空心板梁底板纵向裂缝成因分析及加固对策
空心板梁桥沉降缝裂缝病害及维修加固方法
空心板梁桥沉降缝裂缝病害及维修加固方法空心板梁桥是一种常见的桥梁结构，其具有质量轻、施工方便等优点，因此在现代桥梁工程中广泛使用。
然而，随着使用时间的增加，空心板梁桥可能会出现一些沉降缝裂缝病害，这会对桥梁的承载能力和使用寿命产生不利影响。
本文将探讨空心板梁桥沉降缝裂缝病害的原因、表现和维修加固方法。
一、沉降缝裂缝病害的原因空心板梁桥的沉降缝裂缝病害通常由以下几个方面的因素引起：1. 桥梁自身设计和施工缺陷：包括梁体强度不足、设计荷载不合理、对温度和湿度变化的响应不当等；2. 环境因素：如气候、地形、流域水文等方面的影响；3. 桥梁材料老化：由于时间的推移和环境的作用，桥梁材料如混凝土、钢材等会出现老化现象，导致桥梁结构的破损和缺陷；4. 车辆超载：如果桥梁承受长期超重车辆通行，会使得桥梁受力加大，从而加剧沉降缝裂缝病害。
二、沉降缝裂缝病害的表现沉降缝裂缝病害主要表现为以下几个方面：1. 桥梁的沉降：这是沉降缝裂缝病害最常见的表现形式，通常由于桥梁基础不稳定或沉降导致；2. 缝隙的出现：在桥梁构件和接缝处，会出现明显的缝隙，有时甚至会发展成裂缝，这会对桥梁的承载能力产生很大的影响；3. 梁体的变形：由于沉降缝裂缝病害的影响，桥梁梁体可能会发生变形，从而导致桥梁整体的不稳定性；4. 桥面的坑洞和龟裂：沉降缝裂缝病害还会导致桥面出现坑洞和龟裂现象，影响车辆行驶的平稳性和安全性。
三、维修加固方法为了有效应对空心板梁桥的沉降缝裂缝病害，可以采用以下维修加固方法：1. 桥梁基础处理：在沉降缝附近进行基础修复工作，如加固土壤、处理软土等，以提高桥梁基础的稳定性；2. 缝隙灌浆：对于桥梁的缝隙和裂缝，可以采用灌浆技术进行修复，填充缝隙并提高桥梁的承载能力；3. 梁体加固：通过在梁体上加设加固构件、加固板等，提升梁体的强度和稳定性；4. 桥面修复：对于出现坑洞和龟裂的桥面，可以进行修补和覆盖，以保证车辆通行的平稳性；5. 定期维护：对于空心板梁桥，定期巡检和维护是非常重要的，通过及时检测和处理潜在问题，可以避免沉降缝裂缝病害的发生。
空心板梁桥裂缝扩展现象病害及维修加固方法
空心板梁桥裂缝扩展现象病害及维修加固方法空心板梁桥是一种常见的桥梁结构，其采用空心钢箱梁作为主要承重构件，具有结构轻巧、耐久性强等特点。
然而，在实际使用中，由于多种因素的综合作用，空心板梁桥常常会出现裂缝扩展现象，导致严重的病害问题。
本文将对空心板梁桥裂缝扩展现象的病害原因进行分析，并探讨维修加固方法，旨在提供有效解决方案。
一、裂缝扩展现象的成因1. 原材料质量不佳：空心板梁桥的承重构件主要由钢材制成，如果原材料的质量不佳，含有过多的杂质和夹杂物，容易引起裂缝扩展现象。
2. 设计缺陷：在空心板梁桥的设计中，如果没有合理考虑到桥梁在使用过程中承受的荷载和应力，可能导致结构的不牢固，从而引发裂缝扩展。
3. 施工不当：施工中如果操作不规范，包括焊接工艺不符合要求、钢板连接不牢固等问题，都会导致空心板梁桥产生裂缝，并且使其扩展。
二、裂缝扩展病害分析1. 结构强度下降：裂缝的扩展会导致空心板梁桥结构强度下降，丧失正常承重能力，给桥梁的使用带来潜在安全隐患。
2. 导致进一步损坏：如果裂缝扩展得不到及时修复，可能会导致桥梁的进一步损坏，形成更大的病害。
3. 影响使用寿命：裂缝扩展会加速空心板梁桥的老化进程，缩短其使用寿命。
三、维修加固方法1. 裂缝填充：对于已经出现裂缝的空心板梁桥，可以采用填充材料进行修复。
填充材料的选择应根据桥梁的具体情况和裂缝的宽度来确定，常用的填充材料有环氧树脂和聚氨酯。
2. 加固片增加强度：在空心板梁桥的裂缝位置加固增强，可以通过增加加固板或加固片的方式来提高结构的强度和稳定性。
加固片可以采用碳纤维布或玻璃钢布等材料制作。
3. 避免超荷载运行：为了减少空心板梁桥的裂缝扩展现象，避免超荷载的运行是很关键的。
合理设置限载标志、限高标志等，在使用过程中严格执行。
4. 定期检测维护：定期对空心板梁桥进行检测和维护是预防裂缝扩展的重要手段。
利用无损检测技术可以及时发现隐蔽缺陷，采取相应的维修措施。
桥梁空心板梁底开裂成因及其处理防范措施【范本模板】
桥梁空心板梁底开裂成因及其处理防范措施摘要：针对某空心板桥梁在施工中出现锚端裂缝的问题，结合施工经验，分析裂缝产生原因,有内应力、普通钢筋用量不当、薄厚构件的连接、水泥的水化热作用、矿物成分与水起水化反应、碱骨料反应、混凝土的干缩作用。
指出裂缝对梁承载力和正常使用的影响，提出了具有针对性的处理防范措施.关键词:桥梁工程、预应力混泥土、板梁裂缝、防范措施1 概述近年来，在高等级公路建设中较多采用先张预应力空心板和预应力混凝土梁，特别是简支梁先张预应力空心板的跨径在10m～20m以内和预应力混凝土梁的跨径在20m～40m以内的两种结构与其他形式的结构相比,具有变形小、使用年限长、造价低、施工方便等优点，因此以上两种结构有着极强的竞争力，采用也相当普遍.在施工中，有些板梁存在不同程度的开裂,甚至增加许多养护、维修费用，缩短桥梁使用寿命。
产生裂缝的主要有混凝土、钢筋存在质量缺陷；板梁设计环节、施工质量、气候环境等因素有关。
本文通过结合近年的工作实践，对其裂缝成因及其处理防范措施，与同行们共同探讨。
2 预应力混凝土板梁裂缝内部成因分析2.1 内应力在混凝土构件中内应力因温度、收缩与徐变而产生,此为不同纤维中的约束应变所致，任何这种差别在超静定结构中将引起外约束力，由于这些约束力引起的应力超过了混凝土的抗拉强度从而导致裂缝产生，桥梁上许多裂缝都是受此影响产生。
2.2 普通钢筋用量不当设计时由于普通钢筋用量过少或间距不足,致使裂缝宽度没有保持在允许范围之内，但也可能是普通钢筋在混凝土局部用量过大或间距过密从而阻止混凝土正常凝固收缩而导致裂缝产生，这两种情况主要发生在早期开裂。
2。
3 薄厚构件的连接将一薄一厚的混凝土部件相连接是危险的，与厚部件相比薄部件更易受到温度、收缩和徐变等的因素影响而使薄部件更易开裂。
2.4 水泥的水化热作用混凝土在拌和、振捣、运输、凝结、硬化的过程中，水泥和水发生水化反应。
