大跨徑PC連續(xù)剛構(gòu)橋跨中下?lián)显蚍治黾胺乐未胧┨接?/h1>
2012-09-25 09:18:24何大學(xué)胡世強(qiáng)
城市道橋與防洪 2012年4期
何大學(xué)，胡世強(qiáng)
（中國(guó)市政工程西南設(shè)計(jì)研究總院，四川成都 610081）
0 引言
連續(xù)剛構(gòu)橋具有結(jié)構(gòu)整體性好、受力合理、跨越能力強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)，在橋梁建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用。近年來(lái)，隨著設(shè)計(jì)和施工水平的進(jìn)一步提高以及材料性能的改進(jìn)，連續(xù)剛構(gòu)橋向著大跨、高墩和連續(xù)長(zhǎng)度更長(zhǎng)的方向發(fā)展。但是，在已建成的大跨徑PC連續(xù)剛構(gòu)橋中，有相當(dāng)數(shù)量的橋梁出現(xiàn)跨中過(guò)度下?lián)虾拖淞毫后w開(kāi)裂等病害。表1列出了國(guó)內(nèi)外一些典型大跨徑PC連續(xù)剛構(gòu)橋跨中下?lián)锨闆r。
表1 國(guó)內(nèi)外典型大跨徑PC連續(xù)剛構(gòu)橋跨中下?lián)锨闆r
大跨徑PC連續(xù)剛構(gòu)橋跨中下?lián)吓c箱梁梁體開(kāi)裂多是并發(fā)癥，跨中下?lián)蠒?huì)進(jìn)一步加劇箱梁梁體開(kāi)裂，而箱梁梁體開(kāi)裂會(huì)使結(jié)構(gòu)剛度降低，進(jìn)一步加劇跨中下?lián)?，兩者惡性循環(huán)，影響橋梁耐久性，危及橋梁安全。
1 大跨徑PC連續(xù)剛構(gòu)橋跨中下?lián)现饕蚍治?/h2>
大跨徑PC連續(xù)剛構(gòu)橋跨中下?lián)鲜且粋€(gè)比較復(fù)雜的問(wèn)題，是由多種因素引起的。其中主要有混凝土收縮和徐變較大，預(yù)應(yīng)力損失過(guò)大，施工工藝不好，日照溫差作用，以及箱梁的空間作用計(jì)算不準(zhǔn)確等因素。下面從設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)營(yíng)管理3個(gè)主要方面來(lái)分析。
1.1 設(shè)計(jì)原因
（1）對(duì)混凝土收縮和徐變的影響程度重視程度不夠。
混凝土收縮和徐變是橋梁結(jié)構(gòu)計(jì)算過(guò)程中一個(gè)非常復(fù)雜而又難以精確計(jì)算的非線(xiàn)性結(jié)構(gòu)力學(xué)問(wèn)題?，F(xiàn)在連續(xù)剛構(gòu)橋向著大跨徑方向發(fā)展，為了突破傳統(tǒng)跨度，設(shè)計(jì)時(shí)勢(shì)必梁體越來(lái)越薄，箱形截面越來(lái)越輕型，混凝土強(qiáng)度等級(jí)越來(lái)越高，從而使得混凝土收縮和徐變對(duì)結(jié)構(gòu)的影響越來(lái)越大，而設(shè)計(jì)者還是按照原有規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)來(lái)計(jì)算和設(shè)計(jì)，對(duì)混凝土收縮和徐變對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的影響程度和長(zhǎng)期性估計(jì)不足。
（2）忽略了剪切對(duì)撓度的影響。
根據(jù)S.Timoshenko的高等材料力學(xué)，對(duì)于L/h≥10的梁，在彈性階段，可忽略剪切對(duì)撓度的影響。所以，通常我們計(jì)算跨中撓度時(shí)，只計(jì)算梁的彎矩作用及梁的彎曲剛度。
δ=δM=（MM/EI）ds
但是，對(duì)于混凝土薄腹梁，其撓度的計(jì)算，不能僅計(jì)算彎矩的作用，還應(yīng)考慮剪力的作用。因?yàn)楸「沽褐械募魬?yīng)變很大，δQ的影響不可忽略，梁體出現(xiàn)斜裂縫后，梁的剪切剛度降低很多，梁的撓度進(jìn)一步加大。如果斜裂縫進(jìn)一步發(fā)展，梁的撓度將不斷增加。德國(guó)著名橋梁設(shè)計(jì)師F.Leonhardt曾提出，對(duì)于L/h≤12的梁，剪切引起的撓度可達(dá)到彎矩引起的撓度的20%～30%。不過(guò)，剪切引起的梁的撓度的計(jì)算比較困難。
