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预应力混凝土连续刚构桥箱梁开裂成因分析及其施工建议摘要：针对混凝土薄壁箱梁桥在施工或运营阶段存在的开裂现象，本文结合裂缝形成的原因，给出了一些具体的施工建议，为同类工程提供借鉴和参考。
关键词：预应力刚构桥开裂混凝土薄壁箱梁以其良好的结构整体受力性能和跨越能力而在现代大跨桥梁结构中得到广泛应用，沪蓉西延线的大跨预应力混凝土连续刚构桥的主梁亦不例外地均采用这种断面形式。
但在国内迄今所修建的混凝土薄壁箱梁桥中，在施工阶段或运营阶段，箱梁上均存在较多的开裂现象，这一问题至今尚未得到较好的解决，已成为多年来困扰工程技术界的一个难题。
一．混凝土结构裂缝种类虽然使混凝土结构产生裂缝的原因很多，但可以将其分为荷载裂缝和非荷载裂缝和非荷载裂缝两大类。
所谓荷载裂缝是指外荷载作用下构件内的拉应变超过混凝土的极限拉应变所致，根据构件的受力特征不同有受拉、弯拉、剪切和扭转等裂缝形态；而非荷载裂缝是指材料收缩、温度变化、钢筋锈蚀、地基不均匀沉降以及施工养护不当等引起的裂缝。
在实际工程中，荷载裂缝只占20％左右，绝大部分是非荷载裂缝。
混凝土结构中存在拉应力是产生裂缝的必要条件，结构中主拉应力达到混凝土的抗拉强度时，并不立即产生裂缝，而是当拉应变达到极限拉应变时才出现裂缝。
硬化后的混凝土极限拉应变约为150×10-6，即10m长的构件，产生1.5mm的很小受拉变形即会产生裂缝。
由于混凝土材料的不均匀性，裂缝首先在强度最小的位置发生。
二．非荷载裂缝及其成因分析1．材料原因水泥品质：受风化的水泥，其品质很不安定，混凝土浇筑后达到一定强度前，在凝结硬化阶段会产生短小的不规则裂缝。
随着水泥品质的改善，这种裂缝目前较少见到。
水泥水化热：水泥用量在300kg/m3左右时，混凝土在绝热情况下由于水泥水化热将导致混凝土内部温度上升为30～40℃左右。
在实际结构中，内部因水化热产生蓄热的同时，构件表面还产生放热，使得构件内存在内表温度差。
浅谈连续刚构桥箱梁悬浇中质量问题及其控制措施摘要：本文以某大桥为例，对连续刚构桥箱梁悬浇过程中经常出现的质量问题从施工方的角度做出了一些总结，并提出了相应的预防措施及解决办法。
关键词：连续刚构桥；箱梁悬浇；质量问题；预防措施；解决办法1 工程概况本文主要以某大桥为工程背景，总结了大跨径预应力混凝土连续刚构桥施工过程中常见质量问题及其预防处理措施。
该大桥桥跨布置为90+166+90米，上部构造采用预应力混凝土变截面单箱单室式连续刚构形式，桥墩处梁高9.80米，跨中梁高3.80米，1#墩墩高为72米，2#墩墩高为83米，桥墩为钢筋混凝土单肢箱型结构。
该桥总体布置图如图1所示。
图1 大桥总体布置图（单位：cm）2 连续刚构桥箱梁悬臂施工常见问题及其预防和处理措施众所周知，所有的桥梁工程施工，特别是大跨径桥梁施工，都属于一个复杂的系统工程。
施工建设者通过综合的组织管理将设计者的设计意图转化成活生生的桥梁实体。
外界不确定因素直接影响桥梁受力结构的好坏，并最终影响到桥梁的使用功能和年限。
就连续刚构桥而言，箱梁梁体的纵向混凝土开裂和中跨下挠仍然是一个公认的世界难题，目前仍然没有很好的办法将其彻底解决。
