预应力混凝土连续刚构桥的发展及其常见病害分析

浅析大跨预应力混凝土连续刚构常见病害摘要从设计和施工以及材料方面,简要分析大跨预应力混凝土连续刚构的一些常见病害及其原因。

关键词连续刚构;病害;主跨下挠;裂缝预应力混凝土梁式桥是公路桥梁中最常用的桥型。

其跨径大小是技术水平的重要指标,一定程度上反映一个国家的工业、交通、桥梁设计和施工各方面的成就。

随着我国桥梁建设技术的不断发展,建造大跨径梁式桥已成必然趋势。

但是,这些大跨径的梁式桥建成之后,难免会出现挠度,包括弹性挠度、徐变挠度,以及预应力损失、松弛引起的下挠。

一旦挠度过大,特别是下挠与开裂同时出现时,病害就产生了。

跨度越大,病害就越多。

跨径80~100m以下梁桥,病害较少;跨径100~160m的桥梁病害多些;跨径160m以上的梁桥,病害严重。

预应力混凝土土梁式桥,主要是指连续梁、连续刚构和刚构—连续组合体系桥梁。

自20世纪初80年代末以来,我国梁式桥的发展迅速,形势喜人。

虎门大桥辅航道桥连续刚构主跨270m,于1997年建成通车,曾居世界首位达一年半之久。

我国在预应力混凝土连续刚构桥梁的建设中,已步入了世界先进行列。

在肯定成绩的同时,也应当看到有一部分梁式桥存在一些缺陷,甚至可以说问题不少,在建成后不长时间即损坏,甚至成为危桥。

当前运营中的大跨连续刚构桥梁存在的两大缺陷:一是跨中下挠,二是梁上裂缝。

对于后者,主要为斜裂缝和纵向裂缝,也涉及垂直裂缝和底板保护层裂缝。

1常见病害及原因分析1.1主跨中下挠主跨跨中下挠在大跨预应力混凝土连续刚构中普遍存在。

国内已建的众多大跨预应力混凝土连续刚构均存在不同程度的跨中下挠现象(见表1)。

主跨270m 的虎门大桥辅航道桥,至2003年,已下挠22cm。

该桥立模高程的确定,没有逐节段地计入混凝土收缩徐变的影响,而是参照了洛溪大桥建成后3年下挠6cm的实测数据,预留了10cm的徐变预拱度。

大跨预应力混凝土连续刚构主跨下挠的主要原因有:1)对混凝土收缩徐变的影响程度及长期性估计不足。

预应力连续刚构桥病害特征及防治对策研究预应力连续刚构桥是一种常见的桥梁结构形式，广泛应用于公路、高速公路和铁路等交通工程中。

由于预应力连续刚构桥长期承受载荷和环境因素的影响，可能出现各种病害。

本文将重点研究预应力连续刚构桥的病害特征及防治对策。

首先，预应力连续刚构桥的常见病害特征主要有以下几种：1.桥面板裂缝：由于桥面板长期承受交通载荷和温度变化的作用，容易发生裂缝。

裂缝的形成会增加桥梁的挠度和变形，降低桥梁的承载能力。

2.桥梁支座损坏：预应力连续刚构桥的支座主要用于传递桥梁荷载和提供桥墩的稳定性。

长期承受荷载和环境因素的影响，支座易受损坏。

支座损坏后，会引起桥梁的位移和变形，严重时会导致桥梁坍塌。

3.桥墩腐蚀：由于桥墩长期暴露在外界环境中，容易受到水、酸雨或化学物质的腐蚀。

腐蚀会导致桥墩的抗剪承载能力下降，影响桥梁的整体稳定性。

4.预应力束断裂：预应力连续刚构桥中的预应力束是用于给桥梁施加预应力的关键部件。

如果预应力束出现断裂，会导致桥梁的整体受力分布不均匀，影响承载能力并可能引发进一步破坏。

其次，针对上述病害特征，可采取以下防治对策：1.健全监测体系：建立完善的桥梁监测体系，包括定期巡检和实时监测技术的应用。