梁的實(shí)際撓度計(jì)算公式應(yīng)為：
δ=δM+δQ=（MM/EI）ds+（QQ/GA）ds
（3）預(yù)應(yīng)力損失實(shí)際值與理論計(jì)算值差別較大。
大跨徑PC連續(xù)剛構(gòu)橋一般采用懸臂澆筑法施工，大量資料表明，縱向預(yù)應(yīng)力束與管道的實(shí)際摩擦系數(shù)以及管道偏差系數(shù)k通常都比規(guī)范規(guī)定取值要大，造成預(yù)應(yīng)力損失實(shí)際值比理論計(jì)算值相差很大，從而造成有效預(yù)應(yīng)力不足。預(yù)應(yīng)力損失將減小結(jié)構(gòu)剛度。
（4）箱梁腹板結(jié)構(gòu)尺寸偏小。
橋梁設(shè)計(jì)時(shí)，大跨徑PC連續(xù)剛構(gòu)橋?yàn)榱藴p少結(jié)構(gòu)自重，腹板厚度、墩頂梁高都參照規(guī)范規(guī)定范圍偏低擬定，造成腹板總厚度不足，墩頂梁高偏小，根部高跨比偏小，梁體持久抗剪能力儲(chǔ)備不足，從而導(dǎo)致跨中下?lián)稀?/p>
（5）對(duì)溫度變化引起的有效預(yù)應(yīng)力降低認(rèn)識(shí)不夠。
在分析溫度對(duì)大跨徑PC連續(xù)剛構(gòu)橋的影響時(shí)，設(shè)計(jì)者往往忽略了時(shí)間這一因素。橋梁在運(yùn)營(yíng)中除單純的溫度影響外，同時(shí)伴隨著由徐變帶來(lái)的應(yīng)力松弛和收縮現(xiàn)象。隨時(shí)變化的溫度使梁體開(kāi)裂，不斷降低梁體截面剛度，導(dǎo)致跨中持續(xù)下?lián)稀?/p>
（6）受箱梁高度限制，豎向預(yù)應(yīng)力筋長(zhǎng)度較短，實(shí)際預(yù)應(yīng)力損失比計(jì)算值大得多，梁體抗剪能力遠(yuǎn)小于理論值。
（7）結(jié)構(gòu)計(jì)算收縮徐變計(jì)算時(shí)間根據(jù)規(guī)范按照3年控制，計(jì)算時(shí)間偏短，雖然收縮徐變后期增長(zhǎng)慢，但隨著時(shí)間的延續(xù)，總在增加，如果忽略后期增量，收縮徐變?cè)O(shè)計(jì)值就偏小。
1.2 施工原因
（1）混凝土原材料選擇及拌合、澆注控制不嚴(yán)，以及片面追求高強(qiáng)度而忽視混凝土的綜合性能，導(dǎo)致混凝土品質(zhì)不滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，降低梁體持久承載能力，隨著時(shí)間的推移，跨中出現(xiàn)下?lián)稀?/p>
（2）模板安裝不準(zhǔn)確或出現(xiàn)脹模，導(dǎo)致箱梁自重增加，預(yù)應(yīng)力度降低，結(jié)構(gòu)抗裂能力降低，從而引起附加撓度增加并伴隨結(jié)構(gòu)開(kāi)裂。
（3）片面強(qiáng)調(diào)縮短工期，混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值后就張拉預(yù)應(yīng)力束。計(jì)算結(jié)構(gòu)收縮時(shí)彈性模量采用標(biāo)準(zhǔn)值，而節(jié)段加載時(shí)的齡期短，彈性模量值偏小，導(dǎo)致收縮徐變計(jì)算值小于實(shí)際值。
（4）施工中預(yù)應(yīng)力管道定位不準(zhǔn)確，灌漿不飽滿(mǎn)，鋼束銹蝕，實(shí)際預(yù)應(yīng)力與設(shè)計(jì)不符，不能保證足夠的預(yù)應(yīng)力，梁體持久承載能力不足，導(dǎo)致跨中下?lián)稀?/p>
（5）施工中養(yǎng)護(hù)、保溫及保濕措施不足，結(jié)構(gòu)出現(xiàn)收縮、徐變和溫度裂紋，為后期裂縫的發(fā)展和下?lián)下裣码[患。
1.3 運(yùn)營(yíng)管理原因
隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，交通條件大大改善，交通量與日劇增，很多橋梁的實(shí)際交通量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)設(shè)計(jì)規(guī)定交通量，大量的超重、超載車(chē)輛通過(guò)橋梁，很多橋梁嚴(yán)重超負(fù)荷運(yùn)行。日積月累，橋梁開(kāi)裂就不可避免，從而降低梁體截面剛度，導(dǎo)致跨中下?lián)稀?/p>