因此我们在连续刚构桥的箱梁悬臂施工过程中，要根据桥梁施工时可能面临的具体实际工况做好相应的预防，并根据现场条件的变化随时进行调整，使箱梁梁体质量始终处于有效控制之中，最终满足使用功能。
本文将以普洱市碧云大桥为例，总结了箱梁悬臂施工时经常出现的质量问题，提出了相应的预防措施及解决办法。
2.1 高墩长距离泵送混凝土离析及其预防1）泵送混凝土准备工作①每次泵送前泵机应试运转。
开始泵送前应慢速运转，观察泵压及各部分运转情况，待确认泵机工作正常后再以常速泵送。
②试运转正常后先泵送清水湿润管道，当泵管终端出水后反转泵机将泵管中的水全部吸出，防止后面泵入的润滑砂浆遭水洗后堵管。
泵水时检查泵管是否有漏水情况，如发现漏水应及时处理，防止后期泵送混凝土时出现漏浆现象，漏浆严重时会造成混凝土堵管。
预应⼒混凝⼟简⽀梁桥、连续梁桥和刚架桥对⽐分析预应⼒混凝⼟简⽀梁桥、连续梁桥和刚架桥的设计构造特点和对⽐分析⼀、预应⼒混凝⼟简⽀梁桥1、构造布置：常⽤跨径：20～50m之间，我国编制了后张法装配式预应⼒混凝⼟简⽀梁桥的标准设计，标准跨径为25m、30m、35m、40m。
主梁梁距：1.5～2.2m之间横梁布置：端横梁、中横梁（布置在跨中及四分点处）2、主要尺⼨：主梁：⾼跨⽐1/15～1/25；肋厚14～16cm；横梁：中横梁3/4h，端横梁与主梁同⾼，宽12～20cm，可挖空；翼板：不⼩于1/12h，⼀般为变厚度。
马蹄：为了满⾜布置预应⼒束筋的要求，应T 梁的下缘做成马蹄形。
（⼀）主梁1、梁⾼：我国后张法装配式预应⼒混凝⼟简⽀梁的标准设计有25，30，35，40m 四种，其梁⾼分别为1.25～1.45，1.65～1.75，2.00，2.30m。
标准设计中⾼跨⽐值约为1/17～1/20，其主梁⾼度主要取决于活载标准，主梁间距可在较⼤范围内变化，通常其⾼跨⽐在1/15～1/25 左右。
主梁⾼度如不受建筑⾼度限制，⾼跨⽐宜取偏⼤值。
增⼤梁⾼，只增加腹板⾼度，混凝⼟数量增加不多，但可以节省钢筋⽤量，往往⽐较经济。
2、肋厚：预应⼒混凝⼟，由于预应⼒和弯起束筋的作⽤，肋中的主拉应⼒较⼩，肋板厚度⼀般都由构造决定。
原则上应满⾜束筋保护层的要求，并⼒求模板简单便于浇筑。
国外对现浇梁的腹板没有预应⼒管道时最⼩厚度为200mm，仅有纵向或竖向管道的腹板需要300mm，既有纵向⼜有竖向管道的腹板需要380mm。
对于⾼度超过2400mm 的梁，这些尺⼨尚应增加，以减少混凝⼟浇筑困难，装配式梁的腹板厚度可适当减少，但不能⼩于165mm。
如为先张法结构，最低值可达125mm。
我国⽬前所采⽤的值偏低，⼀般采⽤160mm，标准设计中为140~160mm，在接近梁的两端的区段内，为满⾜抗剪强度和预应⼒束筋布置锚具的需要，将肋厚逐渐扩展加厚。
0前言九绵高速公路平武涪江特大桥地处四川省绵阳市平武县龙安镇境内,全长1771m,主桥上部结构设计为85m+2×160m+85m 波形钢腹板预应力混凝土的连续刚构结构,下部结构采用空心薄壁墩。
主跨布置情况如图1所示,采用分幅式单箱独室结构,箱梁顶宽为12.6m,底宽为7.5m,翼缘悬臂为2.55m,箱梁顶板厚为30cm,悬臂根部厚为80cm,翼缘端厚为20cm。
