预应力混凝土箱梁腹板出现斜向裂缝的原因

预应力混凝土箱梁腹板裂缝产生的原因及预防

预应力混凝土箱梁腹板裂缝产生的原因及预防摘要：预应力混凝土箱梁桥因其具有较大的抗弯抗扭刚度、较好的整体性和连续性而被广泛采用，但许多预应力混凝土箱梁桥腹板在施工或使用阶段普遍出现了各种不同性质的裂缝。

腹板裂缝不仅会削弱桥梁结构的强度和刚度，还会加速钢筋的锈蚀，对结构的耐久性、承载力都构成很大的威胁。

预应力混凝土箱桥腹板裂缝问题已越来越引起人们的关注。

关键词：预应力混凝土；箱梁；桥腹板裂缝1 裂缝成因分析1.1预应力混凝土箱梁桥腹板裂缝的内部成因（1）由于设计不合理而产生的裂缝有些设计者过于追求桥梁的美观及跨径，忽视对箱梁细部构造的考虑，使得箱梁截面日趋纤薄，横隔板日渐减少，底板腹板偏薄，齿板局部承压面积不足。

有些项目的设计过多的进行了结构优化，造成腹板厚度过薄，预应力筋和钢筋布置缺乏合理的保护层和间距数量的要求。

施工制造的误差，造成箱梁两侧腹板厚度不均匀，这必使较薄一侧的腹板首先开裂；不可避免的偏载及两侧腹板混凝土内部不均匀缺陷等因素所造成的两侧腹板受力不均匀。

箱梁两侧腹板设计时是将两侧腹板假定均厚然后简化成工形来设计和计算抗裂性的，箱梁两侧腹板厚薄不均会导致受力不均，也会产生裂缝。

（2）薄厚构件的链接把一薄一厚的混凝土部件相连接是一件很危险的事，这是因为和厚部件相比较，薄部件比较容易受到温度以及混凝土收缩的影响，这样薄部件就比较容易发生开裂，那么，对具有薄腹板的箱梁来说，薄底板就会产生十分严重的横向裂缝。

另外，较大的厚度差别会引起箱梁中比较大的约束力，这样就会导致腹板中水平裂缝的产生。

（3）水泥的水热化作用混泥土在进行搅拌、运输、凝结以及硬化时，这一过程水泥和水发生化学反应而释放出大量的热，之后温度又要下降，在这中间总共产生了两次升温与降温的过程。

内部温度升高，但是板面温度由于外界气候因素而下降，升温时混凝土的内部体积发生膨胀产生压应力，降温又使混凝土的表面进行收缩产生拉应力，一旦混凝土的拉应力和压应力超过了混凝土的抗拉和抗压极限强度，梁板的表面就会产生裂缝。

现浇箱梁产生裂缝的原因分析及解决措施

现浇箱梁产生裂缝的原因分析及解决措施预应力混凝土现浇箱梁是一种结构整体性好、跨度大、外形美观的结构形式，在高速公路和城市快速路等工程中得到广泛应用。

然而，这种结构一旦出现裂缝，无论从结构性能还是美观方面都是有害的。

本文就预应力混凝土现浇箱梁施工中出现裂缝的问题，谈一下其产生的原因及解决措施。

本文以苏州某快速路立交桥为例，该桥有一联(30+35+35+30)m的预应力混凝土等截面现浇箱梁，采用满堂支架法施工。

现浇箱梁混凝土施工分两次浇筑完成，第一次浇筑箱梁底、腹板，第二次浇筑箱梁顶板。

然而，在顶板混凝土浇筑6d后，拆除翼缘板和腹板模板，结果在箱梁的腹板、翼缘板处发现裂纹。

首先，本文分析了箱梁腹板处的垂直裂缝。

在边墩顶处腹板两侧发现垂直于梁体的裂缝，裂缝开始于翼缘板悬臂处，终于腹板高度的约1/3处，裂缝上宽下窄。

产生这种裂缝的原因有两个：一是箱梁混凝土浇筑顺序不当，导致混凝土开裂；二是现浇箱梁地基的不均匀沉降造成。

对于第一个原因，应该在施工前制定合理的施工方案，严格按照预应力设计要求进行施工。

对于第二个原因，必须对地基进行处理，让地基有尽可能较长时间的沉降稳定，采用换填法或不同类型的桩基础进行地基处理，来保证地基承载力，减少后期地基下沉量。

综上所述，地基处理不到位是腹板产生裂缝的主要原因。

因此，在现浇箱梁采用满堂支架法施工时，地基处理是重中之重。

在施工前必须提前对地基进行处理，并且根据地质情况制定合理的施工方案。

在支架搭设前对地基承载力进行检测，合格后进行满堂支架搭设，然后严格按预压方法对支架进行预压，过程中做好测量沉降观测，通过对采集数据的分析，确定支架非弹性变形是否消除、地基沉降变形是否稳定和支架弹性变形数值。

这些措施可以有效地避免现浇箱梁产生裂缝，保证结构的安全和美观。

在现浇混凝土箱梁施工中，应注意先浇筑地基薄弱处和正弯矩最大处，以确保地基变形和支架变形在混凝土初凝前发生并稳定。

同时，要注意混凝土的龄期差异和干燥收缩率，尽量缩短两次混凝土浇筑的时间差，加强混凝土的养护。

预应力混凝土T梁裂缝分析

预应力混凝土T梁裂缝分析
背景
预应力混凝土T梁是常用于桥梁、高速公路和隧道等结构中的主要支撑梁。

随着使用时间的增长，预应力混凝土T梁可能会出现裂缝，这不仅会影响结构的美观度，还会对结构的安全性产生负面影响。

因此，对预应力混凝土T梁的裂缝进行分析是非常必要的。

裂缝成因
预应力混凝土T梁的裂缝主要是由以下因素引起的：
1.内部应力过大
2.温度变化引起热应力过大
3.沉降或地震等外部因素引起的震动
裂缝的产生将会导致梁的变形和应力的集中，进而会影响梁的正常使用。