水化反应过程中释放出大量的热能，在水化反应时有两次升温和两次降温过程，内部温度升高，板面温度却因外界气温有所降低。
现浇空心板梁桥梁底纵向开裂分析与加固
通 过 计 算 分 析 可 知 ，该 裂 缝 属 于 因截 面 承 载
力 不足而产生 的结构性受力裂缝 ，需 进行截面补 强。粘贴钢板加 固方法是采用胶 黏剂将薄钢板 和 混凝 土结构粘接在一起协 同受力 。以薄钢板代替 补 强钢筋 ，使构 件的缺陷得到修 补和薄弱部位得 到加 强 ， 从 而 达 到 结构 补 强 的 目的 。该 加 固方 法 具 有 技术可靠 、 工艺成 熟 、 对交 通和环境 影 响小 、 加 固 和后 期 维护 费 用 低 的优 点 。因此 ， 采 用 了裂 缝 封 闭修补与梁底横 向粘贴钢板加 固方法对 王家坝桥 空 心 板 梁进 行 加 固 。 为保证结 构的耐久性 ，在板底横 向粘贴 钢板 前， 应对全桥裂缝进行仔细检查 ， 对 于混凝土 裂缝 宽 度 Ｗ＜０ ． １ ５ ｍｍ且 裂缝深 度 较浅 的细小 裂缝 采 用 表 面封 闭法 处 理 ；对 于混凝 土 裂缝 宽 度 ０ ． １ ５ ｍｍ≤
ｆ ４ ４ Ｊ １Ｔ Ｇ Ｄ ６ ２ — ２ ０ ０ ４ ， 公路钢筋混凝土及预应力混凝 土桥涵设计规范【 ｓ ］ ． 【 ５ ］ Ｊ Ｔ Ｇ Ｄ ６ ０ — ２ ０ ０ ４ ， 公路 桥涵设计 通用规 范［ ｓ ］ ．
［ ６ ］ ． Ｉ ｒ Ｉ １ Ｇ 厂 ｒ Ｊ ２ ２ — ２ ０ ０ ８ ， 公 路桥梁 加固设计 规范【 ｓ 】 ．
资源 与土木工程 学院 ， ２ ０ ０ ８ 『 ３ １ 北 京 迈达 斯 技术 有 限公 司 ． Ｍ ｉ ｄ ￣ Ｅ Ａ ０ ３ Ａ ｎ Ｍ ｙ ｓ ｉ ｓ Ｒ ｅ ｆ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ［ Ｒ ］ ．
２ ０ ０ ７．
作用下 ， 板梁承受较大 的横 向弯矩 ， 横 向受力 特征 明显 。在 设 计 时 应 对 其 横 桥 向配 筋 及 分 析 引 起 重 视， 不能一概按最小配筋率 配筋 ， 宜采用 三维 有限 元 方 法 对 桥 梁 横 向 进行 受 力 分 析 ，根 据 计 算 结 果
空心板梁桥裂缝扩展病害及维修加固方法
空心板梁桥裂缝扩展病害及维修加固方法空心板梁桥是一种常见的桥梁结构，具有结构简单、施工便捷、材料经济等特点，被广泛应用于公路、铁路等交通工程中。
然而，由于长期使用和外界环境的影响，空心板梁桥往往会出现裂缝扩展病害，给桥梁的使用安全带来潜在威胁。
本文将从裂缝扩展原因和维修加固方法两方面进行讨论，以帮助大家更好地了解和处理空心板梁桥裂缝问题。
一、裂缝扩展原因1. 荷载作用：梁桥在使用过程中承受了来自车辆、行人等的荷载，长期以往会导致局部结构的疲劳破坏，从而引发裂缝扩展。
2. 温度变化：梁桥受到温度变化的影响较大，由于温度的膨胀和收缩作用，梁桥构件之间的间隙会发生变化，造成裂缝出现和扩展。
3. 频繁震动：梁桥所处的交通工程环境中，车辆经过会产生震动，频繁的震动作用下，梁桥构件容易出现疲劳损伤，而进一步导致裂缝扩展。
二、维修加固方法1. 预防措施：为了防止空心板梁桥裂缝扩展的发生，可以采取以下预防措施：- 加强桥梁的荷载设计，确保桥梁能够承担更大的荷载，降低荷载对桥梁结构的影响。
- 选择合适的施工材料，如高强度混凝土、抗温变材料等，提高桥梁的抗变形性能。
- 加强对桥梁温度变化的监测和控制，可采用温度传感器等设备进行实时监测，及时采取措施减少温度变化对桥梁的影响。
- 定期进行桥梁检测和维护，发现问题及时修复，预防裂缝扩展。
2. 裂缝维修方法：当空心板梁桥出现裂缝扩展时，需要采取相应的维修方法。
常用的维修方法包括：- 补充腻子材料：对细小的裂缝，可以使用腻子材料进行填充和修复。
这种方法适用于裂缝较浅、不太严重的情况，能有效地防止裂缝继续扩展。
- 粘贴增强材料：对于较大的裂缝，可以采用粘贴增强材料的方法进行维修加固。
常用的增强材料有玻纤布、碳纤维网等，能够提高桥梁的抗拉强度和抗裂性能，防止裂缝扩展。
- 注浆加固：注浆是一种常见的桥梁维修方法，通过注入特定材料填充裂缝，增强梁桥结构的稳定性。
注浆材料可以选择聚氨酯树脂、环氧树脂等，能够有效地修复和加固裂缝。
预应力空心板梁裂缝产生原因及对策
预应力空心板梁裂缝产生原因及对策预应力空心板梁裂缝产生原因及对策摘要：空心板因自重轻，制作工艺成熟，造价低，安装方便而在工程中大量使用，同时空心板板底纵缝、铰缝开裂病害普遍存在，本文从设计、施工、养护方面对裂缝产生的原因进行分析，并结合实际对梁板裂缝提出预防和加固措施。
关键词：空心板；裂缝；原因；预防；加固；措施空心板因自重轻，制作工艺成熟，造价低，安装方便而在工程中大量使用，同时空心板板底纵缝、铰缝开裂病害普遍存在，主要的裂缝有板底纵向裂缝、铰缝开裂、板底斜向裂缝、钢筋锈涨裂缝等病害，这些病害的产生对桥梁的运营带来很大安全隐患。
1、空心板梁铰缝开裂，桥梁桥面铺装产生沿桥长通裂缝1.1铰缝开裂的成因该类铰缝开裂主要是施工工艺原因造成的，空心板预制时，腹板外侧表面光滑，凿毛往往凿除不到位，没有凿出毛面，甚至不凿毛，安装后浇筑铰缝砼，施工人员没有意识到铰缝砼的重要作用，采用梁板砼浇筑而不用微膨胀砼，振捣不密实，剪力铰混凝土收缩而产生缝隙或剪力铰混凝土因强度不足而受剪损坏，此时这种病害首先造成板底铰缝渗水，随着时间推移，铰缝开裂造成桥面纵向裂缝，这类纵向裂缝长度往往是全跨通长的。
1.2铰缝开裂的危害空心板梁剪力铰铰缝开裂使相邻两榀空心板横桥向整体性破坏，使荷载横向分布集中，即荷载横向分布系数增大，从而降低桥梁承载能力，裂缝严重时，造成铰缝完全开裂而行成单板受力，再加上超载的影响，很有可能造成断板，对桥梁安全运营带来严重危害。
1.3铰缝开裂砼病害的预防和治理此类病害的预防是在预制空心板时对梁板侧面充分凿毛，浇筑铰缝砼时采用微膨胀砼，振捣密实。
对于运营桥梁，此类病害一般采取凿除桥面铺装砼，在空心板梁顶部植筋，布置双层钢筋网Φ10@100mm，浇筑C40混凝土至顶面，或者浇筑砼至顶面一下4cm ，然后铺筑沥青砼。