橋梁管理人員對(duì)橋梁健康檢查、維護(hù)不仔細(xì)、不及時(shí)，裂縫得不到及時(shí)修補(bǔ)，受雨水侵蝕、超載等作用裂縫進(jìn)一步發(fā)展，跨中持續(xù)下?lián)?，危及結(jié)構(gòu)安全。
2 大跨徑PC連續(xù)剛構(gòu)橋跨中下?lián)系姆乐?/h2>
大跨徑PC連續(xù)剛構(gòu)橋跨中下?lián)鲜嵌喾N原因的綜合，而非單一因素所致。通過(guò)以上分析發(fā)現(xiàn)，其主要影響因素在設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)中仍具有較強(qiáng)的可控性。所以，為了有效防止跨中下?lián)?，?yīng)從設(shè)計(jì)、施工和后期運(yùn)營(yíng)管理三方面下功夫。
2.1 設(shè)計(jì)措施
（1）橋跨布置問(wèn)題與施工方法密切相關(guān)，大跨徑PC連續(xù)剛構(gòu)橋一般都采用懸臂澆筑法施工，根據(jù)對(duì)已建成的大跨徑PC連續(xù)剛構(gòu)橋的橋跨布置分析，邊跨與中跨比不宜過(guò)大，應(yīng)控制在0.55～0.6范圍。為了減少溫差的作用，縱向連續(xù)長(zhǎng)度不宜過(guò)長(zhǎng)。
（2）根據(jù)已建成大跨徑PC連續(xù)剛構(gòu)橋資料，腹板在L/4～3L/8段厚度不夠，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)適當(dāng)加大腹板厚度，特別是L/4～3L/8段腹板厚度，并增加橫隔板數(shù)量。寬箱梁不宜采用單箱單室斷面，箱梁超過(guò)一定寬度，應(yīng)采用分幅獨(dú)立設(shè)置。
（3）針對(duì)每一座大橋，在項(xiàng)目施工初期，應(yīng)進(jìn)行相關(guān)混凝土特性和參數(shù)的測(cè)定，根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)驗(yàn)算，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力束以及橋梁設(shè)置的預(yù)拱度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。
（4）對(duì)環(huán)境溫度和濕度取值，根據(jù)不同時(shí)段、不同位置的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)綜合取值，使理論值盡量接近實(shí)際情況，然后重新計(jì)算。
（5）收縮徐變計(jì)算時(shí)間按15 a或20 a進(jìn)行計(jì)算，結(jié)合已建成同類(lèi)型橋梁跨中下?lián)腺Y料，在計(jì)算的理論預(yù)拱度值上再增加適當(dāng)附加預(yù)拱度值。
（6）按照荷載平衡理論優(yōu)化預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)，使得自重彎矩與預(yù)應(yīng)力彎矩差值盡量小，減少混凝土的長(zhǎng)期收縮徐變；做好箱梁的抗剪設(shè)計(jì)，提高結(jié)構(gòu)的耐久性，保證結(jié)構(gòu)剛度；充分認(rèn)識(shí)混凝土的收縮徐變對(duì)結(jié)構(gòu)的影響和其不確定性，設(shè)計(jì)好備用措施，適當(dāng)預(yù)留備用預(yù)應(yīng)力束，在跨中下?lián)线^(guò)大時(shí)補(bǔ)張拉予以補(bǔ)救。
（7）應(yīng)考慮剪切對(duì)下?lián)嫌绊?，?jì)算時(shí)借助于折算剛度ξGA法或數(shù)值有限元分析等方法近似計(jì)算。
（8）設(shè)計(jì)加強(qiáng)構(gòu)造鋼筋的設(shè)置，防止出現(xiàn)早起裂紋，影響結(jié)構(gòu)剛度。
（9）輕質(zhì)混凝土可大大減小箱梁自重，輕質(zhì)混凝土已在國(guó)外大跨徑PC連續(xù)剛構(gòu)橋中成功應(yīng)用，可為我國(guó)橋梁設(shè)計(jì)者研究后借鑒。
