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２００６年第１０期●鹭阐豳鼍｜＿＿ 江苏水利 ●●●●● ●● ●●●● 现 钢筋涅凝土连续箱梁裂缝岌析 １ 引言 现浇普通钢筋混凝土连续箱梁 具有用材省、建筑高度低、承载能力 较强、下部结构简单、施Ｔ用地少、施 工方法简单等特点。但是，这种普通 钢筋混凝土连续箱梁结构，翼板、腹 板裂缝比较普遍。裂缝主要有以下两 种： （１）腹板裂缝 跨中区段（约１／３跨径范围）正 弯距裂缝。从实测结果分析，梁体受 荷载后出现一些微小裂缝应属正常 工作状态，但也有少量裂缝的宽度已 超过容许值（０．２ｍｍ），裂缝呈竖向，个 别截面的腹板裂缝已上伸近顶板附 近，这将有损结构的耐久性。 （２）支点处箱梁悬臂板的横向裂 缝 支点至Ｌ／３跨范同内 现的裂 缝，均从翼板下缘开始，多数裂缝在 横向贯面，缝隙中看到析ｍ呈乳白色 的碳酸钙。其原因显然是由于连续梁 负剪力滞发生后配筋不足而产生的 裂缝。 在大气和雨水浸蚀下，如裂缝超 过允许宽度，会使钢筋产生严重锈蚀。 随着裂缝的发展，铺装层由整体抗压 变成了局部抗压，久而久之导致铺装 层破坏脱落，形成沟槽影响行车，严 重的还会影响桥梁的使用寿命。 ２裂缝原因分析 现浇普通钢筋混凝土连续箱梁 裂缝产生的原因很多，它既可能是设 计计算模式不当；也可能是施Ｔ时未 能按照设计规范要求施 ，施工质量 差；建筑材料不合格等原因造成的。 潘明华盛蓉 从众多的箱梁骨架钢筋设计来 看，大部分设计对箱梁构件一般是按 Ｔ形梁处理。而箱梁实际受力虽有近 似于Ｔ形梁的一面，又有异于Ｔ形梁 的一面。肋板是箱梁的主要受力部位 （抗拉钢筋布置区），虽然与箱梁顶 板、底板钢筋联成整体，看起来按Ｔ 形梁设计主筋偏于安全，但实际上设 计假设与实际受力存在如下几个方 面的不同： （１）设计方面 ①Ｔ形梁是开口截面，而箱梁是 闭口截面，内力状态不一致。 ②Ｔ形梁结构简单，每一单梁均 设计一支座，横向荷载对Ｔ形梁受力 状态影响较小。而连续箱梁中，单箱 只设一个或两个支座，均存在将肋的 荷载传递到支座的问题。 ③箱梁的桥面越来越宽，桥跨与 桥宽比越来越小。由于剪力滞影响， 箱梁按Ｔ形梁那种长细杆件设计配 筋越来越不合适，它导致按Ｔ形梁设 计的箱梁骨架钢筋，在实际受力状态 下难以像Ｔ形梁主筋那样发挥应有 的作用。 对于翼缘较宽的箱梁，由于翼板 中的剪切变形导致纵向正应力沿翼 板宽度方向呈不均匀分布，其问存在 着传力的滞后现象，虽然现行规范考 虑丫箱形断面的扭转、翘曲、畸变、剪 力滞等因素产生的正应力增大，设计 中也加以了考虑，但对于腹板间距较 大、箱壁薄、横向挑臂的箱梁，其有效 分布宽度、剪力滞效应和局部扭转的 精确计算还存在不足。 （２）施工方法不当 ①普通钢筋混凝土连续箱梁骨 架钢筋多，施工难度大，骨架钢筋的 安装位置、制作高度、箍筋的制作、安 装等均难达到设计要求。实际施工的 连续箱梁，结构钢筋与设计假设状态 存在着人为的不均匀与不一致，使得 箱梁承载能力降低。 ⑦箱梁骨架钢筋多、间距小，一 般情况，单肋骨架４￣６排，主筋叠加 高度均超过ｌＯｏｍ，高的达１６～１７ｅｒａ， 肋骨架钢筋处的混凝土难以振实，且 骨架处的混凝土多为砂浆，导致抗拉 区混凝土强度低于设计标号，混凝土 的包裹力大为降低。 ③由于较多的连续箱梁采用单 跨拆架，当支架拆除的程序不对时， 箱梁便产生较大的瞬时动荷载，而这 种瞬时荷载往往比行车荷载与箱梁 自重大得多，而导致产生过大的施工 裂缝，在行车荷载的作用下裂缝进一 步发展，这种裂缝可能大于设计允许 的裂缝宽度，逐渐变成永久裂缝。 ④因连续梁现浇支架地基强度 不够，在箱梁混凝土浇筑初期，支架 下沉而导致箱梁产生不规则裂缝。这 类裂缝在通车后，抗压区一般不发 展，抗拉区将继续发展。 ⑤由于工期短，混凝土浇筑均采 用了早强剂，现浇支架拆架时间是按 混凝土强度达到设计强度的８０％以 上控制的，并不是２８ｄ强度拆架，因 混凝土的徐变、箱梁拱度的增加，也 是箱梁裂缝发展的一个重要因素。 另外，由于温度的影响，混凝土 发生干缩，也会产生桥面裂缝。 （下转第１８页） 维普资讯 http://www.cqvip.com
２００６年第１ ０期表１ 江苏水利 莎”台风强度相当、登陆点相近，但 “云娜”台风对长江南通段的影响比 “麦莎”小得多；另外在涨潮期和落潮 期的影响也不相同，台风影响南通时 一台风影响期间天生港高潮位及高潮发生时间统计表 日期 实测高 实测高 天文高 天文高 潮位增 潮时误 台风 －水公历 农历 潮位（ｍ） 潮时间 潮位（ｍ） 潮时间 （ｍ） 差（分） ８月６日 七月初二 ５．８４ ３：４５ ５－３５ ４：１８ ０．４９ ３３ ４５ ４８ ４５ 般为东到东南风，在涨潮期流向与 麦莎 ８月６日 七月初二 ５．２８ １６：Ｏ０ ４．７０ １６：４５ ０．５８ ８月７日 七月初三 ６－３８ ４：Ｏ０ ５－３６ ’ 风向基本一致，台风引起的增水明显 比落潮期大，此时涨潮流速最大，对 ４：４８ １．０２ 岸堤的破坏力亦相应增大，因此，各 级防汛部门在防御台风暴潮灾害时， ９月１１日 八月初八 ４．９６ １９：１５ ４．５３ ２０：Ｏ０ ０．４３ 卡努 ９月１２日 八月初九 ４．９０ ７：４５ ３．８０ ８：０６ １．１０ ２１ 除了防御高潮位外，还应将涨潮期作 平均 ０．７２ ３８ 为防御重点。 天文潮过程的推求与所选的分 ０．４９ｍ和０．５８ｍ，８月７日早高潮增水 开始受台风影响，此时台风外围刚开 潮个数及各分潮的参数有关，本文选 达１．０２ｍ，而“卡努”台风影响期间，９ 始影响南通；增水的大小与潮流过程 择１３０个分潮求解分潮参数，如要更 月１１日晚高潮增水为０．４３ｍ，９月１２ 有关，在涨潮期增水大于落潮期，这 准确地拟合天文潮过程，应选择更多 日早高潮增水达１．１Ｏｒｅ，两次台风影 是因为台风影响期间一般为偏东和 的分潮求解分潮参数，并在此基础上 响期间平均高潮增水为０．７２ｍ。高潮 东南风向，与涨潮流的流向基本一 进行分潮优选，以确定最佳组合。 