2、空心板梁底面纵向裂缝2.1底板纵缝开裂的成因底板纵向裂缝产生的原因主要是设计和施工方面的原因造成的，空心板腹板较薄，钢筋较密，施工浇筑砼时，底板砼从腹板流至底板，并经插入式振捣棒振。
空心板梁桥常见病害及维修加固方法
空心板梁桥常见病害及维修加固方法一、空心板梁桥常见病害1. 裂缝问题：裂缝是空心板梁桥最常见的病害之一。
裂缝的产生可能是由于设计、施工、使用过程中的各种因素引起的。
裂缝的出现会降低桥梁的承载能力，影响桥梁的安全使用。
2. 结构变形：空心板梁桥的结构变形问题主要是由于设计不当、施工误差、承载过大等因素引起的。
结构变形会导致桥梁受力不均，降低桥梁的承载能力，严重时甚至会影响行车安全。
3. 防水层损坏：防水层是桥梁的重要保护层，可以防止水分渗透，保护桥梁结构不受损害。
然而，防水层常常会因为自然因素（如紫外线、氧化）和人为因素（如施工缺陷、车辆撞击）而损坏，影响桥梁的使用寿命。
4. 钢筋锈蚀：空心板梁桥的钢筋锈蚀问题主要是由于环境因素（如湿度、氧气）和人为因素（如施工缺陷、维护不当）引起的。
钢筋锈蚀会导致桥梁结构承载能力下降，严重时甚至可能导致桥梁断裂。
5. 梁体移位：梁体移位是指桥梁梁体的位置发生变化，这主要是由于地基不均匀沉降、地震等自然因素引起的。
梁体移位会破坏桥梁的平衡，影响桥梁的安全使用。
6. 铺装层损坏：空心板梁桥的铺装层损坏主要是由于车辆碾压、施工缺陷等因素引起的。
铺装层损坏会影响桥梁的使用寿命和行车舒适度。
7. 施工误差：施工误差是指在桥梁施工过程中出现的误差，包括材料质量、施工工艺、设备使用等方面的误差。
施工误差会导致桥梁结构的承载能力和稳定性下降，影响桥梁的安全使用。
8. 维护不当：维护不当是指在桥梁使用过程中出现的维护问题，包括缺乏维护、维护方法不当等。
维护不当会导致桥梁结构的损伤和老化加速，影响桥梁的使用寿命和安全性能。
二、空心板梁桥的维修加固方法1. 对裂缝进行修补：对于空心板梁桥的裂缝问题，可以采用表面封闭法、灌浆法等方法进行修补。
表面封闭法是在裂缝表面涂抹水泥砂浆、环氧树脂等材料，以达到封闭裂缝的目的；灌浆法则是将环氧树脂等材料注入裂缝内部，以达到修补裂缝的目的。
2. 增强结构稳定性：对于空心板梁桥的结构变形问题，可以采用增加支撑、改变结构形式等方法来增强结构的稳定性。
空心板梁桥裂缝宽度现象病害及维修加固方法
空心板梁桥裂缝宽度现象病害及维修加固方法空心板梁桥是一种常见的桥梁结构形式，其具有自身的特殊性和优势。
然而，由于各种因素的综合作用，空心板梁桥裂缝宽度现象逐渐显露出来，严重影响着桥梁的使用效能和结构安全。
本文将对空心板梁桥裂缝宽度现象的病害原因进行总结，并介绍几种常用的维修加固方法。
一、病害原因分析1. 材料因素空心板梁桥裂缝的宽度增大与材料的性质密切相关。
当材料的抗张强度不足，桥梁在受力时易发生拉伸破坏，导致裂缝产生和扩展。
此外，材料的粘结性能也会对裂缝宽度产生影响，粘结性能差的材料更容易出现裂缝。
2. 设计因素桥梁设计中的不合理因素是裂缝宽度产生的重要原因之一。
包括梁段长度过长、截面尺寸设置不当、预应力设计不合理等。
这些设计不合理会导致桥梁在使用过程中产生过大的荷载集中作用，加速了裂缝的扩展。
3. 施工因素施工过程中的一些失误也会导致空心板梁桥的裂缝宽度增大。
例如，混凝土浇筑不均匀、养护不到位等。
此外，预应力张拉过程中的操作不当也会导致桥梁的裂缝增加。
二、维修加固方法1. 裂缝填充对于宽度较小且不深的裂缝，可以采用填充的方式进行维修。
首先，将裂缝表面清理干净，清除杂物和尘土。
然后，使用修补材料进行填充，确保填补完全，并采取适当措施保证填充材料与原有结构的粘结性能。
2. 裂缝处理对于宽度较大或较深的裂缝，需要进行专门的裂缝处理。
可以采用裂缝开切和清理的方式，将裂缝开宽，并清理其中的杂物和尘土。
然后，使用填充材料将裂缝填平。
3. 预应力加固如果空心板梁桥的裂缝宽度已经超过了一定的限度，可以考虑进行预应力加固。
预应力加固的目的是通过引入预应力，提高梁体的整体性能，减小裂缝的宽度。
预应力加固需要进行专门的设计和计算，确保施工的可行性和安全性。
4. 钢板加固另一种常用的维修加固方法是采用钢板进行加固。
可以在空心板梁的裂缝处焊接钢板，提高梁体的抗弯强度和承载力。
钢板加固需要选择合适的材料和焊接工艺，确保加固效果和施工质量。
空心板梁桥裂缝宽度病害及维修加固方法
空心板梁桥裂缝宽度病害及维修加固方法空心板梁桥是一种常见的桥梁结构，由于其结构特点和使用环境的不同，可能会出现裂缝宽度病害。
本文将就空心板梁桥裂缝宽度病害的原因、分类以及常见的维修加固方法进行探讨。
一、裂缝宽度病害的原因空心板梁桥的裂缝宽度病害主要有以下几个原因：1. 结构设计问题：在梁桥的设计阶段，如果对梁桥的受力特点和周边环境的影响不充分考虑，可能导致结构的不合理，进而引发裂缝宽度病害。
2. 施工工艺问题：梁桥的施工过程中，如果对材料的选择、浇筑、养护等环节不加注意，会导致材料内部的应力集中，从而导致裂缝宽度病害。
3. 使用环境的影响：梁桥所处的环境也是导致裂缝宽度病害的重要原因之一。
例如，气候变化、地震等自然因素，以及车流、荷载等外部因素都可能对梁桥的结构产生影响，从而引发裂缝宽度病害。
二、裂缝宽度病害的分类根据裂缝的宽度和深度，空心板梁桥的裂缝宽度病害可以分为几个不同的类别：1. 微裂缝：裂缝宽度小于0.1mm，通常不会引起结构的明显变形和损坏，但需密切关注，以免日后发展为更严重的病害。
2. 细裂缝：裂缝宽度在0.1mm至0.2mm之间，可能导致一定的结构变形和损坏，需要进行维修。
3. 中裂缝：裂缝宽度在0.2mm至0.5mm之间，表明结构的承载能力已经降低，必须进行及时的维修处理。
4. 大裂缝：裂缝宽度大于0.5mm，已经对梁桥的结构安全性和使用功能产生了明显的影响，需要进行紧急的维修加固。
三、维修加固方法针对不同级别的裂缝宽度病害，可以采取不同的维修加固方法：1. 微裂缝的维修加固：对于微裂缝，可以采取监测控制的方式进行处理。