裂缝类型
预应力混凝土T梁的裂缝可以分成三类：弯矩裂缝、剪力裂缝和徐变裂缝。

1.弯矩裂缝是由于弯矩作用下混凝土的拉应力超过强度而引起的。

2.剪力裂缝是由于剪力作用下混凝土的剪应力超过强度而引起的。

3.徐变裂缝是由于长期荷载作用下混凝土的徐变产生而引起的，通常是
在跨度较大的梁中出现。

裂缝检测
预应力混凝土T梁裂缝检测可以采用多种方法，例如：
1.钢丝测量法
2.反射光栅传感器法
3.激光扫描法
4.磁粉探伤法
这些方法可以有效地检测裂缝的位置、大小和数量，为梁结构的修复和维护提供有力的依据。

裂缝修复
预应力混凝土T梁裂缝修复主要有以下几种方法：
1.粘贴预应力碳纤维板
2.玻璃纤维黏结法
3.构造增强法
这些方法可以修复裂缝，使梁结构重新恢复正常状态，提高梁的安全性。

预应力混凝土T梁的裂缝分析和修复工作是非常必要的，可以保证梁的安全性和使用寿命。

在裂缝检测和修复过程中，要注意选择合适的方法和材料，并保证工艺和施工质量的稳定性。

预应力预制箱梁底板与腹板纵向裂缝成因分析

交通科技与管理97工程技术0　引言预应力预制箱梁通常在独立的梁场预制，采用整体钢模，混凝土集中供应，混凝土运距短，养护方便，易于预应力张拉作业；同时梁场采用起重机吊运，机械化程度高，质量有保证，生产效率高。

预应力预制箱梁可与下部工程同时进行，在下部工程完成后进行架设，大大的缩短了工期，降低了施工成本。

从而决定了预应力预制箱梁在桥梁施工中被广泛应用。

1　工程概况广西融河高速的一座在建桥梁，全桥共2联，桥梁跨径组合为 2×（4×20.0 m），桥面宽度为2×（净-11.75+1）m，共8跨。

桥梁上部结构采用先简支后连续预制小箱梁。

预制小箱梁采用C50混凝土，腹板高度为105 cm，底板宽度为100 cm。

波纹管采用高密度聚氯乙烯波纹管（SBG-50Y型）。

单侧腹板纵向采用两束5*15.2钢绞线，底板纵向采用两束5*15.2钢绞线。

在桥梁外观检测中发现每跨中都有部分箱梁在底板或腹板位置出现纵向裂缝；裂缝宽度在0.05 mm~0.20 mm之间，长度在1.0 m~19.0 m之间。

就同一箱梁而言，底板裂缝宽度大于腹板裂缝宽度。

底板裂缝在距梁底边缘两边各20 cm~ 30 cm之间对称分布；腹板裂缝在梁中位置出现在距梁底边缘10 cm~20 cm处，在距梁端7 m~8 m处裂缝开始向斜上方发展，基本上是沿波纹管位置出现。

部分裂缝虽未直接连通，但基本上沿波纹管位置延伸。

2　钢筋混凝土构件裂缝分类及成因2.1　钢筋混凝土构件裂缝分类（1）按产生原因可分为结构裂缝和非结构裂缝。

结构裂缝：由各种外荷载引起的裂缝，也称荷载裂缝。

它包括由外荷载的直接应力引起的裂缝和在外荷载作用下结构次应力引起的裂缝。

结构裂缝多由于结构应力达到限值，承载力不足引起的，是结构破坏开始的特征，或是结构强度不足的征兆，这是比较危险的。

非结构裂缝：由各种变形引起的裂缝，也称变形裂缝。

它包括混凝土收缩、温度变化等因素引起的裂缝。

预应力混凝土梁桥的裂缝成因及其对策

预应力混凝土梁桥裂缝成因及其对策预应力梁桥〔包括简支梁、连续梁、连续刚构〕目前是我国修建最多桥梁。

在这些桥梁修建过程中与运营过程中，有时会发现梁体不同部位出现龟裂、横向、纵向与斜向裂缝。

裂缝一但出现，轻那么影响构造耐久性、重那么直接影响构造承载能力，甚至危及构造平安，值得予以重视，并应弄清裂缝产生原因，首先采取措施预防裂缝发生，一旦裂缝发生，那么必须采取适当措施，予以及时观察监测与处理，以保证桥梁平安与耐久性能。

]一、预应力梁桥裂缝种类及其原因1、预应力简支梁桥裂缝种类及其原因〔1〕龟裂预应力简支梁桥在预制时容易产生龟裂，其原因除了由于混凝土配比不适宜，个别混凝土浇筑不均匀外，在养护过程中洒水不及时，覆盖不严，采用蒸养时过快升、降温等均可能产生梁体外表龟裂。

〔2〕纵向裂缝纵向裂缝多发生在运营期间，其原因除了张拉力过大〔设计不合理或施工超张拉〕外，也与混凝土质量有关，如有一些铁路运营线上预应力混凝土简支梁，在运营10多年或20多年后出现沿纵向力筋裂缝，后通过调查确定为碱骨料反响导致混凝土承载力下降造成。