2.2 施工措施
（1）預(yù)應(yīng)力管道定位一定要準(zhǔn)確，位置盡量與設(shè)計(jì)相符，保證足夠的預(yù)應(yīng)力；預(yù)應(yīng)力張拉后應(yīng)及時(shí)灌漿，并保證灌漿飽滿(mǎn)。適當(dāng)延長(zhǎng)混凝土初次加載齡期，減小混凝土長(zhǎng)期收縮、徐變。
（2）做好現(xiàn)場(chǎng)混凝土收縮、徐變實(shí)驗(yàn)和預(yù)應(yīng)力孔道摩阻實(shí)驗(yàn)，實(shí)測(cè)徐變系數(shù)和管道摩阻系數(shù)，用于校正設(shè)計(jì)。
（3）為克服大跨徑PC連續(xù)剛構(gòu)橋一旦建成就無(wú)法再進(jìn)行二次調(diào)整的問(wèn)題，每座橋梁施工的每一個(gè)工序都應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的參數(shù)測(cè)定，并將測(cè)定參數(shù)及時(shí)提供給設(shè)計(jì)方用于修正設(shè)計(jì)。
（4）施工控制是大跨徑PC連續(xù)剛構(gòu)橋施工中的重要一環(huán)，線(xiàn)形控制又是施工控制的主要部分，應(yīng)加強(qiáng)施工過(guò)程的監(jiān)控，保證橋梁建成后線(xiàn)形與設(shè)計(jì)線(xiàn)形盡量一致。大跨徑PC連續(xù)剛構(gòu)橋的線(xiàn)形控制主要采用預(yù)拋高方法，為了克服過(guò)度下?lián)?，預(yù)拋高值寧大勿小，一般預(yù)拋高值達(dá)到L/2 000～L/1 000。
（5）豎向預(yù)應(yīng)力采用兩次張拉錨固系統(tǒng)，盡量減小短束預(yù)應(yīng)力損失。
（6）施工中加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)和保溫、保濕措施，防止施工過(guò)程中出現(xiàn)早期裂紋。
（7）張拉預(yù)應(yīng)力束時(shí)適當(dāng)超張拉，保證錨下應(yīng)力。合攏段預(yù)應(yīng)力應(yīng)補(bǔ)充張拉。
2.3 運(yùn)營(yíng)管理方面
大橋建成后，應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)禁止超載車(chē)輛通行，避免橋梁長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)營(yíng)加劇橋梁跨中下?lián)?。設(shè)立通航警示標(biāo)志，防止船舶撞擊，保護(hù)好橋梁基礎(chǔ)周?chē)h(huán)境，避免被人為破壞，引起基礎(chǔ)沉降變形，損害橋梁結(jié)構(gòu)，杜絕引起橋梁開(kāi)裂及跨中下?lián)系耐獠恳蛩亍＝?jīng)常進(jìn)行安全可靠性和承載能力的評(píng)估，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，加強(qiáng)維護(hù)和保養(yǎng)，采取有效措施控制橋梁跨中下?lián)戏取?/p>
3 結(jié)語(yǔ)
大跨徑PC連續(xù)剛構(gòu)橋跨中下?lián)蠁?wèn)題原因復(fù)雜，要加以預(yù)防需從多方面予以考慮，主要要從設(shè)計(jì)、施工和營(yíng)運(yùn)管理三方面予以預(yù)防。現(xiàn)今急需總結(jié)國(guó)內(nèi)外已建同類(lèi)型橋梁的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)和規(guī)范設(shè)計(jì)施工方法，制定大跨徑PC連續(xù)剛構(gòu)橋設(shè)計(jì)、施工及管理等相關(guān)規(guī)范，指導(dǎo)此類(lèi)橋梁的建設(shè)，以促進(jìn)大跨徑PC連續(xù)剛構(gòu)橋的發(fā)展。
[1]JTG D62-2004，公路鋼筋混凝土及PC橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[2]項(xiàng)海帆，姚玲森.高等橋梁結(jié)構(gòu)理論[M].北京:人民交通出版社,2001.
