变截面预应力混凝土箱梁底板劈裂的原因和预防措施变截面预应力混凝土箱梁底板劈裂的原因和预防措施 摘要：本文以某连续刚构桥为例，讲述箱梁底板崩裂的表现形式，并分析病害产生的原因和预防措施，希望对同类桥梁的设计有借鉴作用。 关键词：箱梁底板；崩裂；原因；预防措施 中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号： 一、前言 近年来，国内有多座变截面预应力混凝土箱梁桥底板在施工或使用过程中出现了箱梁底板劈裂的现象。分析劈裂的原因，一是设计上不重视，没有设计底板防崩钢筋，或设计的底板防崩钢筋过少，或防崩钢筋形式设计不合理，没有起到应有的作用，二是施工中没有确保设计的防崩钢筋到位。 二、病害表现形式 某大桥为 115+2x200+115m 四跨三向预应力混凝土连续刚构桥，大桥为左右分离的两幅桥。单幅桥箱梁为单箱单室截面，箱梁顶面宽 12m，箱宽 6.5m。箱梁采纳挂篮悬臂浇注，先合拢边跨后合拢中跨。在施工期间，当中跨合拢后，张拉部分边跨底板钢束而未张拉中跨底板钢束时，在边跨 18 号块件（靠近悬臂端 18m 的块件）内底板底面底板束下方混凝土大面积破损脱落，底板合拢束及底板钢筋发生向下的变形，变形值在 5cm 左右，部分波纹管被撕裂，混凝土破损集中在边跨 18 号块件（靠近悬臂端 18m 的块件）内，破损部位基本覆盖底板束，底板顶面采纳敲击听音法测得底板束上面的部分混凝土不密实。下图为底板破损的一些照片。 图 1 边跨 18 号梁段底板右侧混凝土出现开裂，部分混凝土脱落 图 2 底板仰视（横向钢筋出现明显下弯） 图 3 波纹管被撕裂 三、病害产生的原因 为了分析破损的原因，对该桥进行了结构分析计算。计算结果表明各阶段边跨 18 号块件的底板受力基本合理，排除了破损原因是因纵向受力所引起。可能是由于张拉底板索后，底板索产生的向下崩力较大，而靠近腹板的底板（距腹板外缘线近 70cm 范围）未见防崩钢筋，导致底板保护层大面积脱落，底层钢筋和钢束管道间混凝土崩碎，混凝土的破坏形态为抗拉和抗剪破坏两种，钢筋和管道产生向下的变形，底板束向下的崩力，即径向力是病害出现的最基本的原因。 由于变截面的连续梁桥各梁段内完全采纳直线连接，梁段接头处出现折角，或者预应力管道定位不准确，出现了折点。这样，底板纵向钢束将对底板下层混凝土导致较大的径向分力，径向力产生原理见图 4。任意点径向分力集度 q=T/r，其中 T 为该点有效预应力，r 为该点曲率半径。 ...