由于这种裂缝处于主要受力钢束部位，极易引起纵向钢束锈蚀，对构造影响非常大。

〔3〕横向裂缝横向裂缝多发生在运期间，超载、各种原因是预应力损失超过设计预想，都可能导致裂缝发生。

此外，由于徐变上拱发生与开展，在梁上翼缘也会产生横向裂缝，特别对活荷载比重较大铁路桥梁更是如此，而且随徐变开展，裂缝也会开展，而当桥上荷载较大时，这种裂缝又会暂时闭合。

〔4〕主拉应力方向斜裂缝这种裂缝一般发生在运营期间，且多在跨度四分之一附近区域腹板上，可以认为根本上是由于主拉应力方向抗裂平安储藏缺乏而造成。

2、预应力连续梁及连续刚构桥裂缝种类及其原因〔1〕外表龟裂与预应力简支梁类似，这种裂缝一般是由于连续梁与连续刚构在施工过程中养护不及时或温度变化较大时产生。

由于这类桥在国内大局部是采用悬臂灌注或支架法施工，高空养护条件比地面更差，极易因养护浇水不及时而造成混凝土外表干缩快，内部干缩慢，使外部混凝土受拉超过混凝土抗拉强度，产生开裂。

试谈箱梁腹板裂缝成因

试谈箱梁腹板裂缝成因箱梁腹板本身的抗拉应力储备不够导致其产生和发展了大量的斜裂缝，进而使桥梁的工作性能和承载能力受到了极大的影响。

混凝土产生的裂缝不仅导致结构的刚度显著下降还会导致结构的耐久性大不如前，这里将简单分析一下腹板裂缝相关情况。

1. 腹板裂缝分类箱梁腹板裂缝按照裂缝生成的位置以及开裂形态可分为以下几类：水平、竖向、斜向以及沿预应力方向的裂缝。

（1）水平裂缝一般箱梁腹板没有足够的厚度或者横隔板设计的数量较少的因素会导致对箱梁的扭转变形约束不当或者约束刚度不够，因此，就会产生箱梁腹板的水平裂缝，这种裂缝一般出现在采用悬臂施工法的连续梁桥以及连续刚构桥中施工至主跨L/4至L/2位置处。

（2）竖向裂缝竖向裂缝可分为两种，一种是非结构性裂缝，一般在箱梁悬臂浇筑过程中会产生这种裂缝，混凝土由于受到模板的摩擦约束作用导致收缩受到阻碍，在拆模前期，裂缝便会快速的开展，甚至产生宽度很小的通缝，预应力张拉完毕后一般可以愈合；同时在悬臂拼装过程中，节段间的拼装接缝处也会产生竖向裂缝，一般沿着顶、底板横向开裂。

第二种裂缝是结构性裂缝，当箱梁混凝土的温度变形受到限制或者箱梁一侧支座或伸缩缝出现问题，就会将箱梁的整个截面拉开，进而产生混凝土的拉裂裂缝；箱梁桥梁跨中腹板的竖向裂缝是最常见的结构性裂缝，一般是由于箱梁跨中产生下挠而导致箱梁下缘受拉，竖向裂缝从底板逐渐开展到腹板。

（3）斜向裂缝斜裂缝是腹板中出现的一种最常见的裂缝，是由于混凝土受到弯剪作用而产生的，腹板的抗剪能力由混凝土和钢筋共同提供，混凝土自身具有一定的抗剪能力，而纵向钢束与竖向钢束分别提供正应力，主梁开裂前的抗剪能力由三者共同承担。

主梁开裂后，抗剪承载力除上述三者外还包括混凝土与钢筋之间的机械咬合力以及粘结力、箍筋和弯起钢筋提供的抗剪承载力。

这种裂缝属于结构性裂缝，分布具有规律性，一般分布在主梁L/4处，且和主梁的轴线大约呈25-50度夹角。

（4）沿预应力束方向的裂缝这种裂缝是一种产生于腹板并且和顶板下弯预应力筋大致平行的斜向裂缝，比较少见，这种裂缝产生的原因主要是由于预应力钢束在施工过程中位置固定不当进而导致混凝土的保护层厚度不满足设计要求，从而致使混凝土壁剥落而产生裂缝。

《箱梁腹板裂缝的机理分析及预防措施》

《箱梁腹板裂缝的机理分析及预防措施》摘要。

随着预应力混凝土连续箱梁桥腹板裂缝成为一个普遍而复杂的问题，人们给予了越来越多得重视，并设法通过采取措施将其控制在一个容许的裂缝宽度之内。

本文总结了预应力混凝土连续箱梁桥腹板裂缝出现的规律，对其作用机理进行了简要的分析，并对腹板裂缝的预防和控制提出了针对性的建议。

关键词：裂缝；作用机理；预防控制1腹板斜裂缝（1）边跨现浇段和支座附近至l/4跨范围两侧腹板25°～50°斜向裂缝。

如图1所示。

分析认为，这种裂缝属于结构性裂缝，出现这种裂缝主要是承受了较大的剪应力而腹板抗剪能力又不足以满足所产生的过大主拉应力要求所引起的。

在忽略腹板厚度方向的应力状态情况下，将箱梁桥复杂的空间应力状态简化为双向应力作用下的平面应力状态，忽略横向正应力，在双向应力状态下，主应力计算公式为：由式（1）可知，竖向预应力的存在，能大大减小主拉应力。

