通过本文的介绍，读者可以更好地了解大跨径连续刚构桥梁的质量问题及其解决方法，提高工程质量，确保桥梁的安全可靠。

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– 纵向预应力：摩阻损失
管道不平顺 管道内漏浆
– 竖向预应力：锚口损失
锚具不垂直 锚具与垫板间有杂物
– 横向预应力管道上浮
顶板横桥向裂缝
3.3 施工质量问题、措施不当
预应力灌浆质量
– 灌浆不饱满 – 忘记灌浆 – 管道内存在水分,造成预应力钢筋锈蚀
3.3 施工质量问题、措施不当
模板刚度
图 塔高(h)和索力（S）优化
悬臂施工实现吻合索
4.2 针对运营阶段的长期问题
施加体外预置 成桥时压重,以后慢慢取出
– 对于旧桥
植筋设转向块后,增加体外预应力 效果不好
– 体内预应力的效应无法判断 – 植筋进一步造成混凝土开裂
先预压,后取出
3.4 汽车超重
总重量
– 增加总体下挠 – 薄弱截面经常出现临时裂缝,横向裂缝
轴重
– 桥面板局部开裂,纵缝
4 处治对策
针对施工阶段的问题
– 提高预应力施加的可靠性 – 合理配筋 – 科学施工、提高施工精度
针对运营阶段的长期问题
– 提高预应力度、改变徐变次内力 – 施加体外预应力 – 限制荷载 – 减轻桥梁重量 – 组合结构桥梁 – 改变结构体系
下挠
– 纵向
垮桥
黄石长江大桥 245米
下挠32厘米 6000多条裂缝
虎门大桥辅航道桥跨中挠度
Deformation ( Unit: mm )
225 200 175 150 125 100
75 50 25
0 -25
0
Right Left
10
20
30
40
50
60
70
80
Time after been open to traffic ( Unit: Month )
裂缝、下挠的机理
– 先裂缝,再下挠？ – 先下挠,大应变造成裂缝？ – 开裂后的应力重分布,稳定吗？
已建桥梁的承载能力
– 下挠、开裂后的剩余承载能力 – 剩余寿命
4.2 针对运营阶段的长期问题
提高预应力度、改变徐变次内力
– 零弯矩配索、减小上下缘压应力差配索
问题,跨度超过200米几乎无法体内实现 体内,体外预应力同时？ 体外什么时间施加？
– 吻合索配索
一次落架连续梁,有徐变,无次内力 悬臂施工实现吻合索
悬臂施工实现吻合索
m h(m)
ht (t)
合理配筋
– 齿板配筋
保证锚固长度
– 底板配筋
设置一定数量的拉筋 保证弧线内侧的保护层厚度
4.1针对施工阶段的问题
科学施工、提高施工精度
– 接缝安排
竖向,横向,有接缝的位置适当增加防裂钢筋
– 工期安排
混凝土养生时间控制 合拢步骤的安排
– 施工机具操作
挂篮变形控制——锚杆的紧固 模板变形控制
汽车超重
3.1 设计理念
预应力度
– 全预应力 – 变形用预拱度抵消
预应力压力
外荷载拉力 1
– 问题
徐变次内力难以估计
预应力损失难以估计
3.1 设计理念
预应力完全抵消外荷载弯矩
– 好处：梁处于轴心受压状态,只有纵向变形 – 弱点：费材料
小跨径 大跨径？截面上无法布置
3.1 设计理念
1 PC连续梁（刚构）桥的发展
中国
– 1982年 重庆长江大桥 178米 最大T型刚构 – 1985年 沙洋汉江桥111米 连续梁首次过百 – 1988年 洛溪桥180米,第一座连续刚构 – 1997年 虎门大桥辅航道桥270米 世界纪录 – 2006年 石板坡复线 340米
2 PC连续梁桥常见病害
-150 -100
100m左幅 100m右幅 125m左幅 125m右幅
-50
2001年7月
2001年12月
0
2002年6月
2000年8月
2005年6月
2006年4月
50
100 1996年1月 1998年1月 2000年1月 2002年1月 2004年1月 2006年1月
96～06年挠度变化对比 （以00年8月观测数据为参考点）
