大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋常見病害及成因分析

龍利宏

（四川公路橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司勘察設(shè)計(jì)分公司，四川 成都 610000）

0 引言

連續(xù)剛構(gòu)橋?qū)⑦B續(xù)梁體與薄壁橋墩進(jìn)行固結(jié)，聯(lián)合了連續(xù)梁和T型剛構(gòu)橋的受力優(yōu)勢，使其成為大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土橋型之一。但是，隨著橋梁在長時(shí)間的運(yùn)營中，橋梁結(jié)構(gòu)風(fēng)吹日曬，車輛荷載的長期效應(yīng)下結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生各式各樣的問題，影響結(jié)構(gòu)的使用。

1 連續(xù)剛構(gòu)橋的典型裂縫病害表征

連續(xù)剛構(gòu)橋最容易出現(xiàn)的幾種病害就是裂縫和主梁的下?lián)蠁栴}。常見裂縫有梁體的彎曲裂縫（圖1）、腹板斜裂縫（圖2）、錨固處的裂縫（圖3）、腹板收縮裂縫（圖4）、曲線崩裂裂縫（圖5）、基礎(chǔ)不均沉降裂縫（圖6）等。

圖1 彎曲裂縫

圖2 腹板斜裂縫

圖3 錨固處的裂縫

圖4 腹板收縮裂縫

圖5 曲線崩裂裂縫

圖6 基礎(chǔ)不均沉降裂縫

2 連續(xù)剛構(gòu)橋的裂縫成因分析

（1）彎曲裂縫：常常發(fā)生在主梁正彎矩區(qū)域和箱梁負(fù)彎矩區(qū)域，主梁正彎矩區(qū)箱梁的底板會(huì)產(chǎn)生一般的貫穿裂縫，箱梁的負(fù)彎矩區(qū)域容易產(chǎn)生頂板裂縫。剛構(gòu)橋節(jié)段施工的時(shí)候，節(jié)段的接縫處或者靠近接縫的區(qū)域容易產(chǎn)生細(xì)小的彎曲裂縫，但是當(dāng)結(jié)構(gòu)成體系后，橋面通行活荷載以及溫度梯度的作用下反反復(fù)復(fù)的出現(xiàn)，會(huì)使該裂縫發(fā)生進(jìn)一步的擴(kuò)展。

（2）腹板斜裂縫：一般橋梁跨中兩側(cè)的反彎點(diǎn)與支點(diǎn)之間容易產(chǎn)生腹板斜向裂縫，裂縫的方向都是從跨中向支點(diǎn)方向下傾的，隨著距離跨中的距離越來越遠(yuǎn)，斜裂縫的傾斜角度也越來越大，一般傾斜角度都在15o～45o之間。主梁由于預(yù)應(yīng)力的不足、超負(fù)荷的恒荷載、結(jié)構(gòu)二次應(yīng)力和溫度的影響，腹板處會(huì)產(chǎn)生斜向裂縫。

（3）錨固處的裂縫：橋梁的梁端出現(xiàn)錨下劈拉裂縫，其方向會(huì)大致與預(yù)應(yīng)力鋼束相同；若發(fā)生在錨固區(qū)，錨下劈拉裂縫與橋梁縱軸的夾角為30o～45o。該種裂縫的產(chǎn)生主要源于錨下的防裂鋼筋考慮不足和應(yīng)力集中，以及運(yùn)營期間各種綜合作用所致，在施工過程中端部錨固區(qū)混凝土澆筑質(zhì)量不良而出現(xiàn)空洞等。

（4）腹板收縮裂縫：在脫模后2～3d內(nèi)，腹板收縮裂縫中的大部分裂縫會(huì)在這個(gè)時(shí)間段產(chǎn)生，其寬度通常都在0.2～0.4mm，會(huì)從底板到頂板裂通，但施加預(yù)應(yīng)力后這些裂縫一般都會(huì)閉合，大多源于混凝土收縮和溫差的影響。箱梁澆筑后模板拆除較晚，腹板兩側(cè)的模板增大了摩擦表面有效的抑制了腹板收縮，與之相比頂?shù)装宓募s束就小的多，最終引起了錯(cuò)動(dòng)開裂。

（5）曲線崩裂裂縫：預(yù)應(yīng)力鋼筋在主梁中是曲線布置亦或是由于施工不當(dāng)而引起的曲折提供的附加法向荷載致使管壁混凝土出現(xiàn)局部劈裂，其可表現(xiàn)為：曲底箱梁底板束、平面彎曲橋梁腹板束崩裂及局部突彎處等出現(xiàn)崩裂。究其原因設(shè)置錨固鋼筋不當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)方面的問題和在施工過程時(shí)管道變形兩種。

（6）基礎(chǔ)不均沉降裂縫：處在不同的地層上兩個(gè)橋梁主墩，若右側(cè)主墩比左側(cè)主墩的下沉量低，在橋梁各點(diǎn)處產(chǎn)生相應(yīng)的附加彎矩。左側(cè)主墩受負(fù)彎矩影響使得主梁頂部受拉，裂縫自上向下開展；右側(cè)主墩受負(fù)彎矩影響使得主梁底部受拉，裂縫自下向上開展。

3 連續(xù)剛構(gòu)橋的下?lián)铣梢蚍治?/h2>

影響橋梁下?lián)系囊蛩赜泻芏喾N。由于施工質(zhì)量和對(duì)混凝土徐變收縮認(rèn)識(shí)的不清從而直接導(dǎo)致了縱向預(yù)應(yīng)力作用可靠性的降低。有時(shí)，為縮短施工工期，采用在混凝土中添加早強(qiáng)劑等措施，有可能在齡期沒有達(dá)到設(shè)計(jì)要求就張拉預(yù)應(yīng)力。而且，跨中下?lián)现率沽后w下凹，進(jìn)而引起裂縫發(fā)展甚至引發(fā)新生裂縫，與此同時(shí)裂縫的的發(fā)展對(duì)梁體的剛度起到減弱作用，進(jìn)而加劇梁體進(jìn)一步下?lián)稀?/p>

4 結(jié)論

本文結(jié)合連續(xù)剛構(gòu)橋的的受力特性，通過列舉常見病害，并分析各種裂縫病害產(chǎn)生的機(jī)理，為以后同類橋梁的病害分析提供了參考依據(jù)，更為現(xiàn)如今在役橋梁的病害加固治理提供針對(duì)性的意見。