大跨径预应力混凝土箱梁开裂与下挠探讨

影 响 大跨 预 应力混 凝 土箱 梁桥 开 裂的 关键 原 因之 一 ， 凝 土材 料 的 本质 特 征使 其开 裂较 难控 混
制， 对于混凝土薄壁箱梁尤为如此。大跨径预应力混凝土薄壁箱梁桥所采 用的高强混凝土 ， 其
原材料选择、 混凝土配比、 ｒｇ养护工艺理应有其独特要 求， 施＿， －ｔ ． 但迄今 国 内相关的设计 与施工 规范对此并未引起注意， 结合 高强混凝土薄壁箱梁的特征提 出大跨 径预应力混凝土箱梁桥施
公路 ｋ２ ７０桂 平郁 江特大 桥桥 型 结构 为 ：１ １４＋ ７ ２×
３ Ｔ梁 ＋（ ８＋ ６ ８ ） ＋１ ０ｍ ８ ２ｘ１ ０＋ ８ ｍ ８×３ Ｔ梁 ， ０ｍ
用 ， 由于其混凝土收缩 、 但 徐变 、 温湿度变化 ， 预应力 损失 ， 原材料及混凝土施工质量等影响， 容易引起箱 梁混凝土开裂。按照全预应力设计的要 求 ， 箱梁结 构不允许带裂缝工作 ， 裂缝的 出现不仅对结构的耐 久性 和使 用寿命 带 来 严 重损 害 ， 而且 对 结 构 的 整体 安全性带来严重隐患。
另外 ， 为减 小水 泥用 量 ， 可在 箱梁 混凝 土 中掺 人 一定

１２ 优化 配合 比 ．
．
对于强 度较 高 的混凝 土 （ 般对 于强 度 等 级 大 一
２ ）依据《 公路桥涵施 工技术规范》 ＪＪ ４ — （Ｔ １ ０ ２０ ） 的要求 ， ００ 严格 控制粗 骨料 的含 泥量 ， 有机
年在 巴 黎召开 了 “ 期 混凝 土” 早 会议 ；１９ ９４年 在 德
国慕尼黑召开 了“ 混凝土早 期热裂缝” 国际会议 ； ２０ ０ １年在 以色 列召 开 了 “ 凝 系统 的 早期 开裂 ” 胶 会 议。 本文结合广西 自治区贵港市桂平郁江特大桥连 续梁 桥施 工 的实际情 况来 加 以论述 大跨预应 力混 凝 土箱梁桥施工质量控制措施。广西梧州至贵港高速

连 续箱 梁桥结 构具 有变形 小 、 刚度好 、 行 车平顺
（ １ ） 道路 等级 ： 城市 主干路 。
舒适 、 伸缩缝少 、 抗震能力 强等优点。 目前在 ４ ０～
１ ５ ０ ｍ跨度 范 围 内 ， 无 论是 城市 桥梁 、 公 路 桥梁 ， 还 是
（ ２ ） 桥梁设计安全等级 ： 一级。 （ ３ ） 设计 车 速 ： ６ ０ ｋ ｍ／ ｈ 。
＝
混凝土梁式桥梁 出现病害的报告数量在持续增长 ， 其 中梁体跨 中部位的持续下挠现象受到了工程人员
的广 泛关 注 。 １ 工 程简 介
４ ０ｍ
（ ５ ） 桥 面最 大纵坡 度 ： ２ ％。 （ ６ ） 桥 梁设 计荷 载 ： 城 一Ａ级 汽 车 荷 载 ； 人 群荷
载３ ． ５ ｋ Ｎ ／ ｍ 。
— Ｌ １
（ ７）设 计 洪 水 频 率 ： １ ／ ３ ０ ０ ， 设 计 洪 水 位，
５ ０． ４ ５ｍ 。
（ ８ ） 地震 基本 烈度 ： ７度 。
（ ９ ） 通航标准 ： 内河 ５ 级航道。
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８ Ｏ
一 。 ｒ
ｒ Ｊ 上 １ 一
１ １６