利用超声波检测等技术手段，监测裂缝的变化情况，以及结构的变形情况，及时发现问题并采取相应的措施。
2. 细裂缝的维修加固：细裂缝需要进行填缝处理。
首先，要清除裂缝处的杂物，然后采用适当的胶体材料进行填充和粘结。
填充材料应选择与梁桥结构材料相适应的胶体材料，以确保填充效果和结构的协同性。
宽幅空心板梁底纵向裂缝成因分析及处治方法
宽幅空心板梁底纵向裂缝成因分析及处治方法摘要：结合呼和浩特市南二环延伸段土默特大桥梁底出现纵向裂缝的病害，对宽幅空心板梁桥梁底纵缝的危害进行分析，结合空间通用有限元软件ANSYS 对纵向裂缝产生的原因进行总结，根据现场病害的情况提出三种有效的对已建桥梁梁底裂缝的处理方法，为运营已久的空心板梁梁底病害养护维修提供有意义的参考和建议。
关键词：纵向裂缝；宽幅空心板；ANSYS分析；碳纤维加固；在公路和城市中小跨桥梁中，预应力混凝土空心板梁是被广泛应用的一种结构形式。
宽幅空心板梁相比普通的空心板梁桥更具有一定的优势：梁高相对较低、抗扭刚度大、结构的挖空率大、在施工和使用过程中稳定性好、自重轻、经济等优点。
基于以上优势，宽幅空心板梁得到广泛的应用，由于设计、施工等不合理因素，导致该类结构的裂缝频频出现并且形式多样。
本次现场对呼和浩特市南二环延伸段部分预应力宽幅空心板梁进行病害检测时，发现多座桥梁底存在较严重的纵向裂缝。
考虑到梁端预应力锚固段局部应力集中，板梁横向效应较复杂，梁端纵向裂缝产生的主要原因是预应力的泊松效应，对此本文不做重点研究。
本文重点分析近跨中段的纵向裂缝成因及防治方法。
本文针对南二环延伸段土默特大桥北幅桥20m跨宽幅预应力空心板梁为例，采用通用有限元软件ANSYS建立三维空间实体模型，模拟预应力钢束与混凝土间的相互作用，对梁底跨中纵向裂缝成因进行定性定量分析，并且给出两种加固方案，为类似工程的维修整治提供参考建议。
1、工程概况土默特大桥南桥为一座偏东西走向的十二跨预应力空心板梁桥，上部结构共分3联，各联均为四跨先简支后连续预应力空心板梁，桥梁全长240.6m，跨径组合为12×20.0m。
该桥上部结构每跨均由9片预应力空心板梁组成，梁高均为1.0m，中梁底宽为1.49m，边梁底宽为1.495m。
空心板梁下设板式橡胶支座。
空心板梁各跨中梁跨中截面底部布置有16根Ф15.2的预应力钢绞线，墩顶负弯矩区域布置有2束5Ф15.2的预应力钢绞线，梁端布置箍筋为4肢Ф10@75mm，各跨边梁跨中截面底部布置有18根Ф15.2的预应力钢绞线，墩顶负弯矩区域布置有2束5Aj15.2的预应力钢绞线，梁端布置箍筋为4肢Ф10@75mm。
空心板纵向板缝开裂的原因及防治
空心板纵向板缝开裂的原因及防治摘要:本文作者根据多年建设工程质量工作监督实践,结合预应力混凝土空心板纵向板缝开裂比较普遍的实际状况，分析了造成开裂的原因，并提出了防治的措施。
关键词: 预应力混凝土；纵向板缝；开裂；措施Abstract: in this paper the author construction project quality supervision work experience and combining with the prestressed concrete hollow slab longitudinal board slit the actual status of the more commonly, this article analyzes the causes of cracking reasons, and puts forward the control measures.Keywords: prestressed concrete; Longitudinal seam board; Cracking; measures0 引言预应力混凝土空心板(以下简称空心板)因为它经济、施工方便、快速的特点而在建筑工程，尤其是砖混结构的多层住宅工程中作为承重构件得到广泛的应用。
然而，板的纵向缝开裂是一种常见的质量通病，直接影响工程质量，尽管它不危及建筑结构的安全，但轻者影响美观，重者造成板缝渗漏水，影响房屋的正常使用功能，甚至影响邻里关系。
造成板缝开裂的原因是多方面的，既有设计上的原因，也有施工操作、建筑材料和使用等原因，以下主要分析设计、施工方面造成开裂的原因。
1 设计方面的原因(1)混凝土强度等级不同引起板缝开裂。
设计选用的楼板是C30预应力混凝土板(板安装时混凝土强度至少也达到75%以上)，而灌缝用的细石混凝土是C20，加上施工时选用的石子粒径大、混凝土浇筑后养护差，致使板缝混凝土强度远低于楼板的混凝土强度，当楼板受荷载作用时引起板缝开裂。
空心板梁常见裂缝的形成原因及维修处理措施
空心板梁常见裂缝的形成原因及维修处理措施赵阳（吉林市市政设施管理处吉林132011）摘要：空心板梁是我国常用的小跨径梁体，但其在使用过程中混凝土常出现许多裂缝，本文通过对空心板梁各种类型的裂缝的汇总和成因分析，提出各类裂缝的防治和加固处理措施。
关键词：空心板梁；荷载裂缝；非荷载裂缝；裂缝形成的原因；维修处理措施1 引言空心板梁是目前我国中、小桥上部结构使用最为广泛的结构类型，其工作状态直接关系到桥梁的安全，而空心板梁日常使用中最常见的病害就是裂缝，虽然裂缝在规范里是作为正常使用状态中耐久性来评价，但结构损坏乃致倒塌往往是从裂缝的扩展开始的，随着时间的推移桥梁结构逐渐由安全状态转化为危险状态，因此需准确分析空心板梁裂缝形成的原因，为其养护维修或加固提供技术依据。
空心板梁常见裂缝主要有两类：荷载裂缝和非荷载裂缝，在预应力混凝土梁和非预应力混凝土梁中两者的存在情况也不一样，预应力混凝土中以非荷载裂缝居多，而普通钢筋混凝土空心板梁常出现的裂缝为荷载裂缝，因此在裂缝分析中需准确测量其宽度和深度，判断裂缝的性质和成因，评价裂缝对结构安全的影响，提出养护或维修加固措施。
2 空心板梁荷载裂缝2.1 普通钢筋混凝土空心板梁2.1.1 梁底横向裂缝普通钢筋混凝土空心板梁梁底横向裂缝是最为常见的裂缝类型，这种裂缝通常横向贯通梁底，裂缝位置基本位于空心板梁，基本位于1/4～3/4跨，这些裂缝是空心板梁在荷载作用下产生的正弯矩裂缝。
