预应力混凝土空心板梁桥底板纵向裂缝的探究
《空心板梁底板纵向裂缝成因分析及加固对策》
《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：xx-10-15;修回日期：xx-12-20作者简介：赵庆华（1977—），男，河北沧州人，工程师。
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—xx）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。
预应力先张法空心板裂缝产生原因及处理措施
预应力先张法空心板裂缝产生原因及处理措施摘要：预应力混凝土梁板是桥梁工程目前经常采用的结构形式,具有设计简便;施工方便快捷、易于工厂化生产的特点。
但由于混凝土自身的特点,经常会产生各种各样的裂缝,严重的影响了梁板的使用和寿命。
本文通过对梁板裂缝原因的分析,提出了相应的解决方法,为今后的梁板施工提供经验。
关键词：预应力混凝土梁板裂缝1 概述随着交通基础建设得到迅猛发展,兴建了大量的预应力混凝土梁板的桥梁。
在桥梁建造和使用过程中,出现裂缝而影响工程质量事件时有发生。
混凝土开裂可以说是“常发病”和“多发病”。
其实,如果采取相应的设计和施工措施,很多裂缝是可以克服和控制的。
为了进一步加强对混凝土桥梁裂缝的认识,尽量避免工程中出现危害较大的裂缝,本文尽可能对混凝土桥梁裂缝的种类和产生的原因作剖析,并针对问题提出了相应的处理措施,以方便施工找出控制裂缝的可行办法,达到防范于未然的目的。
2 混凝土桥梁裂缝种类、成因实际上,混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多,并且多种因素相互影响,但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因。
混凝土梁板裂缝的种类,就其产生的原因,大致可划分如下几种:2.1荷载引起的裂缝混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝,归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。
2.1.1直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝直接应力裂缝产生的原因有:2.1.1.1设计阶段,结构计算时出现漏误；计算模型不合理；结构受力假设与实际受力不符；内力与配筋计算错误；结构安全系数不够。
结构设计时对施工的可能性考虑不周；设计断面不足；预应力钢束及钢筋设置偏少或布置错误；结构刚度不足；构造处理不当；设计图纸交代不清等。
本合同预应力梁全部采用主筋直线形布置，其主要缺点是支点附近无法平衡的张拉负弯矩会在梁顶出现过高的拉应力，甚至遭致严重开裂。
2.1.1.2施工阶段,不了解预制结构受力特点,随意堆放、起吊、运输、安装;不按设计图纸施工,擅自更改结构施工顺序,改变结构受力模式等。
桥梁工程预应力空心板裂缝原因分析及控制
桥梁工程预应力空心板裂缝原因分析及控制摘要桥梁工程预应力空心板产生裂缝的原因主要有:原材料原因、设备原因、施工工艺原因、混凝土自身应力原因等。
防治裂缝应从原材料质量、混凝土拌和、浇注、养护和芯模等几项措施着手。
关键词预应力空心板;桥梁工程;裂缝1桥梁工程预应力空心板裂缝介绍预应力空心板是桥梁的主要受力构件,对整个工程的质量至关重要。
混凝土表面出现裂缝是桥梁工程的常见问题之一,裂缝分宏观裂缝和微观裂缝两类,混凝土的微观裂缝为混凝土所固有,我们这里所指的裂缝为肉眼可见的宏观裂缝,其宽度在0.05mm以上。
混凝土裂缝在浇筑后第一个24h内产生,这时混凝土最敏感,易产生震动裂缝、收缩裂缝和沉陷裂缝。
早期裂缝一旦发生,就会使混凝土的渗透性的变差,使混凝土暴露于易受损伤环境的表面积增加,从而使混凝土早期老化。
且裂缝的产生使混凝土渗水性增大,严重降低混凝土的强度,从而影响其耐久性,并缩短其使用寿命。
空心板在拆模后,沿连接筋竖向易产生长度为50-150mm,宽度为0.02-0.08mm的裂缝,顶面也出现长度为50-l00mm,宽度为0.02-0.12mm的裂缝。
凿开混凝土裂缝发现,裂缝深度在0-5mm之间,其性质为收缩裂缝或温度裂缝。
此类裂缝虽然不影响空心板的正常使用,但在预应力钢绞线放张后,会导致混凝土顶面抗拉强度降低,使裂缝长度、宽度和深度增长的可能。