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本文 工 程 背 景 为一 座 五 跨 （ ４ ７ ｍ ＋８ ０ ｍ ＋１ １ ６ ｍ ＋ ８ ０ ｍ＋ ４ ７ ｍ＝３ ７ ０ ｍ） 预应 力 混凝 土连 续箱 梁桥 （ 见 图１ ） ， 该 桥 桥 面全 宽 ４ ０ ｍ， 跨 越 河 流 。该 桥 的 主要 设计 标准 如下 ：
『
因素 。针对这些影响 因素 ， 提 出了在设计过程 中的相应处理措施。
关键词 ： 连 续 梁桥 ； 下挠 ； 徐 变
中图分类号 ： Ｕ ４ ４ ８ ． ３ ５

．
．
一
２９ ８—
科 应力混凝 土箱 梁裂缝成 因
燕 锐
（ 尔滨 市第 六 建 筑 工程 公 司， 江 哈 尔滨 １０ ０ ） 哈 黑龙 ５００
摘 要： 随着混凝土箱 梁结构在桥梁设计 中的不断推广和应 用， 该桥型在施工和使 用过程 中已出现 了 多裂缝 ， 许 本文通过阅读 大量的文献和资 料。 总结 了混凝土葙 梁裂缝产 生的原 因。 关键词： 预应力 ； 混凝土箱粱 ； 裂缝 １ 使用混凝土箱梁的优点 效分布宽度的概念。由于剪力滞效应的考虑不 而桥面板温度急剧升高 ， 靠近水面的底板温度 两者形成温度梯度。 对于 目 前普遍 采用 的 在 已建成 的大跨度 预应力 混凝土梁桥 中， 足或计算值安全储备较 低，在一些特殊 荷载工 较 低 ， 当跨度超 过 ４ ｍ后 ，横 截面大 多采用箱 形截 况下容易发生应力 过度集 中，腹板处翼缘应力 大跨度 、 ０ 变截面箱梁 ， 随着截面高度变化 幅度的 波峰超过允许值 ，因而首先在该处 发生横 向裂 增加及箱粱长度和支撵约束的增 加，温度梯度 面。其主要优点是 ： ａ ． 箱形截面是 一种闭 口薄壁截 面， 抗扭 缝。在多年 反复荷载 的作用下 ， 其 裂缝横 向发展 ， 应力沿梁长方向变化较快 ，对于气温变化较为 以至于形成横 向通缝。 对于 强烈的地区 ，由于顶板翼缘受外界温度影响较 剐度大 ， 截面效率指标较 Ｔ 形截 面高 ， 结构在施 向翼缘板 中部扩展 ， 工 和使用过程 中都具有 良好 的稳定性 。ｂ ． 顶板 薄壁箱梁桥 的翼缘板横 向裂缝 ， 病害原 因多归 大 ， 随外界气温变化波动较为明显 ， 导致腹板拉 混凝土徐变引起 横向裂缝 ， 在长期 压应力交替频繁 ，在应力幅度变化较大的区域 和底板面积较大 ， 能有效地承担正负弯矩 ， 能 于此 。其次 ， 并 满足配筋的需要 ， 适应具有正负弯矩的结构 ， 也 荷 载作用下 ，受混凝土徐变影响 ，箱梁在运营 也容易出现斜裂缝 。 同时 ， 腹板抗剪强度设计值 更适应 于主要承受 负弯矩的悬 臂梁 、 Ｔ形刚构 ６ ７ — 年后跨中均有不同程度 的下挠现象。 较大 不足也会造成腹板斜裂缝 的出现 。设计 薄壁箱 等桥型。 适应现代化施工方法 的要求 。 承 重 的形变引起箱梁应力重分 布，给结构带来 附加 梁的首要 目的是减轻结构 自 ，降低材料使用 厶 ｄ 重 由于结构所受到的外荷载不变 ， 各截 量 ， 以其腹板与翼缘板设计厚度较薄。 结构和传力结构相结合 ， 使各部件共 同受力 ， 截 被动应力。 