此类裂缝在检测过程中应注意裂缝的宽度，当裂缝宽度小于规范规定的限值（《城市桥梁养护技术规范》（CJJ 99-2003）和《公路桥涵养护规范》（JTG H11-2004）规定的钢筋混凝土梁裂缝宽度限值分别为0.20mm、0.25mm，以下简称规范），不影响桥梁的承载能力，是正常的荷载裂缝；当裂缝宽度大于规范规定的限值，且梁底裂缝向两侧腹板延伸，尤其是跨中挠度出现较大变形，裂缝宽度扩展至空心板梁理论计算的中性轴高度时，此类病害往往出现在空心板梁对应的桥面铺装出现纵向贯通裂缝，梁间剪力铰遭到破坏，形成单梁受力状态，空心板梁受拉区钢筋处于屈服阶段或受压区混凝土中和轴的高度在不断上移，是空心板梁即将破坏的预兆，应引起足够的重视，应及时进行加固或更换梁板，典型图见图1。
空心板梁桥底板纵向裂缝分析与处治对策
１ 空心板 梁桥 底板 纵 向裂缝 一般特 征
空 心板 梁底 板 纵 向裂缝 是 普遍 的 ． 根 据 本次 调 查结 果 ， 其 一般 特征 为 ：
起 钢筋 锈 蚀 ． 但应 给 予及 时 的封 闭修 复 。第 ３种 情
况 的底 板 纵 向裂 缝两 侧有 明显 高差 ． 其 危 害程 度 较 大． 应 引起足 够重 视并应 及 时处治 。
《 江 苏交 通科技 》２ ０ １ ４年 第 ５期
空心板梁桥底板纵 向裂缝分析 与处治对策
赵 现 省 陈雄 飞
（江 苏 扬子 大 桥 股 份 有 限公 司 江阴 ２ １ ４ ５ ２ １ ）
摘 要 通过 对 某公 路 空心板 梁桥 底板 纵 向裂缝的调 查 ．总结 了空心板 梁桥底 板 纵 向裂缝 的一
（ １ ） 底板 纵 向裂 缝 大都 出 现在 板梁 底 板 跨 中 附
近 或沿 着 平 行 于 底 板 预 应 力 筋 方 向从 支座 向跨 中 延伸 ， 裂缝 的长 度 、 深 度及 宽度 不尽 相 同 ：
２ 底板 纵 向裂缝对 桥梁 结构 的影 响
（ ２ ） 底 板 纵 向裂 缝 与底 板 主筋 有 关 ． 对 于 非 预
空 心板 梁桥 是 我 国桥梁 结 构 中常 用 的桥 型 ． 它 具 有结 构 受 力 简 单 明 确 ， 工期较短 。 造 价较 低 等 优
向裂缝 ：
Hale Waihona Puke （ ２ ） 跨 中纵 向裂缝 这 主要是 由于 底板 混 凝 土 保 护 层 厚 度 偏 薄 或底 板混 凝 土 浇 筑 品质 偏 差 等 设 计 和施 工 因素 ． 在 预 应力 引 起 的混凝 土 泊 松效 应 作 用 下 造 成 底 板 混凝 土 出 现较 大 横 向拉 应 力 而 导 致 底 板纵 向开裂 ： （ ３ ） 纵 向裂 缝 分散 且其 周 围通常 伴 有锈 迹 。多 为底 板 钢筋锈 蚀膨 胀导 致底板 纵 向开裂 通 常情 况 下 ． 前两 种情 况 的底 板 纵 向裂缝 两 侧 无 明显 高 差 ． 裂缝宽度一般较窄 ． 短 时 间 内不 会 引
空心板梁底板纵向裂缝成因分析及加固对策
后张法 空 心 板 梁 ） 既 存 在 于 边 梁 中 ， 存 在 于 中 梁 ； 也 中。部 分裂缝 在梁 体 预制 完 成拆 模 后 即 出现 ， 些 裂 有
缝在桥 梁正 常运 营一段 时间后 产生 。 由于 空心板 梁是 以纵 向受力 为主 的受弯 构件 ， 当底板 出现裂 缝后 ， 产 其 生 的原 因及对 结构 的影 响就成 为 了工程 建设 者和管 理 者所关 注 的问题 。本 文结 合 笔者 多 年 从事 检 测 、 设计 及加 固施工 的经验 ， 上 述两 个 问题 进 行 了分 析 和 探 对 讨， 以便为 同类 工程 提供 参考 和借鉴 。
种结构 形式 。根据 笔者 近几年 的桥梁状 态调 查结果 表
体 的整体 性 和 刚度 产 生 影 响 。文献 ［ ］ 明 ， １表 由于 纵
向裂缝 的存 在 ， 心板 梁 由原来 的闭 口截 面 变成 了开 空
明， 目前混凝 土空 心板 梁 底板 普 遍存 在 纵 向开裂 的现
象 ， 类裂缝 既存 在于普 通钢筋 混凝 土空心 板梁 中 ， 这 也
与未 开裂截 面的计 算结 果 形 态 较 布 影 响较 小 ， 结 构整 体 工 对
作状 况影 响不大 。
２ 裂 缝 形态 及 对 结 构 受 力 的 影 响
空心板梁 底板 纵 向裂 缝一般 分布在 空心 板梁跨 中 位置 附近 ， 多数 裂缝 贯穿 了空心 板全 长 ， 从支点 一直延
点附近 开裂少 。从历 年 的检 查结 果 来 看 ， 心板 梁 纵 空
向 裂 缝 宽 度 一 般 在 ０ １— ． ｍ 左 右 ， 分 较 严 重 的 ． ０ ３ｍ 部
制约 ， 底板 厚度 较 薄 （ 般 为 ｌ 其 一 ０—１ ｍ左 右 ， 分 ２ｃ 部
纵向裂缝的原因分析及加固处理
现浇梁纵向裂缝的原因分析和加固处理中铁十七局五处敬佩仁内容提要：本文介绍某汽车专用公路现浇梁底部纵向裂缝的处理情况。
内容包括对裂缝情况的调查和检测，产生裂缝的原因分析，加固处理方案的选定，以及具体的施作方法。
关键词：现浇梁纵向裂缝加固处理1、前言：某公路桥梁上部结构为4孔16米现浇空心板梁，位于R=112.9m的圆曲线上，外侧超高62cm.设计荷载汽-20挂-100，计算行车速度80km/h。
该桥建成使用不到半年，梁底沿轴线出现贯通的纵向裂缝，裂缝宽0.2~0.5mm，并且局部渗水。
2、对裂缝的调查和检测：2-1 资料检查经过对施工原始资料的检查表明：梁体的钢筋布置及混凝土施工均符合设计和规范要求。
混凝土施工时间为8月中旬，最高气温34℃，最低气温16℃。
混凝土取样试验强度达到98%以上。
2-2 梁体检测采用回弹法和静载试验法分别检测，对测试结果计算分析进行比较。
⑴、用回弹仪测出梁体混凝土实际标号，按表1折算出混凝土的弹性模量：计算出截面应力。