边跨现浇段和箱梁跨中梁高4.0m,桥墩与箱梁连接处和桥墩顶部0号梁段,梁的高度为10.0m;箱梁底板厚从箱梁根部至跨中及边跨支点截面厚度的由120cm 到35cm 渐近变化,箱梁底板厚度、梁高呈1.8次抛物线的趋势变化,具体的现浇梁结构尺寸如图2所示。
图1涪江特大桥主跨布置情况图图2现浇梁典型横断面示意图1桥梁总体施工方法0#块施工支架采用预埋牛腿+满堂支架的结构,在施工墩身或盖梁时将牛腿预埋件安装至设计位置,拆模后进行牛腿焊接,牛腿验收合格后进行分配梁铺设和满堂支架搭设,搭设完毕进行预压,检验托架受力情况及消除非弹性变形,预压合格后立模灌注0#块。
待0#块张拉完成后安装挂篮,并进行预压,再对称向两侧顺序灌注其他标准梁段。
主梁1#~17#梁段采用菱形挂篮悬浇施工,挂篮设计自重,小于设计挂篮控制重量22.6t。
经合理优化,主梁1#~17#大跨度预应力混凝土连续刚构桥波形钢腹板施工技术摘要:波形钢腹板预应力连续箱梁桥具有预应力控制好、受力明确、自重较轻、造型优美等优点,但此类桥梁施工复杂,波形钢腹板的安装和预应力的张拉控制等关键技术影响着桥梁施工质量。
本文依托平武涪江特大桥波形钢腹板预应力混凝土现浇连续梁施工,对波形钢腹板的制作、吊装以及连接工艺进行分析,结合总体施工方法,解决了波形钢腹板纵横向连接困难的问题,同时,分别对钢筋的绑扎、混凝土的浇筑、预应力张拉控制工艺进行了研究,提出了相应的质量控制要求。
关键词:波形钢腹板;PC 混凝土;混凝土连续箱梁;施工技术苏诚，管小慧(宜春公路勘察设计院,江西宜春336000)作者简介:苏诚(1984-),男,江西宜春人,本科,工程师,主要从事公路桥梁、岩土设计工作。
预应力混凝土连续箱梁施工工艺概述预应力混凝土连续箱梁是一种常用的结构形式，广泛应用于桥梁、高架道路等工程中。
它具有刚性好、承载能力强、使用寿命长等优点。
本文将详细介绍预应力混凝土连续箱梁的施工工艺。
施工准备在施工前需要进行一系列准备工作，包括材料准备、设备准备等。
具体工作内容如下：材料准备1.预应力钢束：根据设计要求，提前订购预应力钢束，并对其进行检验和验收。
2.混凝土：根据设计要求，按照配合比提前准备好混凝土，并进行试块制作和检验。
设备准备1.预应力加力设备：包括加力器、千斤顶等设备，必须定期检查和维护，确保其正常工作。
2.梁模支架：梁模板支架的选择和搭建要符合安全、稳定的要求。
3.连续梁施工设备：包括起重机、输送机等设备，必须定期检查和维护。
施工流程预应力混凝土连续箱梁的施工一般包括模板安装、预应力钢束张拉、混凝土浇筑、养护等步骤。
模板安装1.搭建模板支架：根据设计要求和实际情况，选择合适的梁模板支架搭建方案，确保支架稳固可靠。
2.模板安装：根据设计要求，安装梁底板模板、侧板模板和顶板模板，并进行调整和固定。
预应力钢束张拉1.钢束穿线：在模板安装完成后，根据设计要求，将预应力钢束穿过预留孔洞，并按照设计要求进行排列和定位。
2.张拉过程：根据工程要求，采用张拉机械进行钢束的张拉。
张拉过程包括初始张拉和总体张拉两个阶段。
3.锚固：在钢束张拉到设计要求时，进行锚固处理，并进行牵引试验和记录。
混凝土浇筑1.混凝土配制：按照施工方案和配合比准备好混凝土，并进行试块制作和试验。
2.浇筑过程：根据浇筑方案，采用合适的方式进行混凝土的输送和浇筑。