所 箱梁腹 面效率 高并适合 预应力 混凝 土结 构的空 间布 面应力增加 是由附加弯矩不断变化 引起 的 ， 附 板面积与抗剪承载力有密切的关 系，而薄壁箱 束， 因此具有较好的经济性 。ｅ 于宽桥 ， ． 对 由于 加弯矩随时间不 断增加 ，直到混凝土徐变停滞 梁腹板面积与普通箱梁相 比是小得 多得 ，在无 抗扭 刚度大 ， 内力分布比较均匀 ， 中无需设置 为 止 。 跨 预应力作用 情况下 ，腹板依靠提高腹板的箍筋 横隔板就能获得满意的荷 载横向分布 。适合于 ￡ 同时， 预应力松弛也会引起横向裂缝 ， 对于 配筋率 和弯起钢筋得数量来提高其抗剪能力 。 修建 曲线桥 ， 有较 大的适应性 。 － 并具 ｇ 能很好适 预应力混凝土结构 ，箱梁内部预应力对结构应 但是在腹板厚度有限的条件下，其提高值亦是 应布置管线等设施 。 在设 计上 ， 箱形截面可极大 力状 态有较大的影响 ，随着桥梁运营时间的增 有 限的。 所以 ， 壁箱梁腹板抗剪能力相对于普 薄 地发挥预应力 地效用 。可提供很大地混凝 土面 长 ，预应力钢束发生松弛效应 ，并且越来越 明 通 混凝土箱梁较小 ， 斜裂缝容易发生。 积用于预应 力柬地通过 ，更关键地是可提供较 显 。 在现代施工 中一般采用低松 弛钢绞线材料 ， ３结论 大地截面高度 ，使预应力束有较 大的力臂 。因 并且规范张拉工艺 ，但在具体操作中难免会 出 预应力箱梁在正常使用极限状态下不应该 此， 桥梁设计师可发挥箱梁和预应力地特点 ， 顶 现与规范不相吻合 的情况 ，力筋长期持荷加之 出现梁体裂缝 ， 但是 已建预应力混凝土箱梁桥 底板纵向钢束采用平弯和竖弯相结合 的空间 曲 混凝土收缩 徐变影 响，预应力损失也是相 当严 上 的开裂情况却非 常普遍 ，因此我对预应力混 线 ， 中锚 固在腹板顶部的承托 中（ 集 或锚固在腹 重的。同时，选用钢筋不合理也会引起横 向裂 凝土箱梁桥典 型裂缝成因进行了系统总结 。 望 板中）底板钢束尽可能靠 近腹板加厚板（ 。 齿板 ） 缝 ， 对于普通钢筋混凝土箱梁 ， 钢筋与混凝土的 能为混凝土箱梁 的设计和施工起到一定的参考 并在其上锚固。 粘结力对结构 的整体刚度和裂缝 的扩展有较大 价值。 ２ 预应力连续箱梁裂缝的产因 的影 响。 我们应该选用表面不光滑、 化学吸附作 参考文献 预应力连续箱梁的裂缝类型主要有 ： 边跨 用和握裹力都较强的预应力 钢筋 。 【１ １范立 础 ， 邦 安 ． 梁工 程 （ 册 ） ． 京： 民 顾 桥 上 ［ 北 人 Ｍ】 斜裂缝 ， 边跨水 平裂缝 ， 中跨斜裂缝 ， 中跨水平 ２ 腹板 斜裂缝 一般发 生在支 点至 １ 跨 交通 出版 社 ．０ ４ ． ２ ／ ４ ２０ ． 裂缝 ， 边跨 的水 平裂缝 、 斜裂缝 同时发生 ， 中跨 之 间 。 于 预 应 力 和 非 预 应力 箱 梁 ， 施工 阶段 『１ 海帆． 对 在 ２项 高等桥 梁结构理论ｆ ． Ｍ】 北京： 民交 人 的水平裂缝 、 斜裂 缝同时发生 ， 底板 、 顶板纵 向 以及在运营阶段 ， 腹板经常出现斜裂缝 ， 斜裂缝 通 出版 社 ． ０ ． ２ １ ０ 裂缝 ， 底板 、 顶板 横向裂缝 、 箱梁横 隔板的放射 同样有多种 因素引起 ， 有设计计算、 设计构造配 ｆ１ ３杨文化 ． 