及时发现和处理桥面板裂缝、支座损坏等问题，预防病害的进一步发展。

2.加强维护管理：加强桥梁的养护管理，定期进行检修和维护工作，包括对桥面板裂缝进行填补和修复，对支座进行维修和更换，防止病害的继续扩展。

3.防腐措施：采取防腐措施，如在桥墩表面施工防水层、防腐涂层等，减少水、酸雨及化学物质的侵蚀，延长桥梁的使用寿命。

4.加强预应力束管理：加强对预应力束的检测和维护，定期进行张拉力监测，及时发现和更换预应力束断裂的情况，保持桥梁的整体受力平衡。

综上所述，预应力连续刚构桥的病害特征包括桥面板裂缝、桥梁支座损坏、桥墩腐蚀和预应力束断裂。

为有效预防和控制这些病害，需要加强桥梁的监测、维护和管理工作，采取相应的防治对策。

预应力混凝土桥梁易产生病害及维修方法摘要：在我国现役的大多数桥梁中都是选用预应力混凝土作为主材料，但是因为种种原因，选用预应力混凝土材料修建的桥梁在经过一段时期的使用后，都会出现很多问题。

随着经济的发展，车辆的增多，以及超速超载的现象普遍增加，也导致了很多桥梁的使用周期。

关键词：预应力混凝土；桥梁；裂缝一、前言桥梁的质量，直接关系到人们的生活生产，因此对已经出现问题的病害桥梁进行及时的维修是一件非常重要的事情，也是不可推卸的责任。

我们要针对该桥梁所出现的问题，快速做出判断，提出修补方案，在最短的时间内进行维修。

二、预应力混凝土连续箱梁常见病害及分析1、箱梁顶板开裂：裂缝沿纵向发展，在横桥向均匀分布且宽度较小，全桥范围内都有分布。

由裂缝的性状来看，导致结构开裂的原因主要有以下几个：一方面，由于泊松效应，箱梁顶板在纵向预应力作用下产生横向拉应力，进而在汽车荷载作用下产生横向弯矩而开裂，虽然在顶板布置横向预应力，但由于施工工艺控制等影响，横向预应力张拉效果难以得到保证。

另一方面，预应力位于顶板截面中性轴处，对抵抗横向弯矩作用不大。

此外混凝土早期的收缩变形也是该类裂缝出现的一个诱因。

2、箱梁腹板开裂：箱梁腹板在主梁四分点附近存在斜向裂缝，裂缝与梁体顶缘线成3O。

～50。

角，有的裂缝甚至沿箱梁全高度延伸，宽度在0．5mm以上，通常中跨较边跨病害严重。

箱梁腹板斜裂缝主要是由于结构抗剪能力不足引起的。

在早期的桥梁设计中，对混凝土结构特l生认识不足，在优化设计思想的指导下，往往使得结构构件尺寸偏小，这是导致该类裂缝出现的根本原因之一。

同时由于提高构件的抗剪强度的竖向预应力筋较短，且在张拉工艺控制等因数的影响下，导致预应力损失较大，使得竖向预应力张拉的效果往往不理想，这是导致该类裂缝出现的另一个主要原因。

此外在2004版新“桥规”颁布之前，结构设计对日照温差荷载均按顶板升温5℃考虑，大量工程实践表明，这与实际情况存在较大的偏差，明显低估了实际温度梯度荷载的作用，导致设计分析箱梁主拉应力偏小。

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。

公路钢筋混凝土及预应力混凝土梁桥常见病害原因分析桥梁是公路交通的咽喉，是重要的基础设施，由于桥梁结构反复承受着行车荷载的磨损、冲击，遭受暴雨、洪水、风沙、冰雪、日晒、冻融等自然因素的侵蚀破坏，特别是我国交通量和重型汽车的不断增加，加之建筑材料的性质衰变，以及由于设计和施工留下的一些缺陷，必然造成公路桥梁使用功能和承载能力的日趋退化。

