大跨径预应力连续梁桥裂缝机理与对策研究 林清亮 张望月1我国公路桥梁的基本情况及主要类型混凝土桥梁在世界已建桥梁中占绝大多数，我国混凝土桥梁占90％以上梁桥按承重结构的截面型式可以划分为：(1)板桥，矩形截面、双向受力、挖空、异形截面2)肋板式梁桥，横截面内肋形结构(主要T梁)3)箱形梁桥，横截面内封闭的箱子按承重结构的静力体系可以划分为：①简支梁桥：单跨、静定体系；易于工厂化施工；②连续梁桥：多连续，超静定体系；温度、支座变位产生附加内力；负弯矩的代偿功能使梁高变小、跨越能力增大行车条件好；③悬臂梁桥：静定结构，悬臂根部的负弯矩使跨越能力有所增大2大跨径预应力连续梁桥裂缝机理与对策据统计，跨径80～100m以下的梁桥，病害较少；跨径100～160m的梁桥，病害较多；跨径160m以上的梁桥，病害就更多概括起来有两大类，即：(1)跨中下挠{(2)梁体开裂其中，梁体开裂包括梁上出现斜裂缝、纵向裂缝、混凝土劈裂、横隔板裂缝以及齿板裂缝等2.1斜裂缝机理及其预防对策斜裂缝是出现最多的梁体裂缝往往首先发生在剪应力大而截面抗剪能力不足的支座～L／4区域，与梁轴线呈25～50开裂，并随时间的推移，不断向受压区发展。
裂缝数也会增加，裂缝区向跨中方向发展斜裂缝的另一个特征是箱内腹板斜裂缝要比箱外腹板斜裂缝严重这已为一些大跨径梁桥的检查结果所证实斜裂缝的宽度如在0.2mm以下，而且其长度、宽度和数量已趋稳定，不再发展，则不需加固，但要注意观察，要封闭实际上大跨径梁桥上往往存在宽度较大、且不断发展的严重斜裂缝，已反映出梁的斜截面强度不足在设计中，对于梁的主拉应力都进行验算并通过但在实践中，这类裂缝还是大量出现，笔者经过多年的分析得出其原因如下：(1)取消弯起束从上世纪90年代，在箱梁桥的设计中，较普遍地取消弯起束，而用纵向预应力和竖向预应力来克服主拉应力这样做方便施工，可以减薄腹板的厚度但竖向预应力筋长度短，预应力损失大，有效预应力不易得到保证，教训是斜裂缝大量出现目前已认识到取消弯起束是不妥当的.于是重新回到设弯起束的正确轨道上来，但为此已付出了代价2)作为平面问题分析，主拉应力偏小正如《苏通大桥副桥连续刚构设计》一文所说，“经计算分析，箱梁的横向荷载对腹板产生的效应很大……考虑此项效应的主拉应力将远超出规范允许值日照温差导致箱梁内部全截面受拉，跨中张拉后期索导致腹板受拉、底板受弯针对斜裂缝的预防对策有：(1)保证有足够的斜截面强度。
2)采用三维分析箱梁的主拉应力，不要漏项3)必须配置弯起束，同时也应配置竖向预应力束必须充分考虑预应力损失对竖向预应力束，应采用二次或多次张拉，确保其有效预应力4)适当增加腹板特别是根部区段腹板的厚度及其普通钢筋含量，加密箍筋，即便开裂也可将裂缝控制在较小的范围内2.2纵向裂缝机理及其预防对策纵向裂缝是与桥轴方向平行的裂缝，较多地出现在顶底板，也是出现很多的一种裂缝除因未设横向预应力而在顶板下缘出现规范允许宽度的纵向裂缝外，还存在下列原因：(1)超载在大跨径桥梁中，超载特别是超重车轴荷载的作用，对横向的影响比纵向更大，这是因为纵向弯矩中，自重占绝大部分；而横向弯矩，主要由活载引起，轴重超过规范时，易出现顶板下缘的纵向裂缝2)温差应力估计过小我国过去的桥梁设计规范中，对温差应力，仅规定了翼缘与梁体的其他部位有5"C的温差这样的温差偏小，与实际情况严重不符，不安全根据国内外的研究，对于箱梁，温差应力可以接近甚至超过活载的应力英国、新西兰规范规定的温度梯度，比我国大很多这也是出现纵向裂缝的原因之一3)支座反力的影响大跨径连续梁，支座反力很大，反力由腹板传至墩顶空间分析可以发现，此处箱梁的横向拉应力特别大，应根据施工阶段反力的大小，分级施加。
如不采取此措施，顶板上缘肯定出现裂缝4)双壁墩身建成后相当长时间，才建墩上梁的0号块由于墩身横向收缩已大部分完成，而0号块横向收缩受到墩身约束，导致底板中部出现裂缝在0号块建成后相当长时间，再建1号块，也会因收缩差而出现纵向裂缝因此，节段浇筑时间间隔不要过长，截面配筋要考虑收缩影响 -全文完-。