预应力 混凝 土连续箱梁桥腹板 抗裂 性裂缝 ， 预应力锚圊部位齿板 附近裂缝。 筋 、 工工艺 、 施 气候 条件 、 日常维护 、 荷载 工况 性研究『１ Ｄ． 长沙： 湖南大学，９ ９ １９ ． 预应 力混凝 土连续箱 梁裂缝 从成 因角度 等。部分因素在导致翼缘板出现横 向裂缝的同 『１ 性 凯 ． 州 华 南 大桥 箱 粱 裂 缝 的 初 步 分 析 ４陈 广 可分为 ： 由荷载效应 （ 弯矩 、 如 剪力 、 扭矩及 拉力 时也是腹板斜裂缝的主要原因， 首先 ， 预应 力损 中 国市 政 工 程 ， ９ ， ） ７ ２ ． １ ７（ ： － ９ ９ ３２ 等）引起的裂缝 、由４ ／ 变形或约束引起 的裂 失过大导致腹板主拉应力过 大，由于纵向预应 【１ ，Ｊ １￣ ， ５李少波． 混凝土桥梁上部 结构裂缝综述ｍ． 铁 缝， 主要包 括 ” 岩效应 ”地 基不均匀 沉降 、 力损失 的存在 ，部分预应力损失超过设计计算 道勘 测与设计，９ ８（） － ｏ 基 、 １９ ， ： １． １６ 混凝土收缩、外界温度的变化等、钢筋锈蚀裂 值导致截面抗弯承载力严重下降 ，从而产生翼 ｆ１ ６蔡斌． 续箱梁裂缝 问题探讨『 ． 肥工业 大 连 Ｊ合 １ 缝、 预加力 次效应 引起的裂缝、 建材原 因引起 的 缘板横 向裂缝。对于预应力混凝土薄壁箱梁结 学学报（ 自然科 学版） ０ ４ ７９：１７ １ ｌ． ， ０ ， ，） ０— ｌ１ ２ ２（ １ 裂缝。 构 ，预应力损失也是腹板斜裂缝 的主要病害原 根据裂缝产 生部位 的不 同我们可 将其 分 因，预应力损失量估计不足或者在实 际张拉过 为： 翼缘板横 向裂缝和腹板斜裂缝两种。 程中操作不 当引起应力损失量加大等情况经常 ２１ ． 翼缘板横 向裂缝一般发 生在 箱粱受纵 发生 ， 导致力筋的有效预应力达不到设计要求 ， 向弯矩较大处的受拉翼缘板处 ，横向裂缝一般 从而腹板因主拉应力超 过容许值而发生 开裂。 均发生在跨中底板翼缘 。 于连续箱粱 ， 对 横向裂 竖向预应 力钢筋较短 ，张拉后少量的回缩即可 缝还发生在支座负弯矩处 的顶板翼缘 ，并且 大 产生较大 的预应力损失 ，分批张拉产生的弹性 部分出现在距支点 ｌ 跨径范 围以内，越靠近 压缩可 以使预应力损失达 １ ％， ／ ３ １ 如果有超 张拉 支点裂缝越严重 ， 对于该类型裂缝 ， 主要有 以下 情况 ， 其损失率更 大。悬臂对称施工时， 挂篮 一 原 因引起 ， ， 首先 设计时翼缘板有 效分布宽度考 般后锚于竖向预应力螺纹钢上 ，在施 工荷载 的 虑不足 ， 薄壁箱梁翼缘板有效分 布宽度 问题实 作用下 ， 预应 力损失也 比较大。其次， 温度梯度 际上就是剪力滞问题 ，由于理论计算剪力滞效 过大会 导致腹板剪切应力过大 ，从而产生腹板 应较为繁琐 ， 不适于工程应用 ， 国普遍采用有 斜 裂缝 。在 阳光 充 足 的 地 区 ， 阳直 射 桥 面 ． 各 太 因

关键词 ： 大跨 ； 混凝土梁桥 ； 下挠 ； 因 原
中图 分 类 号 ： ４ Ｕ４ 文 献 标 识 码 ： Ａ
