矮塔斜拉橋?qū)挿鶡o索區(qū)箱梁底板裂縫成因分析

吳云鵬， 陳經(jīng)偉, 周天應(yīng)

(1.中交第四航務(wù)工程局有限公司，廣東 廣州 510290； 2.中鐵上海設(shè)計院集團(tuán)有限公司， 上海市 200070； 3.中國港灣工程有限責(zé)任公司， 北京市 100027)

鋼筋混凝土箱梁是大跨度橋梁最常見的主梁形式之一，而橋梁箱梁的裂縫是一個仍未解決好的問題。矮塔斜拉橋在中國正處于應(yīng)用發(fā)展階段，在主跨徑不斷增大、主梁形式各異及其結(jié)構(gòu)趨薄、索塔錨固構(gòu)造多樣和橋面趨寬的情況下，箱梁裂縫更是呈現(xiàn)出各種不同形式，其成因也各不相同。近年來，雖然有些相關(guān)研究[1-4]，但有關(guān)矮塔斜拉橋箱梁底板防裂的成果少見。該文依托四川南充某單塔雙索面矮塔斜拉橋?qū)嶋H工程施工，采用有限元計算對庫區(qū)矮塔斜拉橋箱梁的底板裂縫進(jìn)行成因分析，可為同類橋梁設(shè)計施工提供參考。

1 工程概況

1.1 設(shè)計概況

大橋主橋采用單索面矮塔斜拉結(jié)構(gòu)，墩塔梁固結(jié)體系，跨徑組合為(122+220+122) m，主橋全長464 m，橋型布置如圖1所示。主梁采用單箱三室大懸臂變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁(圖2)，采用掛籃懸臂現(xiàn)澆法施工方案。該文主要針對出現(xiàn)裂縫的7#節(jié)段(無索區(qū))進(jìn)行計算分析，7#梁節(jié)段梁長4 m，前后端梁高5.967 m，底板厚0.671 m，寬18.164 m，邊腹板厚0.6 m，中腹板厚0.5 m，重406.3 t。

圖1 橋梁總體布置圖(單位：m)

圖2 橋梁斷面示意圖(單位：cm)

1.2 裂縫概況

各梁段施工初期發(fā)現(xiàn)，混凝土澆筑后，拆除底模即發(fā)現(xiàn)部分底板出現(xiàn)少量不同長度、不同方向的裂縫，主梁底板裂縫檢測結(jié)果如下：縱向裂縫最長1.2 m，寬0.12～0.30 mm；斜向裂縫最長1.8 m，寬0.14～0.40 mm。底板裂縫基本位于后澆梁段根部與新老混凝土結(jié)合處。……