悬臂施压、成桥拆除
4.2 针对运营阶段的长期问题
施加体外预应力
– 对于新桥
预留体外预应力转向块及张拉位置 成桥时压重,以后慢慢取出
– 对于旧桥
植筋设转向块后,增加体外预应力 效果不好
– 体内预应力的效应无法判断 – 植筋进一步造成混凝土开裂
佛开高速公路汾江大桥
跨中挠度(mm)
-200 1996年12月成桥
裂缝
– 施工过程中 – 长期
下挠
– 施工过程中 – 长期
汾江大桥裂缝与下挠图
跨中挠度（mm） 开裂程度
0 (1996成桥)2 0 40 80 120 160
4 桥龄(年) 6
3.9
6.8
4.6 3.7
5.05.6
8
10
0
7.7
1
2 8.5 9.4
3
200
4
240
跨中顶板裂缝 支点腹板裂缝
跨中底板裂缝 左幅挠度
大跨度预应力连续梁、连续刚构 桥常见病害及防治对策
桥梁工程系研究生专业讲座
1 PC连续梁（刚构）桥的发展
世界
– Worms Bridge 首创悬臂浇注施工方法 – 1964年 Bendorf Bridge 208米 – 1985年 Gateway Bridge 260米 – 1998年 Stolma Bridge 301米 – 2006年 石板坡复线 340米
后果
– 长期挠度大 – 梁体裂缝
腹板斜裂缝 底板横桥向裂缝
3.2 构造钢筋
齿板钢筋
– 锚固长度不够 – 钢筋有内折角
3.2 构造钢筋
受压板的拉筋
– 没有设拉筋 – 拉筋设置错误 – 造成底板纵向裂缝 – 严重时底板崩溃
底板分层压溃
底板分层压溃
3.3 施工质量问题、措施不当
预应力施加质量
5 跨中腹板裂缝 右幅挠度
潭洲大桥(125m)挠度、裂缝相关分析
2.1 施工过程中的病害
裂缝
– 顶板横向、纵向 – 腹板接缝处竖向 – 底板纵向 – 预应力锚头附近 – 底板分层劈裂（事故）
下挠
– 纵向 – 横向
底板分层劈裂事故
2.2 成桥后的病害
裂缝
– 顶板纵向 – 腹板斜向 – 底板横向
石板坡复线桥
4.2 针对运营阶段的长期问题
采用组合结构桥梁
– 腹板、底板钢板,顶板混凝土 – 波折腹板 – 桁架腹板
4.2 针对运营阶段的长期问题
改变结构体系
– 新桥
矮塔斜拉桥？
– 已经下挠的桥梁
增加拉索体系 Puttesund Bridge
5 待研究的问题
徐变规律
– 实际情况与实验室的差异
4.2 针对运营阶段的长期问题
限制荷载
– 设置称重系统,计重收费 – 全国已经有多个省实行
4.2 针对运营阶段的长期问题
减轻桥梁重量
– 减小跨中梁高
跨中梁高：主跨的1/80
– 跨中使用轻质材料
轻质混凝土
– Stolma Bridge和RaftSundet Bridge
跨中段采用钢梁
– 石板坡复线桥
虎门大桥辅航道桥跨中挠度
Parrotts Ferry Bridge 195米
Koror-Babeldaob 240米
3 病害的原因
设计理念
– 预应力只要使混凝土不出现拉应力 – 预应力抵消大部分恒载弯矩
构造设计错误
– 普通钢筋配筋问题
施工质量问题、措施不当
– 预应力施加质量 – 模板刚度 – 预应力灌浆质量 – 分层分段问题
4.1针对施工阶段的问题
– 提高预应力施加的可靠性 – 合理配筋 – 科学施工、提高施工精度
4.1针对施工阶段的问题
提高预应力施加的可靠性
– 纵向预应力
塑料波纹管 真空压浆 严格双控
– 竖向预应力
采用带圆头的锚具 二次张拉
– 横向预应力
防止管道上浮,多设几道定位钢筋
4.1针对施工阶段的问题
– 挂篮变形无规律
节段之间高低不平
– 内模刚度不足
阶段内高低不平,横坡误差大
– 大范围超重,达到恒载4~5%,抵消1~2Mpa 预应力
3.3 施工质量问题、措施不当
分层分段问题
– 竖向分层间的不同步收缩
腹板后浇混凝土开裂,竖向裂缝
– 纵向节段间的不同步收缩
主要出现在0号与1号块,顶板纵向裂缝