2裂缝产生的原因预应力空心板产生裂缝的原因除了混凝土、钢筋存在质量缺陷外,还与结构设计环节、材料性质和配合比、施工等因素有关。
2.1与结构设计有关的因素超过设计荷载范围或设计未考虑到的作用;地震、台风等特殊荷载作用;构件断面尺寸不足、构造钢筋用量不足或配置位置不当;结构物的沉降差异;次应力作用;对温度应力和混凝土收缩应力估计不足。
一般来说,设计所采取检算的模型,均是符合要求的;但模型与实际总存在一定的差异,如在细部处理上,预应力筋束弯道的圆缓;弯矩为零截面的钢筋配置;检算理想状态安全系数不足等,可能导致局部裂缝。
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
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作者：马书强来源：《中国新技术新产品》2012年第01期摘要：本文以实例工程为背景，围绕预应力简支空心板梁预制阶段出现底板纵向裂缝的问题，利用大型有限元分析软件ANSYS对其进行了仿真分析研究，分析结果与实际裂缝位置吻合；得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：预应力；纵向裂缝；混凝土中图分类号：U213.3+4 文献标识码：A引言众所周知，预应力简支空心板梁具有结构简单、施工方便、吊装重量轻、经济等优点，成为公路、城市桥梁中最为常见的结构形式之一。
由于混凝土自身的特性决定其抗拉强度远远低于抗压强度，混凝土结构出现裂缝是常见的。
目前大量预应力混凝土空心板梁均存在底板纵向开裂的现象，裂缝多出现在沿底板布置预应力筋位置或空心板底板最薄弱处(如底板与腹板交接位置)。
宽幅空心板梁为薄壁结构，一旦出现裂缝容易贯穿板厚，对结构的耐久性、受力状态都有不可忽视的影响。
如开裂后梁体扭转刚度明显降低，使得主梁横向连接刚度明显减弱，荷载横向分布系数增大。
影响的程度根据纵向裂缝开展的宽度、深度而各不相同。
本文工程中，预应力空心板梁在预制养生阶段底板出现明显的纵向裂缝，故初步分析认为纵向裂缝很可能与设计、施工质量有关。
1 工程概况1.1 结构形式及病害简介工程结构，装配式先张法预应力混凝土简支变截面空心板梁，跨径为20m，板宽165.8cm，跨中截面：梁高80cm，底板、顶板、腹板厚均为10cm，内室总宽145.8cm。
端部截面：梁高由80cm渐变为90cm，底板厚度渐变为20cm，渐变段长100cm。
横向连接采用小铰缝，边板外侧无翼板。
底板布置三束预应力，预应力钢绞线采用高强度低松驰钢绞线，强度为Ry'=1860Mpa,Ey=1.95×105Mpa。
中板梁截面尺寸如图1所示：预制空心板梁存在多处裂缝，纵向裂缝为最多，纵向缝基本处在预应力束管道位置，最长的有近16m，裂缝宽度主要集中在0.10至0.54mm之间，局部宽度在2mm左右；同时存在横向裂缝和不规则裂缝，横向裂缝处在跨中和支点附近，裂缝宽度从0.05至0.20mm不等。
空心板梁底板纵向裂缝问题的分析
根据 《 初步建 议》 中第 ２条 描述 ： 裂缝 宽度 为 ００ ｍ “ ． ｍ一 ５
０１ｍ ００ ｍ 占 多数 。” ００ ｍｍ 裂 缝 宽 度 ， 据 名 义拉 应 ． ｍ。． ｍ ５ ５ 按 ．５ 依
③在内外温差为 ０Ｉ（ｉｅ １ 。Ｘ 一 ． ４ ８ Ｓ ＝ １ １３， ， ｔ ６ ）Ｓ ＝ ７２ ７ 。Ｙ 一 ． ０ ５ ］ ｍ － ｊ ＂ ９ ２
度 时 对 应 的 内 外 温 差
（） 绞 线 ： ＝ ． ８ 抗 拉 标 准 强 度 ＝ ８ ０ ａ 容 重 ＝ ８ 泊 ２钢 Ｅ ２０ ， Ｅ １６ ＭＰ ， ７．
松 比＝ ．， ０３ 热膨胀系数＝ ． Ｅ ０ ． １ ０ 一 ５ 张拉控制应力 １９ Ｍ 度 差 所 引 起 的 结 论 ， 有 针 对 性 的 提 出 了一 些 预 防措 施 。 并
关键词 ： 空心板： 预应力： 裂缝； 温度差； 预防； 通风
１ 概述 ．
预 应 力 砼 空 心板 桥 具 有 结 构 简 单 、 工 方便 、 材 经 济 、 施 用 建
板 不考虑温差） 荷载组合 ： 。 自重＋ 应 力 ＋ 预 温差 （ 考 虑 顶 底 板 仅 降 温 ） 铺 装 （０ ｍ 混 凝 土计 ） ＋ １ｃ ；
ｔ ｅ １ — 不 考虑 温差 。荷 载 组 合 ： ｉ ６— ｍ 自重＋ 应力 。 预
ｔ ｅ２ — 不 考虑 温 差 和 预 应 力 荷 载 组 合 ： ｉ ６— ｍ 自重。