表1(2)、由静载试验法测出截面应变和挠度①测出跨中挠度和支座沉陷量（加载车重35T），并对跨中挠度值加以修正，从而得出梁体受到荷载作用后的真正挠度f1计算公式：f1= f1-（f2+ f3）/2f1—跨中挠度 f2、f3—两端支座沉陷值②根据梁体截面特性，反算出混凝土的抗压弹性模量Eh计算公式 Eh=5qL4/（384×Jh×fm ax）Jh—梁全截面惯性矩 L—计算长度q—荷载横向分布值 fmax—测出跨中挠度最大值⑶、根据各测点实测的应变求应力：σ=Eh·εε—实测应变⑷、梁体承载能力及工作情况：根据结构校验系数η评定（参照表2）：η应力=截面实测竖向弯曲应力/截面理论竖向弯曲应力η挠度=实测跨中挠度/理论跨中挠度当η≤1时，说明桥梁结构的工作状况良好，可安全使用。
桥梁结构校验系数常值表2结论：根据检测计算结果，证明该梁承载力满足设计要求，各项技术指标均达到设计要求，经观测裂缝无扩展加深迹象，不属于危险构件，不影响正常使用。
空心板梁桥裂缝病害及维修加固方法
空心板梁桥裂缝病害及维修加固方法空心板梁桥是一种常见的道路桥梁结构，由于其结构特点，往往容易出现裂缝病害。
本文将从裂缝病害的原因出发，探讨空心板梁桥裂缝病害的常见类型，并介绍相应的维修加固方法，以提供对工程实践有价值的建议。
一、裂缝病害的原因空心板梁桥的裂缝病害主要与以下几个方面的因素有关：1. 空心板梁的设计和施工：设计不当或施工质量差劲是导致空心板梁桥裂缝病害的主要原因之一。
例如，设计中未考虑到梁板的受力特点，或者施工中存在浇筑不均匀、养护不到位等问题，都容易导致梁板裂缝。
2. 环境因素：温度变化、湿度等环境因素也是造成空心板梁桥裂缝病害的重要原因。
温度变化引起的伸缩变形，以及湿度导致的梁板收缩膨胀等，都会对梁体结构产生影响。
3. 车辆荷载：桥梁是承载车辆荷载的主要结构之一，频繁的车辆荷载作用下，梁板往往会出现变形和应力集中，从而导致裂缝病害的发生。
二、常见的裂缝病害类型针对空心板梁桥常见的裂缝病害类型，我们可以将其分为以下几类：1. 径向裂缝：径向裂缝是沿着梁体的宽度方向延伸的裂缝，通常是由于混凝土收缩或受力不均匀引起的。
这类裂缝通常出现在梁体内侧。
2. 纵向裂缝：纵向裂缝是沿着梁体的长度方向延伸的裂缝，通常是由于梁体伸缩变形或荷载作用引起的。
这类裂缝通常出现在梁体的上表面。
3. 弯曲裂缝：弯曲裂缝是在梁体偏离原来的预期位置后产生的裂缝，通常由于荷载超载或设计不当引起。
这类裂缝通常出现在梁体两侧。
4. 横向裂缝：横向裂缝是与钢筋相关的病害，通常是由于桥梁钢筋腐蚀、锈蚀或施工不当引起的。
这类裂缝通常出现在梁体下表面。
三、维修加固方法针对空心板梁桥的裂缝病害，有以下几种常见的维修加固方法：1. 补丁加固：对于轻微的径向裂缝，可以使用混凝土修补剂进行补丁加固。
首先清除裂缝部分的杂物和空鼓混凝土，然后涂抹修补剂填充裂缝，最后养护一段时间，以保证修补部分的强度和稳定性。
2. 嵌条加固：对于较宽或较严重的径向裂缝，可以采用嵌条加固的方法。
空心板梁桥沉降缝开裂病害及维修加固方法
空心板梁桥沉降缝开裂病害及维修加固方法概述：空心板梁桥作为一种常见的桥梁结构，具有结构轻巧、施工便捷的特点，被广泛应用于公路、铁路等交通领域。
然而，由于长期受到荷载的作用，空心板梁桥在使用中可能出现沉降缝开裂病害问题。
本文将介绍空心板梁桥沉降缝开裂病害的原因和维修加固方法。
一、原因分析1.1 荷载作用：空心板梁桥长期承受车辆、行人等荷载，荷载的作用会导致桥梁产生变形，进而引发沉降缝的开裂。
1.2 温度变化：受到温度变化的影响，桥梁会发生热胀冷缩，造成沉降缝的开裂。
1.3 施工质量：施工质量不过关，如混凝土浇筑不均匀、钢筋绑扎不牢固等，容易导致沉降缝开裂。
二、沉降缝开裂病害2.1 开裂形式：沉降缝的开裂形式主要包括纵向开裂、横向开裂和斜向开裂。
2.2 影响：沉降缝的开裂不仅影响桥梁的稳定性，还可能导致水渗漏、碾压坍塌等问题，进而危及行车安全。
三、维修加固方法3.1 沉降缝修补3.1.1 清理：首先需要清理沉降缝内的杂物，如尘土、碎石等。
3.1.2 隔离：使用胶带等材料将沉降缝两侧的桥面板隔离，以防止修补材料流失。
3.1.3 填缝：选用合适的修补材料，如聚氨酯、环氧树脂等，进行填充，填实并使其与桥面形成一体。
3.2 割缝加固3.2.1 预处理：在沉降缝两侧割出一道宽度和深度适当的缝，清除割面杂物，确保结构表面干净。
3.2.2 浇筑：选用适当的耐久性强的胶凝材料，如聚合物改性沥青、聚合物水泥砂浆等，进行割缝加固的浇筑。
3.2.3 平整：待浇筑材料凝固后，进行表面平整处理，以确保桥面平整美观。
3.3 支撑加固3.3.1 足床修复：对已有的足床进行检查和修复，确保足床的承载能力和稳定性。
3.3.2 加设钢支撑：在桥墩和桥面连接处加设适当数量的钢支撑，以提高桥梁的承载能力。
3.3.3 加固裂缝：针对沉降缝开裂处加设钢筋，使用环氧树脂等材料进行加固。
四、预防措施4.1 施工质量：加强施工质量管理，确保材料的质量和施工的规范性。
空心板梁桥振动裂缝病害及维修加固方法
空心板梁桥振动裂缝病害及维修加固方法概述：空心板梁桥是一种常见的桥梁结构，在长期使用和自然灾害的影响下，可能会出现振动裂缝病害。
本文将介绍空心板梁桥振动裂缝病害的特点以及相应的维修加固方法。
一、空心板梁桥振动裂缝病害的特点空心板梁桥振动裂缝病害是指桥梁在振动作用下出现的裂缝现象。
其主要特点如下：1. 振动问题：空心板梁桥在使用过程中会受到车辆和行人的振动作用，长期累积下来可能引起桥梁的动态响应，导致振动问题。
2. 裂缝出现：由于振动作用，空心板梁桥中的混凝土可能会发生开裂，严重时可能导致结构失效。
3. 影响荷载承载能力：振动裂缝病害的存在会降低空心板梁桥的荷载承载能力，对桥梁的正常使用造成影响。
二、空心板梁桥振动裂缝病害的维修加固方法针对空心板梁桥振动裂缝病害，可以采用以下维修加固方法：1. 加固裂缝处：对于已经出现裂缝的部分，可以采用加固材料进行修补，填充裂缝并恢复结构的连续性。
常用的加固材料包括环氧树脂、聚合物修补材料等。
2. 增加梁体刚度：通过在空心板梁桥中增加钢筋或增加混凝土的厚度，提高梁体的刚度，减小桥梁受到振动时的变形和裂缝产生。
3. 安装阻尼装置：在桥梁结构的关键部位安装阻尼装置，通过增加能量耗散的方式，减小振动响应，降低桥梁受到振动时的损伤。