设计中首先计算出箱梁桥腹板的主拉应力，然后通过合理的调整竖向预应力筋的数量和间距来减小甚至完全消除主拉应力，使得第一第二主应力均为负值（压应力），不超过混凝土的极限抗拉强度，以此来控制腹板斜裂缝。

可对于变截面箱形梁桥，边跨直线段箱梁高度较小（高跨比通常为1/25），导致竖向精轧螺纹钢筋长度较小，施工中往往由于孔道布设不合理和张拉压浆质量难以保证，导致竖向精轧螺纹钢筋中的永存预应力损失过大，往往主拉应力大于极限拉力，裂缝难以避免的出现。

为了避免预应力混凝土连续箱梁的弯起束摩擦损失较大，也为了方便施工，现在的箱形梁桥多采用纵向预应力束和竖向预应力粗钢筋的组合布索方式来取代弯起束，通过调整竖向预应力，把主拉应力减小到一定范围之内，进而控制裂缝的产生，这在理论设计计算中是可行的，可实际上取消弯起束采用这种组合布索方式的预应力箱梁还是不可避免的出现了与水平方向呈45°的斜裂缝。

在设计中对于不同布索方式的选择要充分考虑由于施工难度大，施工质量难以证引起的预应力尤其是竖向预应力损失，进行充分的论证，不可盲目的为了施工方便而采用纵向预应力束和竖向预应力粗钢筋的组合布索方式，必要时可以增设弯起束，调整竖向预应力筋的间距，增加腹板的厚度，加密箍筋；同时为了消除主应力空白区，应对箱梁斜截面的抗裂能力进行考虑，适当增加非预应力钢筋尤其是弯起钢筋来配合预应力钢筋提高斜截面抗裂承载能力；由于梁高的限制边跨梁端抗剪能力差，为了避免梁端剪应力过高，设计中应选择合适的边跨和中跨的比例。

预应力混凝土箱梁桥腹板施工裂缝成因与对策

良好的柔韧性ＢＬ — ＧＲＯＵＴ固化后的韧性相当高，即使存在震动机冲击的影响，裂缝依然保持良好的粘结力。良好的渗透力。灌注胶具有０．３￣０５Ｐａ／ｓ的黏度，因此具备相当强的渗透能力，进而对灌注后的一体化效果与结合强度意义重大。良好的抗收缩性。ＢＬ — ＧＲＯＵＴ不含稀释性溶剂，则固化后不存在收缩问题。瞬间固化。ＢＬ — ＧＲＯＵＴ的固化过程包括两大阶段，即临界温度到达前，ＢＬ－ＧＲＯＵＴ保持
口豳四圈
・一
｛工程质量与管理
预应力混凝土箱梁桥腹板施工裂缝成因与对策
摘要：预应力混凝土连续粱桥是一种预应力桥梁，其具有整体性能好、施工速度快、施工成本低等优点，目前该类桥梁技术的应用
范围相当广泛。然而该类桥梁的整体质量却普遍受到裂缝问题的影响，其中以腹板施工斜裂缝为甚。预应力混凝土箱梁腹板施工裂缝既影响着桥梁的外观，同时也影响着交通安全。鉴于此，本文主要围绕预应力混凝土箱梁桥腹板施工裂缝的成因与对策展开论述。
１ＢＩＳＣＴＥ法。由前文可知，梁体施工裂缝问题的存在不仅影响着桥梁工
图１腹板内预应力钢柬布置图
程的整体施工质量，同时也对桥梁使用寿命的延长造成诸多不良影响，因此必须对梁体裂缝问题原因处理，具体采用ＢＩＳＣＴ＿法。ＢＩＳＣＴ．法以ＢＬ－ＧＲＯＵＴ为主要修补材料，该修补材料的主要力学参数与优点洋见表１。

预应力现浇箱梁桥施工中出现裂缝的处理措施

预应力现浇箱梁桥施工中出现裂缝的处理措施【摘要】预应力现浇箱梁具有强度高、变形小、耐性好、预应力损失小等优点，被广泛应用在高速公路互通、立交桥梁上。

但延性较差、原材料和施工工艺达不到设计要求时，梁体会在不同部位出现裂缝，甚至在张拉时出现锚垫板压碎、箱梁端部发生劈裂现象，影响结构的承载能力、耐久性，在这方面应予以重视，并弄清产生裂缝的原因，采取适当的措施，以保证桥梁安全和耐久性。

【关键词】混凝土；裂缝；预应力；水泥；收缩Abstract：the prestressed cast-in-place box beam with high intensity, small deformation, good tolerance, prestress loss of small advantages, is widely used in Expressway Interchange, interchange bridge. But the ductility, raw materials and construction process can not meet the design requirements, experience in different parts of beam crack in tension, even when crushed, anchor plate end section of box beam splitting phenomenon, affect the bearing capacity of the structure, durability, in this respect should be paid more attention to, and make cracks reason, take appropriate measures, to ensure the bridge safety and durability.Key words：concrete; crack; prestressed; cement; contraction一、预应力现浇箱梁裂缝成因混凝土结构裂缝的成因复杂繁多，甚至多种因素相互影响，但每一条裂缝均有其产生的主要原因，大致可划分为以下几种：1、温度变化引起的裂缝混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或结构内部温度发生变化，混凝土将发生变形，则在结构内产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时，即产生温度裂缝。