２ ＭＰ ． 拉 设计 强 度 ＝ ． Ｍ ａ ． ａ抗 ６ ２１ Ｐ ５ 本 次 分 析 的 主 要 思 路 为 模 拟 空 心 板 内 外 温 度 差 ． 应 空 心板 顶 对 图 １ ＮＳ Ｓ空心 板 模 型 Ａ Ｙ
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。
浅析预应力混凝土桥梁纵向裂缝的成因与防治
下 缘 的 纵 向 裂缝 。
Ｔ 气 空
内约束应力是指结构 内部某一构 件单元 ，在非线性 温差作
用下纤维间温度不 同，引起 的应变不 同而受 到约束 引起的
应力 ；外约束应力是 指结构 内部各构 件因温度 不同产 生不
纵 向 裂缝 是 预 应 力 砼 桥 梁 顶 、底 板 及 腹 板 在 施 工 及 使
用过程中常常出现的裂 缝。虽 然纵 向裂 缝对构件 的承载力
及 刚 度影 响不 是 很 大 ，但 是 纵 向 裂 缝 出 现 以后 如 果 不 及 时
式中 Ｎ 一 预应力筋有效预应力 ； ｐ
ｆ 上 拱 度 与抛 物 线 的 失 高之 和 ； ＿ －
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Ｓ ｃ ｕ ｉ ｎ ａ ｅ ｉ ｌ ｉ ｈ ａｎ Ｂｕ Ｍｉｇ Ｍ ｔ ｒａ ｓ
２ １年 第 ２ ０１ 期
第３ ７卷 总 第 １ ０ ６期
２ １ ４ 月 ０ｌ 年
浅 析 预 应 力 混 凝 土 桥 梁 纵 向裂 缝 的 成 因 与 防 治
孙 瑜
应变 、砼的纵向应变 和横向应变 ，特 别是预应 力筋位 置砼 的上表面和下表 面 ，进 行全过 程测试 ，结果 表 明，在试验 梁的张拉过程中，底 板下表 面横 向拉应 变是上 表面横 向拉 应变的两倍左右 ，而 理论横 向拉 应变仅 仅是 实测底板 上表 面横 向拉应 变的 ５ ％ ，说 明局部效应十分明显。 ０
拉 置 哼 ｌ
鲞 ！十 ＿
（） ８ （） ｂ 图 １ 由水 化 热 和 冷却 引起 的 纵 向裂 缝
同变形受到约束 或结构外 部为超 静定 约束 ，无 法实现 自由 变形引起的应力 。经理论 计算发 现，温差主拉 应力等值 线
预应力混凝土空心板桥纵向裂缝原因分析
因为混凝土收缩而产生的。 在环境温度 、 湿度 、 载等 因素 的作 荷
用下 ， 这些微观裂缝就可能发展为 肉眼可见 的宏观裂缝 。因此 可 以说微裂缝的形成是宏观裂缝产生 的充分条件 ， 微裂 的扩展 程度就是材料破损程度的标 志。 １ ． 钢筋 、 ．２ ２ 预应力材料 由于混凝土质量较差或保护层厚度不足 ， 混凝土保护层受
表 面氧化膜破坏 ， 钢筋 中铁离子与侵入到混凝 土中的氧气和水
分发生锈蚀 反应 ，其锈蚀 物氢氧化铁体积 比原来 增长约２～ ４
倍， 从而对周围混凝 土产生膨胀应力 ， 导致混凝土保护层开裂、
浆质量较难保证 等等 。
１ ． 深狭缝形 式对 整体性能 的影 响 ：３ １
大桥的湿接缝设计采 用深狭缝形式 ， 深铰与窄缝通过 填充 混凝土 ， 传递弯矩作用 较弱 ， 其受力形式基 本符合横 向铰 接板 （ 法的假定。深狭 缝空心板 ， 梁） 其主要的优点是接缝狭 窄 ， 其截
能发生 。由此可见深狭缝 的设计对桥面受力有着不 利的影 响 ， 这也是大桥桥面出现纵 向裂缝 的原 因之一 。
１２ 材 料 方 面 的 原 因 ．
如前所述 ， 导致预应力混凝土空心板梁底产生纵向裂缝的原 因是多方面的， 涉及设 计计算 、 设计的构造配筋 、 施工工艺 、 气候
条件、 ｌ Ｅ 常养护等各个方面 。 下面以某大桥为例 ， 计、 、 从设 材料 施
预应力 混凝土空 心板 桥梁底产 生纵 向裂缝 的原 因是 多方 面 的， 涉及设计计算 、 设计 的构造配筋 、 施工工艺 、 气候条件 、 日 常养护等各个方面 ， 用一个综合考虑各种 因素 的统一模型来分 析 预应 力混凝土空 心板梁桥梁底纵 向开裂 的原 因及 各种 因素 的影 响程度是极其 困难 的。 本文主要对 预应力混凝土空心板梁
浅析预应力混凝土空心板裂纹的成因及预防措施
浅析预应力混凝土空心板裂纹的成因及预防措施浅析预应力混凝土空心板裂纹的成因及预防措施1 概述某工程施工中，应用了预应力混凝土，但是施工后在合同某标段中出现了20m空心板的竖向裂缝，该裂缝受到了技术部门的关注，针对其裂缝的出现技术人员进行了仔细的研究调查，尤其针对其与之过程进行了分析，并结合相关资料以及工艺流程，找出裂缝的出现原因，并针对性的提出了防治措施，使得空心板的裂缝现象得到有效控制，同时也对相似工程的空心板结构裂缝提供了防治参考资料。