这些结构上的初始缺陷加上结构的自然老化使得结构上的损伤不断积累和发展，结构的功能不断退化，由此极有可能导致结构在一定的使用期后将成为危桥而面临损毁、垮塌的危险。

一、表观缺陷1.1蜂窝（1）病害现象、特征梁体混凝土表面局部酥松，水泥浆少，骨料之间存在空隙，形成蜂窝状的空洞。

在钢筋混凝土及预应力混凝土梁体表面往往伴随有钢筋外露现象。

（2）病害原因分析梁体混凝土出现蜂窝病害，主要是桥梁施工中控制不严造成，具体为①浇筑梁体混凝土时，混凝土振捣不实或漏振；②模板空隙未堵好或模板架设不牢固，混凝土振捣时模板移位，造成严重露浆形成蜂窝；③混凝土保护层厚度设置不足，钢筋紧贴模板，混凝土无法包裹钢筋造成蜂窝及露筋。

④混凝土表面蜂窝对结构承载能力影响不大，主要影响结构耐久性。

1.2 麻面（1）病害现象、特征梁体混凝土表面局部缺少水泥浆形成仅有细骨料、粗骨料的粗糙面，或者表面有许多麻点的小凹坑，一般情况下，钢筋不外露。

（2）病害原因分析主要是梁体混凝土施工技术粗糙造成的，具体为①混凝土配合比不合理，水灰比过大或过小；②模板表面粗糙或清理不干净，拆模时混凝土表面粘损出现麻点；③木模板浇筑混凝土前没有润湿或润湿不充分，浇筑混凝土时与模板接触的那部分混凝土，水分被模板吸收，使其表面失水过多形成麻面；④钢模板脱模剂涂刷不均匀或局部漏涂，混凝土表面被粘损；⑤模板接缝拼装不严密，浇筑混凝土时露浆，混凝土表面出现沿板缝位置的麻面；⑥泵送混凝土气泡多，若未对混凝土进行二次振捣，气泡未消散，一部分气泡停留在模板表面形成麻面。

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，但在运营过程中相继出现了种种病害。

文章研究探讨了大跨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，给出了相应的处理措施。

关键词：桥梁工程；连续刚构；病害；裂缝中图分类号：U44 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2010）03-0200-010 引言为了更好地发挥已建桥梁的作用，需要通过技术手段对桥梁的病害进行处理，以期在短期内迅速提高桥梁承载力，消除交通安全隐患。

1 连续刚构桥特点连续刚构桥是墩梁固接的连续梁桥。

连续刚构桥也分跨中带铰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移。

连续刚构桥结构为多次超静定结构，混凝上收缩、徐变、温度变化，预应力作用、墩台不均匀沉降等引起的附加内力对结构的影响较大，但同时这种桥具有结构整体性好、抗震性能优越、抗扭潜力大、结构受力合理、桥型简洁明快等优点。

连续刚构也具有特定的适用条件：虽为墩梁固结的多次超静定刚架结构，但设计目标是使其结构行为接近连续梁，所以跨度不宜太小、连续孔跨不宜太多、桥墩不宜太矮、总桥长不宜太长；大跨径混凝土梁桥主要缺点是自重大，其承载能力绝大部分用于克服自重。

2 连续刚构桥病害及成因分析目前，大跨径预应力混凝土连续刚构桥出现的病害主要集中在两个方面：一是混凝土开裂，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；另一类是主跨跨中下挠幅度过大。

引起这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。

2.1 箱梁开裂（1）腹板斜裂缝问题。

对于大跨径桥梁，在主拉应力较大的梁段，往往设置了竖向预应力筋，能大大抵消荷载作用引起的主拉应力。

采用纵向预应力布置方案，将预应力钢束线形尽量简化，钢束平弯和竖弯种类较少且极有规律，预应力施工难度较小，取消了下弯束和弯起束，箱梁腹板90%以上长度范围内均无纵向预应力通道穿过，有利于钢筋骨架的绑扎和腹板混凝土的浇筑，更容易保证硅的质量。

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目前常见的一种桥梁形式，其结构形式为多个连续跨度的构件通过预应力钢筋相互连接而成。