Ａｎ ｌｓｓ ｏ ｈ ｕ ｅ ｆ ｒ Ｐｏ ｔ Ｄｏ ａｙ ｉ ｆ ｔ ｅ Ｃａ ｓ ｏ ｓ ｗｎ — －ｗａ ｐ ｎ ｆ Ｌａ ｇ ｐ ｎ Ｐｒ ｓｒ ｓｅ ｒ ｉ ｇ ｏ ｒ ｅ Ｓ ａ ｅ ｔｅ ｓ ｄ
研究方法 ： 梁式桥 的刚度人手 阐述挠度的产生机 理。进而分析预应力效应、 从 收缩徐变效应 、 梁体开裂等
因素对后期挠度 的影响 。
研究结论 ： 纵向 、 向预应力 有效性 的不足造成 了后期挠度偏 大和梁体开裂 。而梁体 开裂 大大降低 了梁 竖 体的刚度 ， 致使后 期下挠加剧发展 。
１ 现 状 综 述
预应力混 凝土梁 式桥 是一种 常见 的桥式 。 目前 世
些桥的下挠 已影响到其 自 身能否继续安全可靠服役的 程度 。Ｃ Ｂ 原 国际结 构 混 凝 土协 会 ） 查 了 ２ Ｅ （ 调 ７座跨 度从 ５ ３～１５ｍ 的预应 力混 凝土桥 梁 的变形 。调查 表 ９ 明， 有些桥梁在建造完成 ８～ ０年后挠度仍有明显增 １ 长趋 势 ， 至 有 以相 同 的 变 形 速 度 增 加 的。英 国 的 甚
ｒ ｓ ｌ ｎ ｎ ｄ ｖ ｌ ｐ ｎｔｏ ｓ ｏ ｅ ｕｔ ｇ ｉ ｅ ｅｏ ｍｅ ｆｐｏ ｔｄ ｗｎ—ｗａ ｐ ｎ ． ｉ ｒ ｉ ｇ Ｋｅ ｒ ：ｌｒ ｅ ｓ ａ ；ｃ ｎ ｒ ｔ ｅ ｉｄ ｅ；ｄ ｗ —ｗａ ｉ ｇ；ｃ ｕ ｅ ｙ ｗｏ ｄ ｓ ａｇ ｐ ｎ ｏ ｃ ｅｅ ｂ ａ ｂｒ ｇ ｍ ｏ ｎ ｐ ｒ ｎ ａ ｓ
Ｃｏ ｃ ｅ ｅ Ｂｃ ｍ ｉ ｇ ｎ ｒ ｔ ａ Ｂｒｄ ｅ
Ｍ Ａ ｎ —ｐ ｎ ，Ｗ ＥＩＪ ｎ ，ＧＡＯ ｎ Ｒｕ ｉｇ ｕ Ｚｏ ｇ—ｙ ｕ

期 加 固养 护 费 用大 幅 增 加 。该 座 跨 海 大 桥 作 为 特
大 型 连续 刚 构 桥 ，如 何 避 免 和控 制 成 桥 后 可 能 发
生 的 的长 期 挠 度过 大 问题 ，已成 为 亟 待 解 决 的 问
题。
２ 大桥长 期挠 度及相关 内力分 析
２ １ 大 桥 长 期挠 度 计 算值 ．
一
。
本 桥按 照 现 行 的计 算 方 法 得 出的 成 桥 后理 论
下 挠 量 （ 对 于 成 桥 ） 不 大 （／ 相 并 ３８跨 １ ０ ａ的相 对
变化量为 １ ７ｅ 。 由于徐变 、 ． ８ ｍ）但 预应力损失等相 关 因素 的 不确 定 性 ，不 能保 证 该 桥 成 桥 后 不 会 发 生 持 续 过 大 的下 挠 。理论 计算 所 得 的原 结 构 随 时 间发 展 的线 形 变化 曲线 （ ／ ） 图 １ １ ２跨 见 。
成 为大 跨 连续 刚构 桥 的世 界 性 通 病 。 由于下 挠 趋 势长 期 得 不 到稳 定 ， 渐 引起 开 裂 等 问题 ， 重影 逐 严 响 大跨 径 预应 力混 凝 土 梁桥 的使 用 安 全 ，导致 后
这 是 大 跨 径 混 凝 土 梁 桥 发 生 长 期 下 挠 的原 因 之
０ ｌ８ ／ Ｉ ４ ／ ３／ ８ １２ ／
。 １ 原 结 构 线 形 时 变 曲线ห้องสมุดไป่ตู้ 圉
一
另外 ， 目前 的挠 度 计算 是 在假 定 预 应 力 损 失 较小 的 情 况 下 得 出 的 ， 预 应 力损 失 扩 大 到 ２ ％ 将 ７