2 裂缝的出现在完成浇筑以及拆模后，空心板竖向便出现了长度范围大于50mm小于150mm宽度大于0.02mm小于0.08mm的裂缝，且裂缝主要沿着连接筋方向发展；另外顶部也同样出现长度大于50mm，小于100mm 的裂缝，且裂缝宽度相对较宽，（0.02mm 至0.12mm）。
上述裂缝深度小于5mm，因而可以判定可能为温度裂缝或者收缩裂缝。
这两种裂缝不会对空心板的使用造成影响，但是考虑预应力钢绞线放张后，由于抗拉强度的降低，混泥土结构中的裂缝就有可能继续发展扩大，所以，就需要仔细对裂缝的出现因素进行研究，并对其针对性的进行防治。
在完成浇筑后的 24 小时内，裂缝便会产生，此时混泥土结构最为敏感极易受到外界伊苏的影响而发生裂缝（沉陷、收缩、震动）。
一旦发生早期裂缝，那么混凝土结构便会遭到破坏，渗透性便会加大，使混凝土暴露于易损伤环境的表面增加，其耐久性以及使用寿命便会受到影响。
3 原因分析针对空心板出现裂缝的各个因素，文章对其进行了详细的分析，为预应力混凝土空心板防治裂缝提出了理论基础。
3.1 原材料该工程中使用南通海螺P.O42.5 水泥，经过检验该型号水泥符合施工标准要求。
在施工中523kg/m3高强混凝土由于其水泥用量大多在(400～600kg/m3)，该用量超出了普通混凝土中水泥的用量，约为1.5 至 2倍。
这样的配比使该种混泥土在凝结过程中收缩体积便会高于其他混凝土，因而更容易出现收缩裂缝。
先张法预应力混凝土空心板箱梁纵向裂缝分析与防治
先张法预应力混凝土空心板箱梁纵向裂缝分析与防治从设计和施工的角度，对先张法预应力混凝土空心板箱梁的底板纵向裂缝进行了分析，并对处治措施提出了建议。
标签：先张法预应力混凝土空心板箱梁；纵向裂缝；病害分析我国高速公路建设现已实行“双标”（标准化、标杆）管理施工，施工过程严格落实“三集中”、“两准入”制度，即混凝土拌合集中、钢筋加工集中、梁板预制集中和混凝土浇注模板准入、隧道二衬台车准入制度，发挥工厂化、集约化、标准化施工的优势，构件大批量生产，降低了预制成本，并且便于质量控制，安全文明施工管理，也利于工期缩短，减少用地等，提高工程实体质量和降低施工期安全事故的发生。
前期高速公路建设在没有实行“双标”管理施工，“三集中”、“两准入”制度之前，桥梁上部结构广泛采用了先张法预应力混凝土空心板箱梁，在桥梁施工完运营过程日常检查维护中发现，在部分空心板的底板中部常发现有纵、横向裂缝，需及时维护或加固处理。
众所周知，空心板的主要受力方向是纵桥向。
在施工和使用过程中，由于预应力及车辆活载的反复作用，空心板会产生纵桥向的弯矩等内力，如果产生的应力超过混凝土的抗拉强度，就会发生板顶或者板底的横向裂缝。
纵向裂缝的产生原因是多方面的；其次，纵向裂缝对结构的危害及影响公用安全和运营效率。
下面以广深高速高速公路东莞北大桥先张法预应力混凝土空心板纵向裂缝的产生原因及危害进行分析和探讨。
广深高速公路是联系广州、深圳、珠海的广深珠高速公路的首期工程，1987年5月动工，1993年12月2日建成，1994年7月18日全线试通车，1997年7月1日正式通车营运。
北起于广州市黄村立交，与广州环城高速公路北段相接，南止於深圳市皇岗口岸附近，与深圳皇岗路相接，双向六线行车，全长122.8公里，宽33.1米，双向6车道、全封闭、全立交，限速为120km/h。
属于G4和G15的一部分，从鹤州出入口至火村出入口的路段为G4和G15并线之路段。
设计车流量为6万辆次/日，但2012年数据显示，平时日车流量就已达40万辆次。
预应力混凝土空心板梁产生裂缝原因分析及预防措施
用塑料布或者是彩色的工程布对其进行覆盖， 梁 孔 内部 采 用 的是 两 端 砌 砖