位出现时间一般比天文潮时间提前 致；最大增水发生在台风靠近天生港 本文仅分析了２００５年两次台风 ２１～４８ｒａｉｎ，平均为３８ｒａｉｎ。 站时，随着台风的离境，增水过程也 与天生港潮位之间的关系，要准确掌 ２．３最大增水值及发生时刻 相应逐渐减弱，一般在２ ３ｈ后影响 握风暴潮对天生港潮位的增水规律， “麦莎”台风影响时，８月６日早 基本消失，这是因为台风过后一般为 需要对历史上出现的台风及对天生 潮涨潮期最大增水０．９３ｍ，晚潮涨潮 偏西或西南风向，与涨潮流的流向相 港潮位的增水做进一步的仔细分析， 期最大增水１．２０ｍ，随着台风的不断 反。台风引起的增水过程并不是不断 才能比较准确地掌握潮位增水规律， 临近，增水值也不断增大，８月７日早 增大的，而是随着潮流的不同呈周期 同时还需要结合现代监测手段，以便 潮涨潮期最大增水达１．４０ｍ，“卡努” 性变化，涨潮期增水比落潮期增水 掌握防台抗台的主动权。 台风影响时的最大增水也分别达到 大。 参考文献 ０．８２ｍ和１．３５ｍ，两次台风影响期间 ３结语 ［１］ 陈宗镛．潮汐学．科学出版社，１９８０ 平均最大增水为１．１４ｍ。台风引起的 台风对长江潮位的影响是相当 ［２］王喜年．风暴潮预报知识讲座． 增水最大值一般发生在天文潮高潮 复杂的，除了台风的强度、台风登陆 海洋预报．２００３（３） 时间前２ ３ｈ。 点位置、登陆后的走向外，还与台风 （作者单位：江苏省水文水资源 ２－４台风增水影响过程 在海上运行时间、台风的移动速度等 勘测局南通分局２２６００６） 天生港站自台风登陆前３ｈ左右 有关。如２００４年“云娜”台风与“麦 （上接第１６页） 箍筋的设计应易于安装。 拆架，如单跨拆架，需进行施Ｔ应力 ３箱梁裂缝的防治 （２）抓好施工质量是减少与防治 验算。 （１）由于连续箱梁结构受力复 箱梁裂缝的重要手段。 ４结语 杂，除梁肋的骨架按Ｔ形梁进行设计 箱梁施工，要严格把好材料质量 要减少现浇普通钢筋混凝土连 外，还应进行箱梁整体受力分析、刚 关，按操作规程施丁。 续箱梁裂缝的产生，首先应该从设计 度变化分析。对于支座处一定范围内 （３）对于支架的稳定性与支架拆 人手，然后认真抓好每一道施工程序 的箱体应进行抗弯、抗扭叠加分析与 除程序要采取有效措施，防止支架下 的质量，根据实际情况，确定合理的 验算，适当增加抗扭构造钢筋。当桥 沉与变形。拆架时一定要先翼板、后 工期，合理安排好施工程序，才能保 面宽度大于９ｍ时，应进行桥面横向 底板，并必须从桥跨中对称往两边 证结构的质量和使用安全，延长结构 不对称荷载对箱体产生的不利影响 拆。当跨度大于２０ｍ时，拆支架宜分 使用寿命。 的受力分析，计人剪力滞的影响。在 两次进行，先从跨中对称往两端松一 （作者单位：扬州市扬子工程建 进行箱梁骨架钢筋设计时，应考虑箱 次架，再对称从跨中往两端拆，以防 设监理咨询有限公司 扬州市水利 体的顶、底板的抗弯、抗压、抗扭、抗 止拆架产生过大的瞬时荷载引起不 局２２５００２） 剪作用，骨架尽量简化，每肋３ ４排 应有的施工裂缝，提高桥梁的使用寿 为宜。主筋的叠加最好不超过三排。 命。多跨连续箱梁应同时从跨中对称