ｋ ｍ，两 者 存 在 弯 矩 差 Ｍ 达 一０ ０ Ｎ・ 从 Ｎ・ １４００ｋ ｍ， 而 带 来 最大 悬 臂状 态 悬 臂 端 部较 大 的初 始 转 角 和

箱梁腹板裂缝分 为受 力裂 缝和非 受力 裂缝两 类。
箱梁腹板非 受力 裂 缝 产生 的原 因有 混凝 土收 缩 和徐
变、 混凝 土性能不稳定 、 施工质量 等。箱梁腹板受力裂
缝只有 当混凝土 承受 的拉 应力大于混凝 土容许拉应力
时才会发生 ， 主要原 因有 ： 向预 应力有 效性 降低 、 其 竖
圈 １ 主桥桥 跨 布置 示曩 圈（ 位 ： 单 ｍ）
６墩
５墩
４墩
３墩
２墩
Ｉ墩
及荷载增加等因素有关 ； 箱梁产 生裂 缝可 能 与主梁 使
纵向、 竖向预应力 有效性 降低 、 局部 受力 、 混凝 土徐 变 收缩 、 混凝 土性 能 不稳 定 以及施 工 质 量 等 因素有 关 。 对上述 因素 如何进行 定量 分析 ， 以确定 各 种 因素的影 响程度 。 国内外还没有 提 出系统 实用 的方法 。本项 目 的主跨 和连续长度 在 同类 型桥梁 中名 列前 茅 。 结构受 力十分复杂 。 对病 害原因进行 较 准确的 分析是 保证加 固的可靠性和安 全性 的重要 前提 。因此 。 如何 较准确 地对病害原 因进行分析 。 是加 固设计 面临 的首要 问题 。
跨 中持 续 下 挠 的主 要 原 因之 一 。 （ ）荷 载 增 加 。有 关 记 载 资 料 表 明 ， 桥 主桥 桥 ３ 大
面铺装 厚 度 曾有调 整 ， 但增 加 的 荷 载 是一 次性 的 ， 它会
实际观测 的结果显示 ， 与基础年份观测值相 比， 北 岸次边跨跨 中下挠 １ ． ｍ， ３ ４ｃ 中跨 跨 中下挠 已达 １ ． ２９
面上 （ 上游腹板 ２ ２ ， ７ 条 下游艇 板 Ｓ １ ）２ ７条分布 ０ 条 ；３

处理 后不 到三个 月 就发生 了倒塌 事 故『 ５ 】 。
虎 门大桥辅航道桥为一座三跨预应 力｝ 凝 土连 昆
英 国 的 ＫLeabharlann ｓ ｎ桥 是 一 座 跨 度 布 置 为 ６．＋ ｉ ｔ ｇｏ ２ ５
续 刚构 桥 ， 径 布 置 为 １０ ２ ０ １０ 于 １９ 跨 ５ ＋ ７＋ ５ｍ， ９ ７年 建 １３３ ６ ． 的预应 力 混凝 土 箱 梁桥 ， ４ ．＋２５ ｍ 主跨 中央带 铰 。
９ ｍ连续刚构桥重新配置预应 力束 ， ５ 并对原设计 和恒载零弯矩 配柬从内力 、 位移 、 预应力筋用量三 方面作一比较 ，
最后提出了控制跨 中下挠过大的一些措施 。 关键 词 ： 大跨径梁桥 ； 跨中下挠 ； 长期挠度控 制 ； 恒载零 弯矩
据统计 ， ２０ 到 ０４年底 ， 我国高速公路通车里程 已 构桥 。连续 ７ 年的观测表明， 台竖直变位和墩顶角 承 超过 ３ ． ｋ 居世界第二位。０４年底 ， ４万 ｍ， ２０ 国务院审议 位移很小 ， 但主跨跨 中挠度却 因混凝 土收缩徐变等因 通过了《 国家高速公路网规划》 。根据该规划 ， 未来 ３ 素 而逐 年增 长 ， 且 尚未 停止 。 ０ ３年 ｌ 月 测量数据 ０ 而 ２０ １ 年， 国将斥 资 ２万亿 元建 设 国家 高速 公路 网 ， 高 速 表明 ， 我 使 与成桥时相比， 左幅桥跨 中累计下挠达 ２ ． ｍ， ２ｃ ２ 公路总里程达到 ８ 万 ｋ 。 ． ５ ｍ 认真回顾总结我国桥梁建 右 幅桥跨 中累计下 挠达 ２ ． ｍ： ０７ ｔ ｃ ｌ 。 设 中存 在 的问题 ， 有 十分重 要 的意义 。 具 １ 三 门峡 黄河公 路大桥 ． ３ 三 门峡黄河公路 大桥 主桥 为一座六跨 预应力混