封堵的方法对其予 以养护。 如果施工处在高温的条件下，采用不透气的材料对混凝土进行养 护， 就会使得混凝 土的温 度骤然升 高， 甚至 已经 超过 了外界 的温 度 ， 所 以承 包 商所使用的养护措施不但不能对温 度予以有效的控制 ， 还会对温度控 制效 果产生负面的影响。 梁孔 的内部采用在两端砌砖封堵和蓄水养护的方法只 是对梁体的底部存在着一定的作用， 但 是对其 他位置并没有非常显 著的效 果， 此外， 这种养条件下， 胎膜底 部和梁 体的下端温度的变化并不是 非常的 显著 ， 而梁体上面和表 面 的混凝 土在温度上会产 生非常 明显的变化 ， 温 度 和湿度在出现了频繁变化之 后就会 使得混凝 土出现比较明显 的温度裂 缝， 所以采取这种养护方式并不是非常的科学合 理， 在这一过程 中很有 可能会 出现温度控制效果差的现象 ， 使得 混凝土 出现 比较严重 的裂缝 问题 。 从养护时间的角度 来说， 规 范当中规 定的是养护时间应该延长 到施 加 预应力之后， 但是该工程 的粱体养护 时间只有 ７到 ｌ Ｏ天 ， 所 以无法满足 养 护的要求 ， 混凝土干缩 比较严重 ， 这也会使得混 凝土 出现 比较 严重 的裂 缝 问 题 ２ ． ４裂缝与施加预应力时间的关系 该桥最早预制 （ ６月 １ ４日一 ６月 ２ ２日） 的１ ０根梁 中， 仅有 １ 根开裂 ， 而 且开裂 的梁 是在 ｌ ５ ： ０ ｏ浇筑 的，距 张拉 日期 ８月 ２ ４日的时 间间隔为 ６ ４ ～ ７ ２ ｄ ； 较晚预制 （ ６月 ３ Ｏ日～ ７月 ２日） 的１ ６根梁 中， 有１ １ 根开 裂； 最晚预制 （ ７月 ３日一 ７月 ７日） 的 １ ２根 梁 中， 就有 ８根 开裂 ， 距 准备 张拉 日期 ８月
桥梁工程预应力空心板裂缝原因分析及控制
桥梁工程预应力空心板裂缝原因分析及控制主要讲述了混凝土原料自身、策划以及建筑三个方面并解析了桥梁建筑中预应力空心板形成缝隙的原因，同时建议了相应的防范戒备方法，最后简单讲述了一下整治缝隙的方法。
标签：预应力空细心板；裂缝；原因；预防；处理1 预应力空心板裂缝成因分析1.1 混凝土材料本身的性质1.1.1 收缩裂缝混凝土的干燥过程是由表面逐步扩展到内部的，在混凝土内呈现含水梯度，因此产生表面收缩大，内部收缩小的不均匀收缩，致使表面混凝土承受拉力，内部混凝土承受压力。
当表层混凝土所产生的拉力超过其抗拉强度时，便产生收缩裂缝。
1.1.2 温度裂缝混凝土受自身以及外界环境的变化，例如水化热、太阳照射、夜间温度下降等会出现温度高低变化，就会出现遇热膨胀遇冷收缩，形成温度应力，如果温度应力慢慢变强比混凝土自身的抗拉强度大时，就会出现裂缝。
尤其是因为水化热现象，混凝土表面和内部温度差别很大，这种状态时，内部会产生受压应力，外部会产生受拉应力。
因为混凝土抗拉度一直比抗压度小，所以混凝土外部承受的力量比内部承受的大，所以就会形成相距距离差不多的裂缝。
1.1.3 徐变影响长时间受力作用下，混凝土徐变逐渐增加。
较大的徐变给结构带来的附加被动内力，使板或箱粱构件弯矩产生重分布，增大的弯矩增加了板的剪应力，因此造成了板裂缝出现。
1.2 设计方面的因素1.2.1 策划算计过程，构造算计时没有算计或者有的忘记算计；算计公式不适合；假定的构造物受力情况和实际情况不一样；负荷重量算计的少或者有的忘记算计；内里和配筋算计不正确；构造安全数字因数不足；策划构造时没有想到建筑的可行性；策划的横截面不够；配置的钢筋数量不足或者安排不正确等都会导致混凝土受拉应力超过受压应力，出现裂缝。
1.2.2 混凝土配合比不合理。
水泥用量过大使混凝土凝结收缩量大，容易造成表面产生裂缝。
水灰比过大造成离析现象，其结果粗骨料沉于下部，多余水分上升，振捣后水泥浆上浮到板顶，从而使混凝土强度不均匀，下部分强度大，顶板强度低。
预应力混凝土空心板裂缝分析与防治
预应力混凝土空心板裂缝分析与防治摘要：预应力混凝土空心板在施工过程中，易产生裂缝。
影响因素有：温度应力，原材料质量，施工工艺等。
加强施工过程主要工序的管理，特别是混凝土的养护对消除混凝土的表面裂缝尤为关键。
关键词：预应力混凝土空心板在中郝高速公路施工中，某合同段出现了20米预应力混凝土空心板竖向裂缝的现象，此事引起了技术人员的高度重视，对预制厂预制的全过程进行了调查分析，查阅了有关试验资料，对施工工艺做了详细了解，找出了产生裂缝的原因，提出了改进措施，使预应力混凝土空心板表面裂缝得到了控制，有效地防止了混凝土表面裂缝的再次发生。
一、概述预应力空心板是桥梁工程的主要受力结构，保证混凝土的预制质量至关重要，该预制厂预制空心板的数量600片，均为先张法预应力混凝土空心板，下面是20米预应力空心板施工的有关参数。
结构类型：跨径20m预应力混凝土空心板。
混凝土设计强度：50MPa混凝土配合比：水泥∶砂∶碎石∶水∶减水剂=1∶1.3∶2.3∶0.3∶0.01水泥用量：500kg/m3水泥类型：赛马P.O42.5#R砂：中宁小洪沟料场。
碎石：中宁清水河石料场。
水：机井水。
减水剂：湛江产FDN-5型高效减水剂。
