钢筋混凝土连续刚构桥箱梁施工期间裂缝产生原因分析及预防措施

熊中庆

(贵州路桥集团有限公司)

1 连续刚构桥的特点

钢筋混凝土连续刚构桥是铁路和高速公路跨越河谷、深沟常用的一种大跨径桥梁，其跨越能力大，梁墩固结，受力合理，结构整体性能好，抗震能力强，抗扭潜力大，连续梁无伸缩、造型简单，行车行车平顺舒适，养护简便，造价低。施工时不需临时固结，施工难度小，便于悬臂施工。

1998年挪威建成了主跨301 m 的世界第一桥，同年建成了主跨298 m 的世界第二的拉夫特桥。我国在1988年我国在广东建成主跨180 m 的洛溪大桥，1997年建成了主跨270 m 的虎门大桥副航道桥，2013年建成通车的贵州省北盘江大桥为主跨290 m 的空腹式连续刚构桥。随着国民经济的快速发展，我国连续刚构桥的施工技术及设计已居世界领先水平。

2 裂缝产生的原因及预防措施

(1)箱梁顶板纵向裂缝

箱梁顶板产生纵向裂缝，开裂的主要原因有纵向预应力筋张拉过大、防裂钢筋过少、混凝土养生差引起混凝土收缩过大、混凝土与大气温差过大、横向有效预应力不足、后浇混凝土受先浇节段约束、混凝土强度没有达到设计强度提前张拉等产生开裂。箱梁横向跨径过大没有设横向预应力筋，也会引起开裂。

为了防止产生顶板纵向裂缝，是否设置横向预应筋，设计单位要认真计算，在施工上要防止预应力损失，严格控制顶板纵向预应力筋张拉值，尽量采用低收缩、低水化热混凝，避免节段间浇筑龄期过长，按设计安装防裂钢筋。

(2)箱梁腹板斜向裂缝

箱梁腹板斜向裂缝，经过对几条高速公路的检查该类裂缝都是沿下弯束方向产生，有一到多条，在某高速公路白水冲特大桥发生时，腹板内沿下弯束方向增加防裂箍筋，监控单位在腹板内预埋应力应变片测试，结果是腹板内主拉应力超过了混凝土极限拉应力而引起开裂。

为了防止该类裂缝产生，设计单位对下弯束产生的局部主拉应力应按三维模式计算，设计合理的腹板厚度，施工中先对竖向预应筋施加50%的应力，再张拉下弯束，然后再按设计要求顺序补足竖向预应力筋张拉力，最后用测力扳手检查，防止预应力损失，对预应力管道采用真空压浆技术，严格监控饱满度，

(3)箱梁底板纵向裂缝

梁底板在纵向呈曲线形，纵向预应力筋也呈曲线布设，张拉时会产生向下的径向分力。底板纵向裂缝是预应力产生的径向分力而引起，严重时可能产生底板混凝土劈裂破坏，造成严重事故。

设计原因是底板预应力筋束管道下方设计尺寸偏小，没有设计足够数量的防裂钢筋，底板横向钢筋偏小偏稀。施工原因是实际施工的尺寸小于设计值，防裂钢筋没有按设计数量和位置安装。

为了防止底板产生纵向裂缝或造成底板劈裂破坏，底板纵向预应力管道下方应有足够尺寸，底板内应布置足够的收缩钢筋将底板上下层主筋连成整体，收缩钢筋必须设计为闭合箍筋。

(4)跨中合龙段纵向裂缝

跨中合龙段顶、底板各有数条纵向裂缝，一般不向相邻节段扩散。造成裂缝的主要原因有纵向钢束张拉应力影响，合龙温度不满足设计要求，合龙段劲性骨架未按设计施工或施工质量达不到要求，防裂钢筋过少。防止措施为合龙段采用低收缩、低水化热混凝土，尽量缩短合龙段与相邻节段的龄期差，加强养生，在合龙段前的两对称节段增设横隔板。

(5)齿板纵向裂缝

张拉齿板时，弯道内预应力筋束对混凝土产生径向冲切力，导致齿板产生纵向裂缝或造成齿板尾部混凝土崩落，尾部及与之相连的顶板底板出现裂缝。主要原因是施工单位施工质量差，齿板混凝土密实度不够，强度达不到设计要求。施工时严格按照设计图纸进行钢筋安装，齿板要使用特制模板，浇筑齿板混凝土时要注意振捣，保证混凝土密实，加强对齿板混凝土养生。

(6)锚垫板周围发生开裂

锚垫板周围混凝土开裂，锚垫板内凹。主要原因是混凝土不密实和混凝土强度不够。加强对锚垫板后混凝土的振捣，确保密实度达到要求，混凝土达到设计要求的张拉强度后再行张拉，严格按设计图安装锚垫板后的钢筋。

总之，在施工阶段钢筋混凝土连续刚构桥箱梁裂缝主要是施工原因造成的，加强施工过程管理，严格施工工序，保证施工质量，是完全可以避免裂缝产生的。

［1］范立础. 预应力混凝土连续梁桥［M］.北京:人民交通出版社，1999.

［2］严永中.连续刚构桥箱梁底板崩裂原因及预防措施［J］.公路交通技术，2006，(6).

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