保证浇筑过程中的质量和连续性。
养护1.浇筑完混凝土后，根据混凝土的养护要求，及时进行养护措施。
2.养护过程中要注意保持温度和湿度的稳定，避免混凝土过早脱模和干燥开裂等问题的发生。
施工质量要求在预应力混凝土连续箱梁的施工过程中，必须严格按照相关质量要求进行操作，确保施工质量。
浅谈预应力混凝土连续刚构箱梁桥几种常用受力分析方法的对
比
【摘要】随着我国交通事业的迅速发展，公路桥梁与城市桥梁的修建也日益增多。
同时由于技术的进步与成熟，桥型也由之前的简支转变为结构受力比较先进，跨度更大的连续梁或者连续刚构。
当桥梁跨径加大时，结构性能优良的箱形截面往往是合宜的横截面选择。
因此，对箱梁桥的受力分析方法的研究就显得很有必要。
本文首先对箱梁截面的优点进行简要阐述，然后重点针对学者们对预应力混凝土连续钢构箱梁公路桥梁受力的几种常用分析方法进行阐述并加以对比，着重阐述了解析法和数值法在预应力箱梁受力分析中的原理和应用，并进一步得出相应结论。
1前言
箱型截面主要优点是截面抗弯、抗扭刚度大，结构在施工和使用过程中都具有良好的稳定性；顶板和底板都具有较大的混凝土面积，能有效抵抗正负弯矩，满足配筋的构造要求，并能很好适应管线等公共设施的布置；同时，箱形截面适应现代化施工方法的要求，如悬臂施工法、顶推法等，这些施工方法要求截面必须具备较厚的底板；而且，箱形截面承重结构和传力结构相结合，使各部件共同受力，截面效率高，并适合预应力混凝土结构空间布束，达到经济效果。
其中箱梁由于具有较大的截面抗扭强度及抗弯强度、弯曲应力图形合理、剪应力小、稳定性好、行车平稳舒适、施工速度快和造价低等优点，能够很好的满足高等级公路行车高速、平稳、舒适的要求。
在国内外得
到了十分迅速的发展和广泛的应用。
预应力混凝土的研究已有一百余年的历史。
近三十年来，预应力混凝土桥梁的发展速度异常迅猛，不但在跨径上己跻身于大跨径之列，而且在建桥数量上亦遥遥领先，有关预应力的研究也愈来愈成熟。
预应力混凝土连续钢构箱梁桥一般采用空间受力分析法，概括起来，主要是解析法和数值法。
2 解析法在预应力箱梁受力分析中的原理及应用
解析法是为了把问题简化，往往采用一些假定和近似处理方法。
如将作用于箱形梁的偏心荷分解成对称荷载与反对称荷载。
对称荷载作用时，按梁的弯曲理论求解；反对称荷载作用时，按薄壁杆件扭转理论分析；然后将二者计算结果叠加而得。
扭转分析又根据截面的刚度区分为截面不变形（刚性扭转）和截面变形（畸变）两种不同情况。
通过这些荷载分解，就单项问题进行较深入的探讨。
采用若干假定，是解析法的另一特点，如对位移模式的假定等。
箱形梁剪力滞的分析方法有“加劲板”理论、比拟杆法以及Eleissnen根据能量原理的分析方法等。
关于箱形梁的扭转分析，前苏联学者符拉索夫和乌曼斯基在这方面建立了完整的理论。
对于箱形梁的畸变应力分析，有广义坐标法、等代梁法、弹性地基梁比拟法等。
弹性地基梁比拟法具有物理概念清晰、受力分析明确、计算简便等特点，所以得到普遍推广应用。
对于箱形梁的横向弯曲，分析方法有影响面法和框架分析法。
影响面法计算较为繁琐，而框架分析法是一种颇为简便的方法。
3 数值法在预应力箱梁受力分析中的原理及应用