二、裂缝的产生空心板在混凝土浇筑完成拆模后，沿连接筋竖向产生长度50~150mm,宽度为0.02~0.08mm的裂缝，顶面也出现50~100mm，宽度为0.02~0.12mm的裂缝。
凿开混凝土裂缝发现，裂缝深度在0~5mm之间，初步判定为收缩裂缝或温度裂缝。
不影响空心板的正常使用，但考虑预应力钢绞线放张后，有使混凝土顶面抗拉强度降低，致使裂缝长度、宽度和深度增长的可能，为此，分析裂缝产生的原因和改进措施是完全必要的。
混凝土裂缝在浇筑后第一个24h内产生，这时混凝土最敏感产生震动裂缝、收缩裂缝和沉陷裂缝。
早期裂缝一旦发生，会增加混凝土的渗透性，并使混凝土暴露于易损伤环境的表面增加，这使混凝土早期老化,裂缝的产生使混凝土渗水性增大，严重降低混凝土的强度，从而影响其耐久性。
汶河特大桥空心板的纵向开裂原因分析及防治
汶河特大桥空心板的纵向开裂原因分析及防治摘要：本文以泰莱高速公路上汶河特大桥为例，针对预应力空心板底出现纵向裂缝病害情况，结合实际情况深入分析预应力空心板产生纵裂的原因和机理，通过做砼强度、钢筋锈蚀情况、表面砼碳化等试验以及板内钢绞线数量同设计比对等多方面验证，探讨出该桥预应力空心板发生纵裂的根本原因，通过预应力空心板施工、混凝土空心板初期养护、空心板设计方面、桥梁后期改建加固等的控制，减少预应力空心板底出现纵向开裂，并提出了相应的防治措施。
关键词：预应力空心板桥；纵向裂缝；原因分析及防治Abstract: Based on the Wen River Bridge in the Taylor highway, for example, longitudinal cracks, combined with the actual situation in-depth analysis of prestressed hollow plate of the cause and mechanism of the longitudinal fissure, and by doing concrete strength for prestressed hollow slab bottomsteel corrosion in the surface of the concrete carbonation test and plate strand number of the same design than many validation, investigate the root cause of the bridge prestressed hollow plate interhemispheric prestressed hollow slab construction, concrete hollow core slabsinitial curing, the design of the hollow plate, bridges and late alterations reinforcement of control, reduce longitudinal cracking in the end of the prestressed hollow slab, and the control measures.Key words: prestressed hollow slab bridge; longitudinal cracks; Cause Analysis and Prevention1、前言在现代桥梁工程中，预应力混凝土空心板梁由于其自重轻、规模化预制、施工方便等诸多有利因素而被广泛使用，在许多桥梁中就普遍采用了这种结构，取得了良好的社会、经济效益。
预应力混凝土空心板梁裂缝原因分析及表面裂缝的防治_secret
浅谈预应力混凝土空心板梁裂缝原因分析及表面裂缝的防治预应力混凝土板梁结构在水电站建设中比比皆是,例如:电站厂房板梁结构、厂房对外交通公路桥等。
然而预应力混凝土建筑物的裂缝一直是一个常见问题,本文以引黄联接段公路桥为实例,对预应力混凝土心板出现裂缝的原因加以分析,并提出该类裂缝的预防措施,为今后在水电工程中的应用提供参考。
一。
以引黄联接段公路桥预应力混凝土空心板发生裂缝的实例,分析了种空心板的设计制造过程。
1工程概述xx省xx引黄工程联接段主体工程施工专用公路上共有4座跨汾河大桥。
其中,1#桥桥长112 m,设计标准跨度为20 m,桥面宽为7+2×1.25 m。
桥梁下部结构为柱式桥墩、桥台、灌注桩基础;上部结构采用装配式预应力混凝土空心板后张法钢绞线)。