预应力连续箱梁腹板斜向裂缝成因及控制措施

管位置布筋不足。３．１商品混凝土质量混凝土浇捣过程中，特别是夏季高温、空气相对湿度较小时，由于混凝土表面水分急剧蒸发，形成很大的混凝土内外湿度梯度，混凝土表面在很大的拉应力下被拉裂，特别是混凝土截面薄弱处极易普遍出现裂缝，商品混凝土
摘要：在桥梁施工中，连续箱梁是大跨度混凝土桥梁常用的一种形式，预应力连续箱梁裂缝的存在，会威胁
到结构安全，降低结构的使用寿命，严重影响结构物的耐久性。文章分析了工程非结构裂缝产生的原因，并
阐述裂缝防治措施。关键词：预应力连续箱梁；非结构裂缝；成因；措施
２０１３年第１６期（总第２５９期）
悯离熊尊
（ＣｕｍｕｌａｔｉｖＮｅｔＯｙＮ．１Ｏ６．２０１３２５９）
．
预应力连续箱梁腹板斜向裂缝成因及控制措施
孔阳刘放韩双
（１．中天路桥有限公司，湖北武汉４３００００；２．中铁十九局集团交通轨道公司，北京１０００００）
环境等。当这些因素导致的变形受到外界约束或不协调变
形时，结构内部就会产生拉应力，当拉应力超过抗拉强度后便会产生裂缝。
５．８ｍ，跨中及端部梁高２．５ｍ，箱梁０号块长度为４ｍ，腹板厚度为０．９ｍ，腹板厚度９号块以前为０．７ｍ，１２号块以后为０．５ｍ，１０～１１号块由０．７ｍ直线变公至０．５ｍ。该工程采用商

箱梁常见病害

1 装配式预应力混凝土箱梁主要病害：腹板斜裂缝、底板纵向裂缝、底板横向裂缝、翼缘板底面的横向裂缝、桥面连续出开裂。

1.1 腹板斜裂缝表现特征：一般主要分布在1/8跨与3/4跨之间，沿跨中左右两侧对称分布，与水平夹角多为15°至50°。

产生原因：腹板最大主拉应力超过混凝土抗拉强度或斜截面抗剪强度不足。

引起腹板抗力不足的原因可能有：计算模型与结构实际状太相差较大，如温度模式、横向车队布置和纵向双向受力耦合影响等；纵向预应力筋预应力损失较大；弯起钢筋和分布箍筋布置不合理；腹板厚度不足等。

1.2 底板纵向裂缝表现特征：通常主要分布在底板底面中间区域，沿横断面方向呈跨中密、粗而长，两侧相对较疏、细而短。

产生原因：底板跨中抵抗弯矩不足。

引起抵抗弯矩不足的原因通常有：预应力钢束曲线径向力：预应力钢束在转折角处产生的集中力的合力；横向温度应力；横向筋不足；截面尺寸不合理等。

1.3 底板横向裂缝表现特征：通常分布在跨中或1/4跨位置附近，沿横截面方向发展。

产生原因：原结构预应力钢束布置不合理，预应力损失较大造成主梁开裂。

1.4 翼缘板底面的横向裂缝表现特征：主要出现在负弯矩较大的墩顶至1/3跨区域的翼缘底板面，少数在跨中的翼缘板底面，越靠近支点截面而越密；呈横桥向发展，基本与箱梁中心线垂直。

产生原因：翼缘板截面抵抗弯矩不足。

引起的可能原因有：翼板纵向预应力计算便于不安全；未考虑剪力滞作用；此裂缝通常分布在支座至1/3跨径范围内，越靠近支点的截面越严重，裂缝出现均从翼缘板下缘开始；外荷载偏大；温度变形、混凝土收缩和不均匀沉降。

1.5 桥面连续出开裂表现特征：主要出现墩顶负弯矩区桥面铺装横向开裂，严重的已经贯穿桥面板，桥面水已经能渗至桥墩梁顶。

而负弯矩结构开裂，墩顶连续部分失效，使主梁不能按原设计的连续梁模式传递弯矩，桥梁受力模式发生变化。

桥梁由连续结构趋近于简支结构，边跨、中跨实际弯矩均较原设计预期有所增大，致使主梁产生明显的受力裂缝。

预应力连续箱梁桥腹板斜向开裂分析及处治

2021年0引言预应力混凝土连续箱梁桥因其力学性能明确、便于施工，且刚度较大、动力性能较好，成为国内公路交通建设中中等跨径桥梁结构的常用桥型结构。

工程实践中设计阶段多依据梁单元进行计算分析，然后设定一个偏载系数计算空间效应的影响，往往导致关键截面配筋设计并不一定保守；另外，由于施工阶段质量控制不严，日益加大的运营荷载长期影响等原因，使得这类桥梁结构在使用年限内产生一些影响承载能力的病害，诸如顶（底）板顺桥向开裂、跨中下挠变形较大、箱梁腹板斜向开裂等。

其中尤以腹板斜向开裂最为常见，严重影响了桥梁结构的承载能力及耐久性。

根据某预应力混凝土变截面连续箱梁桥的病害检测结果，采用有限元软件对该桥腹板的斜向裂缝成因进行了验证计算和分析，并根据实际情况提出相应的处治措施，为相关专业人员进行同类桥梁病害分析及加固提供参考。

1桥梁概况及主要病害1.1桥梁概况某预应力混凝土变截面连续箱梁桥主桥长为300m ，按5孔桥布置，中间3跨为主通航孔，跨径70m ，边上2副孔45m ，边中跨比0.642。