数值方法主要包括有限段、有限条、有限差分法和有限元方法，预应力砼箱梁的空间有限元分析方法有多种离散模型，常用的有空间梁单元法、梁格法、板壳元法、三维实体元法。
（a）空间梁单元法
空间梁单元是一种可用于承受拉、压、弯、扭的单轴受力单元。
通用的有限元软件如SAP系列、ADNA、ANSYS的单元库中均包括空间梁单元。
但是这些通用有限元软件直接用来进行桥梁结构分析有很多不便。
采用空间梁单元进行预应力砼箱梁分析，有以下不足：不能反映箱梁纵向弯扭时的“剪力滞效应”；不能反映“畸变效应”；不能反映横向挠曲。
（b）梁格法
梁格法是分析桥梁上部结构比较实用的空间分析方法。
它具有概念清晰、易于理解和使用的特点。
梁格法的思想是将上部结构用一个等效梁格来模拟。
将桥梁上部结构模拟成由纵梁、横梁组成的梁格漫长而又复杂的施工过程以及结构体系转换过程，梁格体系的计算可利用空间杆系有限元的计算方法。
梁格法能从一定程度上反映箱梁受力的空间效应，对于多箱多室的箱梁有较高的实用价值，但也存在一些的不足：对于单箱单室宽箱梁，由于梁格法仍然是建立在空间梁单元的基础上的，对于这一类形的箱梁空间效应反映十分有限；纵向梁格和横向梁格的截面特性需要自行计算，由此带来不便；虚拟横向梁格的设置具有较大的随意性。
（c）板壳元法
采用板、壳有限元对预应力砼箱梁进行离散，当板壳单元相当密的时候，可以反映桥梁结构的各种受力行为，如弯曲变形，扭转变形和局部变形。
对于精确分析箱梁的受力特征，板壳有限元能起到比较好的效果。
应用板壳有限元分析预应力砼箱梁的难点在于：到目前为止，仍然没有专门针对桥梁的软件出现，进行预应力模拟、预应力损失模拟、施工过程模拟十分不便；由于板单元采用的是箱梁的顶板、腹板、底板的中性面位置，因此预应力索在顶板、底板中的上下位置和在腹板中的横向位置对分析结果不产生任何影响，这显然是不符合实际的。
（d）三維实体元法
对于研究箱梁空间效应来说，三维实体单元法相比前述方法，是更为精确的一种方法。
目前预应力砼三维实体模型的研究，主要将预应力砼分析分为两类：即分离式和整体式。
所谓分离式就是将砼和力筋的作用分别考虑（脱离体），以荷载的形式取代预应力钢筋的作用，典型的如等效荷载法；而整体式则是将二者的作用一起考虑，典型的如ANSYS中用 LNK单元模拟力筋的方法。
过去由于计算方法受到计算机功能的限制，通常考虑梁横截面尺寸较纵向长度小得多，引入一些假定，用杆系结构简化桥梁实际结构进行分析。
但当桥梁宽跨比较大、截面异形、简化为杆单元的假定的适用条件不再满足，横截面变形不可忽略时，梁单元就显得无能为力了，必需求助于三维实体单元。
近20年来，计算机和有限元技术的
发展，使大型结构分析程序趋于成熟，三维实体单元法的优势得以彰显。
4结论
综上所述，解析法虽然能得到一些规律性的结论，但是它存在一些假定前提，应用形式单一，有一定的局限性，而数值法中的有限段、有限条、有限差分法也属于半解析法，与有限元法相比，它们具有简单、计算量小的优点，但是随着计算机的快速发展，己经很少采用。
而有限元法能适用各种复杂多变的结构形式和荷载条件，因此目前在预应力混凝土连续刚构箱梁桥的受力分析中应用最广泛的是有限元方法。
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