桥梁设计荷载为汽-20,校核荷载为挂-100。
该桥共有空心面板梁38根。
在预应力混凝土空心板钢绞线张拉前,发现有部分已预制好的空心板跨出现不同程度的裂缝。
2桥梁面板的设计引黄联接段公路桥梁面板的设计,采用了中华人民共和国行业标准《公路桥涵标准图》(JT/GQB001-93),为后张法钢绞线预应力混凝土结构。
标准跨径为20 m,板梁高90 cm,宽125 cm;空心板的梁顶、底板厚度均为10 cm,肋板厚度为23cm;空心板主要受力钢筋为Φj15(7Φj15),高强度低松弛(1 570级)预应力钢绞线,普通构造钢筋为Φ8 ,间距为20 cm;混凝土等级强度为C40;预应力采用XM锚,预应力钢绞线张拉控制应力为0.75 Rby。
其断面型式见图1。
图中单位为cm,N1、N2为预应力钢绞线。
3裂缝分布情况根据现场统计,在已预制好的38根梁中有21根出现裂缝,其中边梁5根,中梁16根。
所有裂缝梁的裂缝位置基本都在梁跨中附近裂缝长度为240~900 mm,缝宽为0.05~0.15 mm,沿截面高度呈上宽下窄状,多属于深进或贯穿裂缝。
4裂缝原因分析据统计,已浇筑好的38根梁中,有20根在5:00~6:00浇筑,现有6根开裂;18根在15:00~21:00浇筑,现有15根开裂。
浅谈预应力混凝土T梁纵向裂缝产生的原因及防治措施
浅谈预应力混凝土T梁纵向裂缝产生的原因及防治措施摘要：论述了预应力T梁纵向裂缝形成的几种可能原因，并针对原因给出了对应的防治措施，对桥梁工程生命周期中的设计、施工、养护等各阶段均有一定的参考价值。
近几年来，在对高速公路桥梁检测中，发现标准跨径大于25m的预应力混凝土T梁普遍存在纵向裂缝，其主要分布在腹板、下马蹄及底板对应预应力钢绞线附近。
此类裂缝短时间内对上部结构承载能力和刚度不会有明显的影响，但长期存在会影响结构的耐久性，裂缝沿预应力管道纵向开展，外界的水和空气会沿裂缝进入，造成钢筋锈蚀、混凝土劣化，从而影响上部结构使用寿命，甚至会造成严重的安全事故。
0纵向裂缝产生的原因分析1.1泊松效应T梁混凝土在承受纵向钢束施加的轴向压力时，轴向长度因弹性压缩而变短，而与其垂直方向则因材料的泊松效应而产生拉应变。
通常，在全预应力构件的设计中，一般都留有一定的压应力储备，用来克服简化图式和实际结构的差异以及局部应力的影响是有必要的，一般可留2MPa左右。
但部分设计人员误认为压力储备留的越大越安全，造成结构物承受的压应力过大，从而横向产生比较大的拉应变，在最薄弱的截面，往往出现纵向裂缝。
1.2局部效应明显T梁除因纵向受压由于泊松效应产生的横向拉应变外，还因张紧的预应力筋对构件的变形存在反向作用力。
T梁在预应力筋的偏心压力作用下将产生上拱挠曲，预应力筋在张力作用下具有企图保持直线状态的趋势，于是预应力筋对上拱变形的T梁反向作用力。
该反向作用力q可以根据荷载平衡法求得，当预应力筋为圆曲线布置时，q=Np/R；当预应力筋为抛物线布置时，q=8 Np·f/L2。
式中：Np表示预应力筋有效预加力，f表示梁的上拱度与抛物线的矢高之和，R表示梁的上拱度与圆曲线的半径之和，L表示预应力钢束在水平方向的投影，q表示预应力筋对梁底板产生的反向作用力集度。
有学者在结构实验室内采用足尺试验梁做过试验，对试验梁采用两点对称分级加载，并且模拟了试验梁在多种荷载水平作用下循环加载、卸载的力学行为，在张拉阶段和荷载试验期间，设置大量应变采集装置，对T梁内部变形、钢筋应变、混凝土的纵向应变以及横向应变，特别是预应力钢束处混凝土的上表面和下表面，进行全过程测试，试验结果表明，在试验梁的张拉过程中，下表面横向拉应变约为实测上表面横向拉应变的2倍，但理论计算的横向拉应变仅为上表面横向拉应变的50%左右，说明局部效应比较明显。
预应力空心板桥底板纵向裂缝处治技术及其应用研究
摘要： 结合 江 苏省 内某 高速 公路 全 线桥 梁定期检 查 ， 对 预应 力 空心板 桥 底板 纵 向裂 缝病 害展 开调 研 ， 比 较 若干 裂缝 维修 常见 方 法的加 固机理 、 优 缺 点 以及 其适 用领 域 。根 据 底板 纵 向裂缝 分布 的性状 ， 底板 厚 度 不足及 板 梁 内腔 自身渗 漏水 等 实际情 况 ， 提 出 了针对底 板 纵 向裂缝 的灌 浆处 治技 术。 通过 实桥 试验 ， 对 空心 板桥 底板 纵向 裂缝 灌浆 处治技 术 、 维修 材料 性 能 、 施 工 工艺流 程 以及 维修 处 治效 果 进行 了检 验 ，