[3]鮑衛(wèi)剛，周泳濤.PC梁式橋梁設(shè)計(jì)施工技術(shù)指南[M].北京:人民交通出版社,2009.
[4]王法武，石雪飛.大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土橋長(zhǎng)期撓度控制研究[J].公路,2006（8）:72-76.
[5]劉山洪.克服大跨PC連續(xù)剛構(gòu)橋后期下?lián)显O(shè)計(jì)措施[J].重慶交通學(xué)院學(xué)報(bào),2006（12）:4-7.
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1 大跨徑PC連續(xù)剛構(gòu)橋跨中下?lián)现饕蚍治?/h2>
大跨徑PC連續(xù)剛構(gòu)橋跨中下?lián)鲜且粋€(gè)比較復(fù)雜的問(wèn)題，是由多種因素引起的。其中主要有混凝土收縮和徐變較大，預(yù)應(yīng)力損失過(guò)大，施工工藝不好，日照溫差作用，以及箱梁的空間作用計(jì)算不準(zhǔn)確等因素。下面從設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)營(yíng)管理3個(gè)主要方面來(lái)分析。
1.1 設(shè)計(jì)原因
（1）對(duì)混凝土收縮和徐變的影響程度重視程度不夠。
混凝土收縮和徐變是橋梁結(jié)構(gòu)計(jì)算過(guò)程中一個(gè)非常復(fù)雜而又難以精確計(jì)算的非線(xiàn)性結(jié)構(gòu)力學(xué)問(wèn)題?，F(xiàn)在連續(xù)剛構(gòu)橋向著大跨徑方向發(fā)展，為了突破傳統(tǒng)跨度，設(shè)計(jì)時(shí)勢(shì)必梁體越來(lái)越薄，箱形截面越來(lái)越輕型，混凝土強(qiáng)度等級(jí)越來(lái)越高，從而使得混凝土收縮和徐變對(duì)結(jié)構(gòu)的影響越來(lái)越大，而設(shè)計(jì)者還是按照原有規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)來(lái)計(jì)算和設(shè)計(jì)，對(duì)混凝土收縮和徐變對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的影響程度和長(zhǎng)期性估計(jì)不足。
（2）忽略了剪切對(duì)撓度的影響。
根據(jù)S.Timoshenko的高等材料力學(xué)，對(duì)于L/h≥10的梁，在彈性階段，可忽略剪切對(duì)撓度的影響。所以，通常我們計(jì)算跨中撓度時(shí)，只計(jì)算梁的彎矩作用及梁的彎曲剛度。
δ=δM=（MM/EI）ds
但是，對(duì)于混凝土薄腹梁，其撓度的計(jì)算，不能僅計(jì)算彎矩的作用，還應(yīng)考慮剪力的作用。因?yàn)楸「沽褐械募魬?yīng)變很大，δQ的影響不可忽略，梁體出現(xiàn)斜裂縫后，梁的剪切剛度降低很多，梁的撓度進(jìn)一步加大。如果斜裂縫進(jìn)一步發(fā)展，梁的撓度將不斷增加。德國(guó)著名橋梁設(shè)計(jì)師F.Leonhardt曾提出，對(duì)于L/h≤12的梁，剪切引起的撓度可達(dá)到彎矩引起的撓度的20%～30%。不過(guò)，剪切引起的梁的撓度的計(jì)算比較困難。
梁的實(shí)際撓度計(jì)算公式應(yīng)為：
δ=δM+δQ=（MM/EI）ds+（QQ/GA）ds
（3）預(yù)應(yīng)力損失實(shí)際值與理論計(jì)算值差別較大。
大跨徑PC連續(xù)剛構(gòu)橋一般采用懸臂澆筑法施工，大量資料表明，縱向預(yù)應(yīng)力束與管道的實(shí)際摩擦系數(shù)以及管道偏差系數(shù)k通常都比規(guī)范規(guī)定取值要大，造成預(yù)應(yīng)力損失實(shí)際值比理論計(jì)算值相差很大，從而造成有效預(yù)應(yīng)力不足。預(yù)應(yīng)力損失將減小結(jié)構(gòu)剛度。