4. 综合加固：结合具体情况综合采取加固措施，如加装钢板增加板的强度、加固桥墩和桥墩基础等，从不同方面提高桥梁的整体稳定性。
5. 定期维护：除了以上加固方法，定期对空心板梁桥进行维护和检测也是非常重要的。
定期的保养和维护可以帮助发现潜在病害，并及时采取措施解决，防止病害加剧。
维修加固方法选择应根据实际情况进行，结合桥梁的设计、现有状况、使用年限等因素进行综合评估和设计。
结论：空心板梁桥振动裂缝病害是桥梁使用过程中常见的问题，对桥梁的正常使用和承载能力造成影响。
针对此类问题，采取适当的维修加固方法可以修复病害并提高桥梁的稳定性和承载能力。
然而，维修加固方法的选择需要根据具体情况进行评估和设计，同时定期维护和检测也至关重要，以确保空心板梁桥的安全可靠运行。
空心板梁桥墩身裂缝病害及维修加固方法
空心板梁桥墩身裂缝病害及维修加固方法介绍：空心板梁桥墩是一种常见的桥梁结构形式，具有自身的优点和特点。
然而，由于外界环境、施工质量等原因，空心板梁桥墩往往会出现墩身裂缝病害，严重影响桥梁的使用安全和寿命。
本文将针对空心板梁桥墩墩身裂缝病害进行分析，并提出相关的维修加固方法。
一、空心板梁桥墩墩身裂缝病害的原因空心板梁桥墩墩身裂缝病害主要有以下几个原因：1. 施工质量问题：基础施工不规范、混凝土配合比设计不合理、养护不到位等会导致墩身裂缝病害的发生。
2. 环境因素：桥梁所处环境的温度变化、水分渗透等会引起墩身的收缩与膨胀，进而导致裂缝的出现。
3. 车辆荷载：长时间承受车辆荷载，由于重车以及频繁通过桥梁，墩身会有一定程度的变形，从而出现裂缝。
二、空心板梁桥墩墩身裂缝病害的分类空心板梁桥墩墩身裂缝病害可以分为纵向裂缝、横向裂缝和环向裂缝三种类型。
1. 纵向裂缝：主要位于桥墩的高度方向，形状呈纵向延伸，是常见的裂缝类型。
纵向裂缝容易受到车辆荷载作用，扩大和加剧。
2. 横向裂缝：主要位于桥墩的横截面上，形状呈横向延伸。
横向裂缝可能会中断纵向受力体系，影响桥梁的整体承载能力。
3. 环向裂缝：主要位于桥墩的周边，形状呈环状。
环向裂缝控制不当，容易蔓延至整个墩身，严重影响桥梁的稳定性。
三、空心板梁桥墩墩身裂缝病害的维修加固方法针对空心板梁桥墩墩身裂缝病害，可以采取以下几种维修加固方法：1. 填缝与修补：对于局部的裂缝，可以使用聚合物修复材料进行填充与修补，恢复墩体的完整性，并增加其抗压能力。
2. 表面保护层：对于裂缝较为严重的墩身，可以采用喷涂防水材料或防水涂料进行表面保护层处理，以减少外界环境对墩身的侵蚀。
3. 加固加筋：对于存在非常严重裂缝的墩身，可以在墩体表面安装预应力钢筋或增加纵向加固带，以增强墩体的抗剪和抗弯能力。
4. 增加裂缝宽度控制缝：在设计时加入控制缝，避免裂缝扩大和扩展。
同时，控制缝有利于调整墩身内应力分布，提高整体抗震能力。
预应力混凝土空心板梁底板纵向裂缝成因分析与防治措施
钢 绞 线 琏 太艄 墩 增 锻 ｊ
降泓
“》
ＭＦ ， ａ
ｌ ７
２ ０ ３ ０
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３７ Ｓ６ ຫໍສະໝຸດ ７ ５拟钢筋混凝土 ， 采用可以模拟开裂 的 ｓ ｉ ５ ｏｄ ｌ６ 体 单元 模 拟 Ｃ ０钢 筋 混 凝 土 混 凝 土 ，采 用 ４ ｌ ｋ 杆单 元模 拟预 应力 钢绞线 。由结构 的对 ｉ８ ｎ 图 ｌ 中板 梁截 面尺 寸（ ：ｍ 单位 ｃ ） 称 性 ，取 四 分 之 一 结 构 进 行 建 模 ，共 划 分 ７２ 个 ７６０个节 点 ，可 保证 计 算精 预 制空 心 板梁 存在 多处 裂 缝 ，纵 向裂缝 ５４０ 单 元 ，７ １ 为最多， 纵向缝基本处在预应力束管道位置 ， 度。该模型有关应力计算采用单位为国际单 即力为 Ｎ 长 度 为 ｍ、 为 Ｐ 。 、 应力 ａ 最长 的有 近 １ｍ，裂缝 宽度 主 要集 中在 ０１ 位 制 ， ６ ． ０ 至 ０５ｍ ． ｍ之间， ４ 局部宽度在 ２ ｍ左右 ； ｍ 同时 ２ 计算结 果 ． ２ 参数选取及工况划分材料参数取值 ： 弹 存在横向裂缝和不规则裂缝 ，横向裂缝处在 Ｅ ． × ２ 跨 中和 支点 附近 ， 宽度 从 ００ 至 ０ ０ ｍ 性 模 量 不 考 虑 其 发 展 过 程 ， 取 ３ ５ 裂缝 ． ５ ．ｍ ２ １ １Ｐ 、 度 Ｐ取 ２ ５ｋ／ 泊 松 比取 ０ 、 ００ ａ 密 ５０ｇ 、 ｍ ． ２ 不等。
摘 要 ： 文 以实例 工程 为背景 ， 预应 力 简支 空心板 梁预 制阶段 出现底 板 纵向 裂缝 的 问题 ， 用大型 有 限元分 析软 件 Ａ Ｓ Ｓ对 本 围绕 利 ＮＹ 其进 行 了仿真 分析研 究， 分析 结果 与 实际裂缝 位置 吻合 ； 出结论是 裂缝 主要 是 由于 空心板 设 计 时为 了节 约而 采用较 低安 全 系数 以 得 及 施 工环 境导 致预 应 力钢 束与 混凝 土 的温差 较 大所 引起 的 。 关键 词 ： 应 力 ； 向裂缝 ； 预 纵 混凝 土
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空心板梁底板纵向裂缝成因分析及加固对策
【摘要】:底板纵向裂缝是空心板梁的通病之一，本文从设计、施工、运营等方面对引起底板纵向裂缝的原因进行了分析，并结合试验说明了底板纵向裂缝对梁体受力的影响，在此基础上提出了空心板梁底板纵向裂缝的四种加固方案。
关键词:纵向裂缝成因分析加固对策
收稿日期:2011-10-15;修回日期:2011-12-20作者简介:赵庆华(1977—)，男，河北沧州人，工程师。
来源：
1工程概况
混凝土空心板梁具有结构简单、施工方便、用材经济、建筑高度低、吊装质量轻，易于实现标准化和工厂化制作，是公路和城市中小跨度桥梁中广泛采用的一种结构形式。
根据笔者近几年的桥梁状态调查结果表明，目前混凝土空心板梁底板普遍存在纵向开裂的现象，这类裂缝既存在于普通钢筋混凝土空心板梁中，也存在于预应力钢筋混凝土空心板梁中(包括先张法和后张法空心板梁);既存在于边梁中，也存在于中梁中。