空 心板桥 具有 结 构 简 单 、 受 力 明确 、 自重 较 轻 、 用 材经 济 、 施工 方便 快捷 以及 可 大 批 量 工 厂化 集 中预 制
体 外 预应 力 加 固法 等 。 ， 上 述 常 用 维 修 处 治 方 法 的 机理、 优缺 点 以及适用 领 域分述 如下 。
表1省内某高速公路板式桥梁纵向裂缝调查统计区段板式桥梁数量纵向裂缝桥梁数量所占比例a段271037b段6018301底板纵向裂缝常用维修方法比选底板纵向裂缝的出现将对板梁桥结构的使用性能造成影响结构安全性及耐久性降低通行能力也将受到限制这对公路交通运输的安全和效率无疑产生了巨大影响
铁 ２ ０ １ ３年第 ６期
压力灌 缝 法是通 过压 力设 备将 胶结材 料压 入混 凝
土裂缝 中 ， 材料 凝结 硬 化 后 与混 凝 土 形成 整 体 以实 现
封堵 。嵌缝 修 补法 是 通过 沿 混 凝 土 裂缝 凿 一 条 深 槽 ， 在槽 内嵌 补各 种塑性 或 刚性止 水材 料 以实现 封闭 。 采用压 力 灌缝法 及嵌 缝修 补法 处治底 板纵 向裂 缝 的局 限性在 于 ： ①对 于压 力灌缝 法 而言 ， 在 灌 注压力 下
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
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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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预应力混凝土空心板梁桥底板纵向裂缝的探究
发表时间：2018-10-12T17:18:16.370Z 来源：《防护工程》2018年第11期作者：罗桂锋[导读] 本文简要阐述了预应力混凝土空心板的构造概况，采用空间体单元模拟的空心板上部结构，并对其结果进行分析研究，希望有效控制梁体纵向裂缝。
罗桂锋
梅州市宏达路桥监理有限公司广东梅州 514000
摘要:空心板梁桥具有结构简单、受力明确、自重较小、用料节省和施工方便、可批量化工厂预制等许多优点,在桥梁中得到了广泛应用。
本文简要阐述了预应力混凝土空心板的构造概况，采用空间体单元模拟的空心板上部结构，并对其结果进行分析研究，希望有效控制梁体纵向裂缝。
关键词:桥梁底板;空心板;纵向裂缝
引言
随着我国经济和交通运输的快速发展,预应力空心板桥因其跨越能力较大、施工方便、可大批量工厂化集中预制等诸多优点, 在桥梁建设中应用非常广泛。
但由于运营年限的增长,早期建成的空心板梁桥主要因设计、施工等原因而引起诸多结构性病害, 其中比较典型的是预应力混凝土空心板梁底板的纵向裂缝，这些纵向裂缝大部分贯通整个桥跨，影响了桥上行车的舒适性和安全性,而且也降低了桥梁结构的承载力与耐久性。
1 预应力混凝土空心板梁桥底板纵向裂缝
在梁板预制、施工及桥梁养护检查中发现，我国目前已建成的宽跨比较大的现浇钢筋混凝土空心板梁桥普遍发生了梁底纵向开裂的问题，特别是在上世纪80~90 年代建成的桥梁，问题更为严重。
在现浇空心板梁宽跨比较大时，其横向受力特点较为明显且复杂，设计人员在对该种结构设计时往往重视其纵向的受力特性而忽视了其横向受力。
调查发现，纵向裂缝多出现在空心板底板中线附近或位于底板预应力筋附近。
底板出现的纵向裂缝一般具有如下几个特征: （1）裂缝主要出现在底板相对薄弱的位置，沿着底板预应力筋及板中线均有出现。
（2）底板纵向裂缝引起底板主筋锈蚀，凿开开裂底板混凝土一般可以发现主筋锈蚀的情况。
（3）对于纵向开裂比较严重的底板裂缝一般都贯穿整个底板，而且裂缝周围有时会出现渗漏水、钢筋锈迹以及混凝土析白等现象。
2 空心板构造
计算对象为13m空心板梁，横向共计16片梁。
预应力混凝土空心板的预制板、铰缝和整体化现浇混凝土强度等级均为C40，空心板的封头混凝土强度等级为C25。
横向构造如图1所示。
中板构造如图2所示。
边板构造如图3所示。
通过检测发现该桥上部结构普遍存在沿板孔底部薄弱截面处纵向裂缝，裂缝间距约670 mm（与板孔间距相符合），裂缝宽度0.05～0.25 mm，部分裂缝渗水。
该裂缝的宽度已超过《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》对钢筋混凝土构件的裂缝宽度不应超过0.20 mm 的规定，对桥梁的正常使用及结构的耐久性造成不利影响，需及时对该桥上部结构板进行加固处理。