（4）箱梁腹板結(jié)構(gòu)尺寸偏小。
橋梁設(shè)計(jì)時(shí)，大跨徑PC連續(xù)剛構(gòu)橋?yàn)榱藴p少結(jié)構(gòu)自重，腹板厚度、墩頂梁高都參照規(guī)范規(guī)定范圍偏低擬定，造成腹板總厚度不足，墩頂梁高偏小，根部高跨比偏小，梁體持久抗剪能力儲(chǔ)備不足，從而導(dǎo)致跨中下?lián)稀?/p>
（5）對(duì)溫度變化引起的有效預(yù)應(yīng)力降低認(rèn)識(shí)不夠。
在分析溫度對(duì)大跨徑PC連續(xù)剛構(gòu)橋的影響時(shí)，設(shè)計(jì)者往往忽略了時(shí)間這一因素。橋梁在運(yùn)營(yíng)中除單純的溫度影響外，同時(shí)伴隨著由徐變帶來(lái)的應(yīng)力松弛和收縮現(xiàn)象。隨時(shí)變化的溫度使梁體開(kāi)裂，不斷降低梁體截面剛度，導(dǎo)致跨中持續(xù)下?lián)稀?/p>
（6）受箱梁高度限制，豎向預(yù)應(yīng)力筋長(zhǎng)度較短，實(shí)際預(yù)應(yīng)力損失比計(jì)算值大得多，梁體抗剪能力遠(yuǎn)小于理論值。
（7）結(jié)構(gòu)計(jì)算收縮徐變計(jì)算時(shí)間根據(jù)規(guī)范按照3年控制，計(jì)算時(shí)間偏短，雖然收縮徐變后期增長(zhǎng)慢，但隨著時(shí)間的延續(xù)，總在增加，如果忽略后期增量，收縮徐變?cè)O(shè)計(jì)值就偏小。
1.2 施工原因
（1）混凝土原材料選擇及拌合、澆注控制不嚴(yán)，以及片面追求高強(qiáng)度而忽視混凝土的綜合性能，導(dǎo)致混凝土品質(zhì)不滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，降低梁體持久承載能力，隨著時(shí)間的推移，跨中出現(xiàn)下?lián)稀?/p>
（2）模板安裝不準(zhǔn)確或出現(xiàn)脹模，導(dǎo)致箱梁自重增加，預(yù)應(yīng)力度降低，結(jié)構(gòu)抗裂能力降低，從而引起附加撓度增加并伴隨結(jié)構(gòu)開(kāi)裂。
（3）片面強(qiáng)調(diào)縮短工期，混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值后就張拉預(yù)應(yīng)力束。計(jì)算結(jié)構(gòu)收縮時(shí)彈性模量采用標(biāo)準(zhǔn)值，而節(jié)段加載時(shí)的齡期短，彈性模量值偏小，導(dǎo)致收縮徐變計(jì)算值小于實(shí)際值。
（4）施工中預(yù)應(yīng)力管道定位不準(zhǔn)確，灌漿不飽滿(mǎn)，鋼束銹蝕，實(shí)際預(yù)應(yīng)力與設(shè)計(jì)不符，不能保證足夠的預(yù)應(yīng)力，梁體持久承載能力不足，導(dǎo)致跨中下?lián)稀?/p>
（5）施工中養(yǎng)護(hù)、保溫及保濕措施不足，結(jié)構(gòu)出現(xiàn)收縮、徐變和溫度裂紋，為后期裂縫的發(fā)展和下?lián)下裣码[患。
1.3 運(yùn)營(yíng)管理原因
隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，交通條件大大改善，交通量與日劇增，很多橋梁的實(shí)際交通量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)設(shè)計(jì)規(guī)定交通量，大量的超重、超載車(chē)輛通過(guò)橋梁，很多橋梁嚴(yán)重超負(fù)荷運(yùn)行。日積月累，橋梁開(kāi)裂就不可避免，從而降低梁體截面剛度，導(dǎo)致跨中下?lián)稀?/p>