上部结构采用单箱单室箱形截面，悬臂拼装施工；中支点根部梁高4.0m ，跨中截面梁高2.0m ；箱梁顶宽11m ，底宽6m ，顶板厚25c m ，底板厚21c m ；腹板除中墩两侧13m范围内厚35c m外，其余梁段腹板厚25c m 。

箱梁纵向预应力束采用符合国标标准的碳素钢丝，钢丝标准抗拉强度1600M P a ；竖向预应力钢筋采用 28m m精轧螺纹钢筋，间距按55c m布置。

该桥设计荷载为汽车-20、验算荷载为挂车-100，建成于1990年6月。

主桥总体布置见图1，主跨支点截面和跨中截面见图2。

1.2主要病害该桥主要的病害为箱梁腹板斜向开裂，具体特征为箱梁腹板内部斜向开裂较为普遍，裂缝数量较多，主要集中在70m跨箱梁0.2L ～0.4L 和0.6L ～0.8L 之间（L 指各跨箱梁的计算跨径），箱梁腹板外侧的斜向开裂较内侧少。

预应力混凝土箱梁桥裂缝分析及防护

预应力混凝土箱梁桥裂缝分析及防护【摘要】预应力混凝土箱梁因为具有良好的受力性能，在桥梁工程中得到了广泛的应用。

箱梁桥的抗裂在工程施工、设计等方面吸引了多方的关注。

本文将裂缝的分裂、成因进行了简要的介绍，并且提出了箱梁桥裂缝的一些防护措施。

为今后能够进一步研究预应力混凝土箱梁桥的抗裂提供了新思路。

关键词：混凝土裂缝；防护措施；抗裂1、概述20世纪70年代以来，预应力结构混凝土箱梁桥成为现代桥梁建筑的发展主流，但是在桥梁施工和使用过程中，很多部位都出现了开裂问题，直接影响到了桥梁建筑的性能和寿命，很有可能产生桥梁崩塌断裂事故，不仅造成严重的经济损失，还会威胁人们的生命安全。

因此，对于此类预应力混凝土箱梁桥的裂缝的产生原因和防护措施进行分析研究当是首要。

2、预应力混凝土箱梁桥的裂缝及成因2.1典型裂缝分析对预应力混凝土连续箱梁桥的裂缝进行了调查，可以发现，裂缝产生的形态各异，产生位置也不尽相同，总的来说，裂缝形态表现为：顶板、底板横向裂缝；顶板、地板纵向裂缝；腹板竖向裂缝；腹板斜向裂缝；横隔板裂缝；预应力钢束锚固区裂缝；沿预应力钢束的顺筋裂缝。

其中箱梁桥建筑常见的裂缝病害有腹板斜裂缝，其特征是位于l/3附近，与水平面大致成45度角度，在跨中两边成八字形；顶板纵向裂缝，其特征是在顶板上沿顺桥向分布，离开腹板一定距离；横隔板发散裂缝，其特征是在横隔板上以过人孔为中心，呈发散状；地板横向裂缝，其特征是通常位于跨中附近地板，竖桥向分布；顶板横向裂缝，其特征是通常在桥墩墩顶附近，竖桥向分布。

2.2裂缝状况分析按照受力载荷，裂缝总体可以分为几种：原生裂缝；干缩裂缝；受力引起的裂缝；变形引起的裂缝。

而变形裂缝在所有的产生裂缝比例最高，因此应当对此类裂缝多加重视。

2.3裂缝成因分析预应力混凝土箱梁桥的裂缝产生原因涉及到多个方面，例如结构设计、施工工艺、气候条件、日常养护等。

为了对裂缝的产生原因进行归类分析，我们可以将裂缝分为荷载裂缝和非荷载裂缝，进一步分析这两种裂缝的成因。

预应力混凝土梁桥常见裂缝成因及其处治方法

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浙江交通科技
２００６年第４期
Hale Waihona Puke 预应力混凝土梁桥常见裂缝成因及其处治方法
阮正富
（浙江省临海市交通工程没计室临海３７０）１００
葛蔚敏
（江台州甬台温高速公路有限公司临海浙３７０）１３１０
８ｍ左右（此处腹板变薄）自板底呈４。向延伸，５斜
桥梁中相当一部分已不能满足承载力和使用性的
要求。据美国联邦公路局（ｅｅｉｗｙｄｉＦｄｒＨｇａｍｎＭｈＡ — ｉｒｉ）的数据统计美国约有６ＯＯ座公路桥梁，ｓａｏｔｔｎＯＯＯ４％以上有不同程度的病害，其中９０００８０座桥梁结构强度降低，应停止或限载通行。在我国，尽管预应力混凝土梁桥起步较晚，但亦有一定数量的桥梁已发生老化、损害，甚至有的已成为 “ 危桥” ，严重影响了桥梁的承载力和使用性能。因此，本文将通过对已有预应力混凝土梁桥主要病害的研究，分析其产生的机理，总结相应的防治方法，进而为今后此类桥梁的设计、施工、加固维护等提供参考。
裂缝是在构件的受拉边缘首先出现垂直裂缝，然
对于跨径较大的预应力混凝土连续箱梁桥，箱梁０号块是主墩和箱梁的交接部位，不但结构复杂，而且是全桥受力的主体，同时顶板纵向预应力全部通过该处。在已经建成的桥梁中，不论是施工过程中，还是在运营阶段，箱梁０号块都
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２００６年第４期
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箱梁腹板裂缝原因分析及对策