下挠。该桥运营 ７年后 ， 各跨跨 中均有明显下挠 与 的 三跨连 续预 应力 混 凝土 刚架 桥 ，其跨 度组 合 为 ７ ＋ ２ 成桥时相 比，大桥北岸次边跨 ２ 墩 和 ３ ＃ ＃墩之间主 ２ １７ｍ， ４＋ ２ 是当时世界上同类桥梁中跨度最大者。 ９ ８ １７ 到 梁跨中下挠累计已达 ３ ． ｍ，中跨 ３ 墩 和 ４ 墩之 年 建 成 通 车 ，通 车后 不 久 就 产 生 了较 大 的 挠 度 ， ０ｃ ５ ＃ ＃

０ 引言
预 应 力 混 凝 土 连 续 刚 构 桥 设 计 、施 工 技 术 成
表 １ 典型大 跨径 预应 力混凝 土连续 刚构 桥跨 中下挠及 开裂 情况 桥 名 国家 主 跨
／ ｍ
…
况
熟 ，工程造价与同等跨度其他桥型 比较相对较低 ， 外形 简洁 明快 ， 行车舒适 ， 结构整体性好 ， 受力合 理， 跨越能力强 ， 是大跨径桥梁的主选桥型。大跨径 预 应 力混 凝 土连 续 刚构 桥在 近 二 、 十年 来 得 到 了 三 广泛应用 ， 国内外桥梁 中占有很大的比例。但是 ， 在 在 已建成 的预 应 力混 凝 土连 续 刚构 桥 中 ， 相 当数 有 量 的桥梁 在施 工 阶段 或 运 营过 程 中 出现 开裂 ， 箱梁 的顶板 、 腹板 、 底板 、 横隔板和齿块等部位 出现各种 不 同性 质不 同类 型 的裂 缝 。表 １ 出 了 国内外 一些 列 典 型大跨径预应力混凝土连续 刚构桥 的变形 和开 裂情况 。通过查阅大量的文献资料 ， 发现， 大跨径预
一
过去大跨径预应力混凝土连续刚构桥设计时 对结构的空间效应考虑不够 ，不考虑横 向应力 的 影响 ， 导致 主拉应力计算结果偏小。另外 ， 箱形截 面 的扭 转 、 曲 和 畸变 也 会 增 大 腹板 剪应 力 ， 而 翘 从 增大主拉应力 。 为 了减小 自重 ，设计时腹板厚度一般按照规 范 的构造要求确定 ， 根据 以往 的经验 ， 主跨 Ｌ４附 ／ 近腹板厚度不够 ， 极易产生裂缝 。 （ ） 底 板 纵 向开 裂 ２顶 ａ 施 加 过 大 的 纵 向 预应 力 ． 大跨 径 预应 力 混凝 土 连续 刚 构桥 结 构设 计 中 ， 留一定的压应力储备是必要的。但是 ， 预 若压 应力储备过大 ，会 在其 重力方 向产生较大 的拉应 变 ， 会 在 沿 预应 力 管 道 的截 面 出现 纵 向裂缝 。 就 ｂ 温度应力计算不足 ． 我 国过去的桥梁设计规范对温度应力仅规定 翼缘与梁体 的其他 部位有 ５ ℃的温 差 ，这与实 际 情况严重不符 ，温差偏小 ，计算结果偏小 ，不安 全。 根据其他研究 资料 ， 大跨径预应力 混凝 土连续 刚构桥箱梁 ， 温度应力接 近甚至超过活载应力。 现 行 《 公路钢筋混凝土及 预应力混凝土桥涵设计规