由于长期受到荷载和环境因素的影响，连续梁桥会出现一些病害现象。

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。

一、连续梁桥的主要病害1. 足部病害：即梁底部的病害，主要包括裂缝、腐蚀和混凝土材料损坏等。

裂缝的出现主要是由于梁底部混凝土受到承受的弯矩作用而引起的应力集中。

腐蚀是指梁底部混凝土受到酸碱和盐等腐蚀性物质的侵蚀。

混凝土材料损坏是指梁底部混凝土的强度降低或失去了一定的强度。

连续梁桥在发生病害后需要进行加固处理，其中体外预应力加固是一种常用的加固方法。

体外预应力加固是指通过在梁体外部施加预应力，以改变梁的受力状态，增强结构的承载能力。

常用的体外预应力加固方法有以下几种：1. 预应力钢筋加固：通过在梁底部和顶部穿设预应力钢筋，通过张拉预应力钢筋，使其对梁体产生拉力，以减小或消除梁体受到的弯矩。

这种加固方法可以有效地增加梁体的强度和刚度，提高其承载能力。

2. 碳纤维复合材料加固：通过在梁体外部粘贴碳纤维布，再施加预应力，使碳纤维与梁体形成一体化的加固体系。

碳纤维具有轻质高强度的特点，可以有效地提高梁体的承载能力和抗震能力。

在进行体外预应力加固时，需要根据桥梁的具体情况选择合适的加固方法，并进行详细的加固设计和施工方案，以确保加固效果的实现。

还需要进行加固后的监测和维护，以保证加固结构的安全可靠性。

连续梁桥的主要病害包括足部病害、桥面板病害和拱桥病害。

体外预应力加固是常用的加固方法，包括预应力钢筋加固、碳纤维复合材料加固、粘贴钢板加固和预应力混凝土加固等。

在进行体外预应力加固时，需要根据具体情况选择合适的加固方法，并进行详细的加固设计和施工方案。

预应力砼连续刚构桥施工及病害分析摘要：近20多年来，我国建设了大量的预应力混凝土连续刚构桥。

首先，总结其适用范围、经济效益；其次，总结了其施工方法；进而阐述了主要病害和产生病害的原因。

关键词：连续刚构桥；悬臂浇筑；病害；原因分析连续刚构桥为一种组合体系桥梁，不仅具有连续梁的受力特点，还有T构的受力特点，其主梁与常规连续梁一致，多采用固结方式与下部薄壁桥墩连接，不设置支座[1] [2]。

用较大柔度桥墩的来适应上部主体结构因砼收缩徐变、预应力钢束张拉及温度变化等等而引起的结构位移，能满足受力方面的要求。

而且施工方便（仅需挂篮作为平台）、投资少（相比同跨度的斜拉桥、钢桥等）。

随着预应力新材料和新技术的不断发展和悬臂施工平台成本的进一步降低、可靠度进一步增强和大规模的应用，使得预应力砼连续刚构桥在地形复杂险峻的山岭重丘、跨越急流、高山峡谷深沟等地形时具有非常强的竞争力，成为桥梁设计人员的首选桥型。

1 预应力砼连续刚构桥的效益经过计算，当桥梁高度介于50m至55m时，预应力砼连续刚构桥梁方案与50m跨径简支梁桥方案（目前认为是费用较低的）的投资基本持平；当桥梁高度介于55m至65m时，采用预应力砼连续刚构桥方案，造价约节省3％～8％；当桥梁高度介于65m至75m时，采用预应力砼连续刚构桥方案，造价约节省5％～11％；当桥梁高度介于75m至81m时，采用预应力砼连续刚构桥方案，造价约节省7％～15％。

所以预应力砼连续刚构桥是非常具有市场、经济效益的[3] [4] [5]，因此在世界各地均得到了迅速发展。

2 预应力砼连续刚构桥的施工方法悬臂浇筑法预应力砼连续刚构桥采用的最主要施工方法。

悬臂拼装因拼装精度（线形）很难满足要求且需要很大的预制场地，使用较少。

悬臂浇筑主要有挂篮施工和桁式吊悬浇两种。

据统计资料，1972年后世界范围内建造的跨径大于100m的连续梁中，超过80%采用的是挂篮施工方法。

由于其大部分施工作业均在挂篮中进行，挂篮还可设置外罩，进一步减少外界影响，使得施工安全得到有效保障，工作效率和施工质量进一步提高，但这种方法也存在梁段施工周期长，受混凝土收缩和徐变影响大的缺点，常需要第三方监控机构专门负责线形控制等工作。

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。