橋梁管理人員對(duì)橋梁健康檢查、維護(hù)不仔細(xì)、不及時(shí)，裂縫得不到及時(shí)修補(bǔ)，受雨水侵蝕、超載等作用裂縫進(jìn)一步發(fā)展，跨中持續(xù)下?lián)?，危及結(jié)構(gòu)安全。
2 大跨徑PC連續(xù)剛構(gòu)橋跨中下?lián)系姆乐?/h2>
大跨徑PC連續(xù)剛構(gòu)橋跨中下?lián)鲜嵌喾N原因的綜合，而非單一因素所致。通過(guò)以上分析發(fā)現(xiàn)，其主要影響因素在設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)中仍具有較強(qiáng)的可控性。所以，為了有效防止跨中下?lián)?，?yīng)從設(shè)計(jì)、施工和后期運(yùn)營(yíng)管理三方面下功夫。
2.1 設(shè)計(jì)措施
（1）橋跨布置問(wèn)題與施工方法密切相關(guān)，大跨徑PC連續(xù)剛構(gòu)橋一般都采用懸臂澆筑法施工，根據(jù)對(duì)已建成的大跨徑PC連續(xù)剛構(gòu)橋的橋跨布置分析，邊跨與中跨比不宜過(guò)大，應(yīng)控制在0.55～0.6范圍。為了減少溫差的作用，縱向連續(xù)長(zhǎng)度不宜過(guò)長(zhǎng)。
（2）根據(jù)已建成大跨徑PC連續(xù)剛構(gòu)橋資料，腹板在L/4～3L/8段厚度不夠，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)適當(dāng)加大腹板厚度，特別是L/4～3L/8段腹板厚度，并增加橫隔板數(shù)量。寬箱梁不宜采用單箱單室斷面，箱梁超過(guò)一定寬度，應(yīng)采用分幅獨(dú)立設(shè)置。
（3）針對(duì)每一座大橋，在項(xiàng)目施工初期，應(yīng)進(jìn)行相關(guān)混凝土特性和參數(shù)的測(cè)定，根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)驗(yàn)算，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力束以及橋梁設(shè)置的預(yù)拱度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。
（4）對(duì)環(huán)境溫度和濕度取值，根據(jù)不同時(shí)段、不同位置的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)綜合取值，使理論值盡量接近實(shí)際情況，然后重新計(jì)算。
（5）收縮徐變計(jì)算時(shí)間按15 a或20 a進(jìn)行計(jì)算，結(jié)合已建成同類(lèi)型橋梁跨中下?lián)腺Y料，在計(jì)算的理論預(yù)拱度值上再增加適當(dāng)附加預(yù)拱度值。
（6）按照荷載平衡理論優(yōu)化預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)，使得自重彎矩與預(yù)應(yīng)力彎矩差值盡量小，減少混凝土的長(zhǎng)期收縮徐變；做好箱梁的抗剪設(shè)計(jì)，提高結(jié)構(gòu)的耐久性，保證結(jié)構(gòu)剛度；充分認(rèn)識(shí)混凝土的收縮徐變對(duì)結(jié)構(gòu)的影響和其不確定性，設(shè)計(jì)好備用措施，適當(dāng)預(yù)留備用預(yù)應(yīng)力束，在跨中下?lián)线^(guò)大時(shí)補(bǔ)張拉予以補(bǔ)救。
（7）應(yīng)考慮剪切對(duì)下?lián)嫌绊?，?jì)算時(shí)借助于折算剛度ξGA法或數(shù)值有限元分析等方法近似計(jì)算。
