大跨度連續剛構橋常見病害及成因分析

龍利宏

（四川公路橋梁建設集團有限公司勘察設計分公司，四川 成都 610000）

0 引言

連續剛構橋將連續梁體與薄壁橋墩進行固結，聯合了連續梁和T型剛構橋的受力優勢，使其成為大跨徑預應力混凝土橋型之一。但是，隨著橋梁在長時間的運營中，橋梁結構風吹日曬，車輛荷載的長期效應下結構會發生各式各樣的問題，影響結構的使用。

1 連續剛構橋的典型裂縫病害表征

連續剛構橋最容易出現的幾種病害就是裂縫和主梁的下撓問題。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 基礎不均沉降裂縫

2 連續剛構橋的裂縫成因分析

（1）彎曲裂縫：常常發生在主梁正彎矩區域和箱梁負彎矩區域，主梁正彎矩區箱梁的底板會產生一般的貫穿裂縫，箱梁的負彎矩區域容易產生頂板裂縫。剛構橋節段施工的時候，節段的接縫處或者靠近接縫的區域容易產生細小的彎曲裂縫，但是當結構成體系后，橋面通行活荷載以及溫度梯度的作用下反反復復的出現，會使該裂縫發生進一步的擴展。

（2）腹板斜裂縫：一般橋梁跨中兩側的反彎點與支點之間容易產生腹板斜向裂縫，裂縫的方向都是從跨中向支點方向下傾的，隨著距離跨中的距離越來越遠，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。主梁由于預應力的不足、超負荷的恒荷載、結構二次應力和溫度的影響，腹板處會產生斜向裂縫。

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

（4）腹板收縮裂縫：在脫模后2～3d內，腹板收縮裂縫中的大部分裂縫會在這個時間段產生，其寬度通常都在0.2～0.4mm，會從底板到頂板裂通，但施加預應力后這些裂縫一般都會閉合，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，與之相比頂底板的約束就小的多，最終引起了錯動開裂。

（5）曲線崩裂裂縫：預應力鋼筋在主梁中是曲線布置亦或是由于施工不當而引起的曲折提供的附加法向荷載致使管壁混凝土出現局部劈裂，其可表現為：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崩裂。究其原因設置錨固鋼筋不當的設計方面的問題和在施工過程時管道變形兩種。

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

3 連續剛構橋的下撓成因分析

影響橋梁下撓的因素有很多種。由于施工質量和對混凝土徐變收縮認識的不清從而直接導致了縱向預應力作用可靠性的降低。有時，為縮短施工工期，采用在混凝土中添加早強劑等措施，有可能在齡期沒有達到設計要求就張拉預應力。而且，跨中下撓致使梁體下凹，進而引起裂縫發展甚至引發新生裂縫，與此同時裂縫的的發展對梁體的剛度起到減弱作用，進而加劇梁體進一步下撓。

4 結論

本文結合連續剛構橋的的受力特性，通過列舉常見病害，并分析各種裂縫病害產生的機理，為以后同類橋梁的病害分析提供了參考依據，更為現如今在役橋梁的病害加固治理提供針對性的意見。