箱梁腹板斜向裂缝成因分析及后续采取控制措施一、桥梁简介我部***和***大桥两座大桥主桥结构分别为(58+2*95+58) m和(71+2*125+71) m三跨预应力混凝土变截面连续箱梁，主墩为7#、8#、9#墩，分左右双幅，单幅箱梁采用单箱单室截面，纵、横、竖三向预应力体系，为全预应力构件。

桥宽28米，根部梁高分别为6.0米和7.5米，跨中及端部梁高分别2.5和3.0米，***大桥腹板厚度由95CM变化至55CM,腹板采用双排纵向预应力管道，沿腹板两侧布置，***腹板厚度由80CM变化至50CM,采用单排预应力管道居中布设，我部采用工地自拌混凝土，混凝土标号为C55，掺有硅粉，地泵泵送施工。

箱梁采取菱形挂篮悬臂浇筑施工，箱梁两个“T”同时对称悬臂浇筑。

二、裂缝形成我部在2017年11月底最先发现***7#墩有各别梁段在拆除内模板时发现腹板内侧沿新老节段结合面开始左右对称出现沿纵向波纹管的向下的斜向纵向规则裂缝，长度1.0米左右，我部立刻停止了对该梁段的施工，项目部如开了专题会议分析原因并跟踪观测此裂缝4天，发现此裂缝稳定无发展，然后实施了纵向预应力张拉，张拉后裂缝长度亦无变化，竖向力张拉后裂缝宽度有所闭合减少，由此判断此裂缝为局部浅层裂纹并非结构性裂缝。

我部在后续的梁段施工中采取了加强措施：①、沿新旧砼结合面开始纵向波纹管二侧增设¢12竖向钢筋防裂，钢筋长度2.0米，间距10CM,（波纹管上下1.0米范围），布筋长度沿2.0米。

②、控制砼的水灰比和箱梁砼浇注质量。

③、加强砼的保温养生，。

在之后的箱梁施工过程中，***的箱梁裂缝产生有所减少，但在之后的***大桥施工过程中裂缝也同样出现，经项目部及检测单位统计在2017年11月-2018年1月间所浇箱梁***共有裂缝45条，***大桥共有18条，在所有出现裂缝的箱梁节段中裂缝均以在箱梁腹板左右侧对称沿纵向波纹管出现，少数出现沿大、小里程对称布置。

有关桥梁施工中预应力混凝土箱梁裂缝成因分析及处治

有关桥梁施工中预应力混凝土箱梁裂缝成因分析及处治摘要：裂缝在桥梁进行预应力混凝土箱梁施工中是比较常见的，对其进行防治对于桥梁施工质量的提高具有重要的意义，本文对预应力混凝土箱梁裂缝的类型进行简要介绍，对其产生原因进行分析，并提出了裂缝的控制方案和处治措施，以期对于桥梁施工质量的提高起到一定的理论指导意义。

关键词：桥梁施工；混凝土箱梁；裂缝；处治；中图分类号：u445文献标识码： a 文章编号：1、引言基础建设的迅速发展，使得全国各地兴建混凝土桥梁，而在桥梁的施工过程中对于预应力混凝土箱梁裂缝的防治是非常有必要的。

在桥梁的建造以及使用过程中，经常会出现由于预应力混凝土箱梁裂缝从而影响了桥梁施工质量，甚至直接导致桥梁坍塌的现象。

预应力混凝土箱梁技术应用到桥梁的施工工程中的时间不长，施工人员对此技术还不是很熟悉，混凝土开裂问题更是“常发病”，一直困扰着桥梁施工技术人员。

因此，为了加强对桥梁施工中预应力混凝土箱梁裂缝的认识，本文以工程实践中经常采取的设计和措施对桥梁预应力混凝土箱梁裂缝的种类、形成原因以及防治措施进行全面而又系统的分析，期望对于桥梁施工中预应力混凝土箱梁的设计方案的完善，对于桥梁施工中预应力混凝土箱梁裂缝的防治，能够起到一定的理论指导意义。

2、混凝土箱梁施工实例分析高速公路匝道应用预应力混凝土连续箱梁进行上部结构的施工，跨桥布置为6 2510cm +4 2510cm+7 2510cm；桥面宽为1215cm，底部宽为114cm，悬臂翼缘板端部厚度为15cm、根部厚度为45cm；桥面横坡为8%。

箱梁内共布设6束19 15.24和6束12 15.24的钢绞线。

2.1 裂缝情况在进行拆除外膜与芯模之后的工程完毕之后，在箱梁顶板与腹板处发现29条裂缝，其中腹板裂缝为16条，裂纹为斜向；顶板裂缝为13条；裂纹较小，还没有向深部发展。

在进行箱梁的张拉过程中，挡板与腹板相交的地方出现裂缝，长度约为5cm，放置半个月没有继续发展的趋势。

关于预应力混凝土箱梁腹板裂缝的研究

关于预应力混凝土箱梁腹板裂缝的研究作者：陈智昌来源：《城市建设理论研究》2013年第02期摘要：预应力混凝土箱梁结构广泛应用于大跨桥梁和立交工程中,但是箱梁腹板普遍存在裂缝的问题。