部分裂缝在梁体预制完成拆模后即出现，有些裂缝在桥梁正常运营一段时间后产生。
由于空心板梁是以纵向受力为主的受弯构件，当底板出现裂缝后，其产生的原因及对结构的影响就成为了工程建设者和管理者所关注的问题。
本文结合笔者多年从事检测、设计及加固施工的经验，对上述两个问题进行了分析和探讨，以便为同类工程提供参考和借鉴。
2裂缝形态及对结构受力的影响
空心板梁底板纵向裂缝一般分布在空心板梁跨中位置附近，多数裂缝贯穿了空心板全长，从支点一直延伸至跨中，直至另一个支点。
但也有部分空心板梁裂缝并不连续，仅在局部开裂，而且跨中纵向开裂多，支点附近开裂少。
从历年的检查结果来看，空心板梁纵向裂缝宽度一般在0.1～0.3mm左右，部分较严重的裂缝宽度超过1.0mm，大多数的裂缝宽度已经超过《公路桥涵养护规范》(JTGH11—2004)对预应力构件纵向裂缝宽度的限值(0.2mm)。
文献［2］指出，底板存在纵向裂缝的梁，其承载能力仍能满足要求，但个别裂缝较严重的梁的挠度、应力值的校验系数呈离散情况，这说明纵向裂缝对空心板梁的纵桥向承载能力影响不大，但较严重的裂缝对梁体的整体性和刚度产生影响。
文献［1］表明，由于纵向裂缝的存在，空心板梁由原来的闭口截面变成了开口截面，梁体抗扭刚度显著降低，各空心板梁横向连接刚度明显减弱，荷载横向分布系数增大，这样势必导致主梁纵向受力增大，使空心板梁存在产生横向裂缝的隐患。
本文选取了某高速公路存在底板纵向裂缝的空心板梁进行了实桥试验，并将试验结果与理论计算结果(按未开裂截面计算)进行了对比，结论与文献［2］结果基本一致，纵向裂缝对空心板梁的承载能力影响较小，实测梁体横向分布影响线较为平滑，影响线形态与未开裂截面的计算结果形态较为接近，表明梁体底板纵向裂缝对梁体横向分布影响较小，对结构整体工作状况影响不大。
3成因分析
空心板梁底板纵向裂缝的产生原因主要包括设计、施工及运营三个方面:1)设计方面。
早期空心板梁设计由于经济因素制约，其底板厚度较薄(一般为10～12cm左右，部分梁体优化设计后底板厚度更薄)，薄壁结构在纵向受力时其截面将发生畸变变形，同时在底板上下缘产生畸变弯曲应力，当畸变拉应力超过混凝土的抗拉强度，势必导致底板产生纵向开裂。
若底板横向构造配筋较少，则钢筋无法限制纵向裂缝的扩展(底板横桥向为普通钢筋混凝土结构)，这也是底板纵向裂缝宽度一般较大的原因之一。
2)施工方面。
施工工艺引起空心板梁底板产生4纵向裂缝的因素较多，其中预应力因素较为关键。
正常状态下施加预应力，预应力将对截面产生轴向压力和弯矩，由于混凝土材料的泊
松效应，在轴向压力作用下底板将产生横向拉应力，此应力与截面的畸变应力组合后往往大于混凝土的抗拉强度，这就是产生纵向裂缝较为普遍的原因之一。
若后张法预应力管道定位不牢固，预应力钢束在浇筑混凝土后出现起伏状，则张拉钢束时预应力的径向力将导致底板出现局部开裂。
曾对部分出现纵向裂缝的空心板梁进行了验证，发现底板出现裂缝与定位钢筋间距太大或定位不牢固有直接关系。
此外，空心板梁混凝土质量较差、振捣不密实、内模下沉导致底板厚度偏薄等因素均可引起底板产生纵向裂缝，但上述因素可以通过加强施工管理来解决，不具有普遍性。
3)运营方面。
大量的日常检查结果表明，采用四个板式橡胶支座的空心板梁极易出现支座局部脱空、整体脱空甚至支座缺失的情况。
若空心板梁支座出现病害，则梁体受力偏移设计意图，空心板梁约束扭转内力加大，在约束扭转的作用下截面同样产生畸变弯曲应力，也是引起空心板梁底板纵向裂缝的原因之一。
文献［4］认为空心板梁底板纵向裂缝应由空心板内外温差所引起，并指出底板对内外温差较为敏感，而顶板不敏感，并建议在空心板梁底板开通风口。
笔者认为空心板梁内外温差对底板受力影响较小，一方面是空心板梁壁厚较小，热传导很快就能完成;另一方面中板受外界环境温度影响较小，但中板出现底板纵向裂缝亦是普遍现象。
综合以上分析，空心板梁底板纵向裂缝应是上述三个方面因素单独或综合的体现，亦不排除是混凝土收缩产生早期裂缝，在荷载作用下扩展形成最终的底板纵向裂缝。
4加固对策
从上述分析可知，底板纵向裂缝对空心板梁承载能力影响较小，但空心板出现裂缝后，其抗扭刚度降低较多，不利于梁体的受力。
此外，裂缝对空心板梁的整体性及耐久性亦有显著的影响。
鉴于此，针对空心板梁底板纵向裂缝，目前的加固措施主要有以下四种:1)裂缝处理。
按照《公路桥涵养护规范》(JTGH12—2004)的要求，当裂缝宽度在限值范围内时，进行封闭处理，一般涂刷环氧树脂胶;当裂缝宽度大于限值规定时，采用压力灌浆法灌注环氧树脂胶或其它灌缝材料。
裂缝宽度限值一般可取0.15mm。
2)粘贴纤维材料。
为了防止水气进入空心板梁腐蚀钢筋，同时为了增强空心板梁的整体性，可采用沿裂缝粘贴双向纤维材料的办法对裂缝进行全覆盖，纤维材料的宽度一般30～50cm，可采用的纤维材料包括碳纤维、芳纶纤维及玻璃纤维，但由于加固部位暴露在大气中，纤维材料及粘结剂的老化和耐久性问题较为突出。
3)粘贴钢板。
先根据裂缝宽度分别采取封闭或灌注的方法对裂缝进行处理，然后为了限制裂缝的进一步扩展，采用横向粘贴钢板条的方法进行加固，钢板条一般宽度为10～15cm，厚度为6～8mm，钢板条的纵向间距目前尚无统一规定，部分桥梁纵向间距为30～50cm，部分桥梁纵向间距为1.0～2.0m。
笔者建议跨中可适当减小间距，支点附近可适当增大间距。
4)内灌高标号砂浆。
此方案一般在处理底板厚度偏薄及底板出现纵向裂缝时采用，施工时在底板内钻进浆孔和出浆孔，然后往空心板空腔内灌流动性较好高标号砂浆，当砂浆达到一定厚度后即可从出浆孔流出，既可以增加底板厚度，又可以限值裂缝的进一步扩展。
此方案须严格控制灌入的砂浆数量，防止梁体恒载增加过大。
5结语
通过上述分析可知，空心板梁底板纵向裂缝应为设计、施工及运营三个方面因素单独或综合的体现，目前难以准确界定哪个因素对裂缝的产生起决定性作用。
正是由于空心板梁底板纵向裂缝难以有效预防和控制，目前这一梁型正逐步被小箱梁所替代。
参考文献
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