对于预应力混凝土箱梁,腹板更易出现裂缝，在预应力混凝土箱梁桥中,由于需要在腹板内布筋和使纵向预应力筋转向,故必须增加腹板的厚度,从而使梁的自重加大。

随着跨度的增加,减轻梁的自重成为首要问题。

减少梁的自重意味着减少架梁设备的投资,并且使使用荷载有更多的储备。

采用体外预应力钢筋混凝土翼缘板及钢腹板等方法,能用传统的建筑材料建成新型的预应力复合结构体系。

与传统的预应力混凝土箱梁相比,这种新型结构将更轻便、更高效,并能拓展各种传统建筑技术的应用范围。

关键词:箱梁桥;复合结构;钢腹板;混凝土板Abstract: The prestressed concrete box girder structure is widely used in large bridges and overpass engineering, but the box girder crack problems exist. For prestressed concrete box girder webs, prone to crack, in prestressed concrete box girder bridge, because of the need to turn in the web of steel rod and the longitudinal prestressing tendon, it must increase the thickness of the web plate, so that the beam weight increase. With the increase of span, reduce the deadweight of the beam becomes the first problem. Reduce the deadweight of the beam is meant to reduce frame beam equipment investment, and make use of load has more reserves. Using in vitro prestressed reinforced concrete flange plate and steel webs and other methods, can be built prestressed composite structure system model with the traditional building materials. Compared with the traditional prestressed concrete box girder, this new structure will be lighter, more efficient, and can expand the application range of the traditional construction technology of.Keywords: box girder bridge; composite structure; steel plate; concrete slab中图分类号：U445.7+2文献标识码：A文章编号：一、引言（一）箱梁因其整体性好、刚度大、易做成复杂形状等优点,被广泛应用于大跨桥梁和各类立交工程。

混凝土箱梁常见裂缝原因分析

混凝土箱梁常见裂缝原因分析混凝土箱梁因能同时抵抗较大的正、负弯矩，抗扭能力大，较好的整体性和连续性而被广泛采用。

多应用于连续梁和悬臂梁等体系的大跨径桥梁。

箱梁截面由顶板、底板、腹板等部分组成。

顶板和底板是结构承受正、负弯矩的主要部件，腹板主要承受截面剪应力和主拉应力。

随着运营时间的增长，混凝土箱梁出现了越来越多的病害，特别是裂缝的日渐增多，严重影响桥梁的安全使用。

以下就对混凝土箱梁常见裂缝及形成的原因进行分析和总结。

根据混凝土箱梁常见裂缝发生的位置，混凝土箱梁常见裂缝主要可以分为以下几种：一、腹板斜裂缝混凝土箱梁腹板斜裂缝常出现在边跨梁端附近区域、中跨梁在墩支座中心线与反弯点之间的区域，部分斜裂缝往往与底板的横向裂缝相连。

在中跨梁体上，腹板斜裂缝在跨间两边对称出现。

其产生主要有以下原因：1、箱梁截面高度和腹板厚度尺寸偏小，不能满足混凝土抗裂要求；2、在边跨梁端附近梁段，剪力较大，同时还存在弯距作用，剪应力与弯曲应力的共同作用；3、预应力混凝土箱梁底板中钢束锚固的齿板与顶板钢束锚固齿板之间在梁的水平方向错开不足；4、在预应力混凝土箱梁截面设置的竖向预应力筋，由于梁高较小，竖向预应力筋的长度不大，使得长度较短的高强精轧螺纹钢筋有效预应力较低，达不到设计要求的竖向预应力作用；5、在预应力钢束锚固的齿板后的箱梁底板上，由于非预应力钢筋数量不足或布置不合理，造成底板产生横向裂缝，并向腹板扩展产生腹板斜裂缝；6、箱梁纵向预应力钢束的波纹管走形，漏浆等施工问题，造成有效预应力达不到设计要求，导致产生混凝土裂缝。

二、腹板弯曲裂缝腹板弯曲裂缝一般出现在跨中、墩顶部位及箱梁节段的接缝内或接缝附近，由箱梁底边缘向上延伸的竖向弯曲裂缝，比较常见的是位于跨中附近。

往往还伴随着箱梁底板横向裂缝。

该种裂缝产生原因主要有三个方面：1、车辆等荷载作用的原因；2、施工原因造成箱梁纵向预应力不足或预应力损失过大的原因；3、墩（台）基础的不均匀沉降差过大的原因。

预应力混凝土箱梁裂缝产生的成因及预防

摘
要：章根据多条高速公路施工实践，论和分析了预应力混凝土箱梁施工中常出现的裂缝问题，述了裂缝形成的原因、文讨论危
害以及从设计、工等方面应采取的质量控制措施。施
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一
种为沿预应力索管取材广泛、格低廉、压强度高、价抗可浇筑成各种形状，且耐火性好、易风化、并不养护费用低，为当今世界建筑结构中使用最广泛的建筑材成
料。混凝土最主要的缺点是抗拉能力差，易开裂。容
收稿日期：０７０ —９２０—３２
底板，在沿预应力钢束波纹管位置下出现断断续续、
长度不等的裂缝，度大部分在０２ｍｍ以下。宽．
（）箱梁腹板出现的斜向裂缝。悬臂现浇混凝３土箱梁拆模后张拉预应力索，板混凝土出现裂缝。腹
顶板悬臂根部的纵向裂缝；梁腹板的斜向裂缝，箱特别是靠近边路现浇箱梁端部范围的两侧腹板近４。５
的斜向裂缝［。３］
大量的工程实践和理论分析表明，几乎所有的混凝土构件均是带裂缝工作的，是有些裂缝很细，至肉只甚眼看不见（．５ｍｍ）一般对结构的使用无大的危＜Ｏ０，害，可允许其存在；有些裂缝在使用荷载或外界物理、化学因素的作用下，断产生和扩展，速混凝土碳不加