（8）設(shè)計(jì)加強(qiáng)構(gòu)造鋼筋的設(shè)置，防止出現(xiàn)早起裂紋，影響結(jié)構(gòu)剛度。
（9）輕質(zhì)混凝土可大大減小箱梁自重，輕質(zhì)混凝土已在國(guó)外大跨徑PC連續(xù)剛構(gòu)橋中成功應(yīng)用，可為我國(guó)橋梁設(shè)計(jì)者研究后借鑒。
2.2 施工措施
（1）預(yù)應(yīng)力管道定位一定要準(zhǔn)確，位置盡量與設(shè)計(jì)相符，保證足夠的預(yù)應(yīng)力；預(yù)應(yīng)力張拉后應(yīng)及時(shí)灌漿，并保證灌漿飽滿(mǎn)。適當(dāng)延長(zhǎng)混凝土初次加載齡期，減小混凝土長(zhǎng)期收縮、徐變。
（2）做好現(xiàn)場(chǎng)混凝土收縮、徐變實(shí)驗(yàn)和預(yù)應(yīng)力孔道摩阻實(shí)驗(yàn)，實(shí)測(cè)徐變系數(shù)和管道摩阻系數(shù)，用于校正設(shè)計(jì)。
（3）為克服大跨徑PC連續(xù)剛構(gòu)橋一旦建成就無(wú)法再進(jìn)行二次調(diào)整的問(wèn)題，每座橋梁施工的每一個(gè)工序都應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的參數(shù)測(cè)定，并將測(cè)定參數(shù)及時(shí)提供給設(shè)計(jì)方用于修正設(shè)計(jì)。
（4）施工控制是大跨徑PC連續(xù)剛構(gòu)橋施工中的重要一環(huán)，線(xiàn)形控制又是施工控制的主要部分，應(yīng)加強(qiáng)施工過(guò)程的監(jiān)控，保證橋梁建成后線(xiàn)形與設(shè)計(jì)線(xiàn)形盡量一致。大跨徑PC連續(xù)剛構(gòu)橋的線(xiàn)形控制主要采用預(yù)拋高方法，為了克服過(guò)度下?lián)?，預(yù)拋高值寧大勿小，一般預(yù)拋高值達(dá)到L/2 000～L/1 000。
（5）豎向預(yù)應(yīng)力采用兩次張拉錨固系統(tǒng)，盡量減小短束預(yù)應(yīng)力損失。
（6）施工中加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)和保溫、保濕措施，防止施工過(guò)程中出現(xiàn)早期裂紋。
（7）張拉預(yù)應(yīng)力束時(shí)適當(dāng)超張拉，保證錨下應(yīng)力。合攏段預(yù)應(yīng)力應(yīng)補(bǔ)充張拉。
2.3 運(yùn)營(yíng)管理方面
大橋建成后，應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)禁止超載車(chē)輛通行，避免橋梁長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)營(yíng)加劇橋梁跨中下?lián)?。設(shè)立通航警示標(biāo)志，防止船舶撞擊，保護(hù)好橋梁基礎(chǔ)周?chē)h(huán)境，避免被人為破壞，引起基礎(chǔ)沉降變形，損害橋梁結(jié)構(gòu)，杜絕引起橋梁開(kāi)裂及跨中下?lián)系耐獠恳蛩亍＝?jīng)常進(jìn)行安全可靠性和承載能力的評(píng)估，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，加強(qiáng)維護(hù)和保養(yǎng)，采取有效措施控制橋梁跨中下?lián)戏取?/p>
3 結(jié)語(yǔ)
大跨徑PC連續(xù)剛構(gòu)橋跨中下?lián)蠁?wèn)題原因復(fù)雜，要加以預(yù)防需從多方面予以考慮，主要要從設(shè)計(jì)、施工和營(yíng)運(yùn)管理三方面予以預(yù)防。現(xiàn)今急需總結(jié)國(guó)內(nèi)外已建同類(lèi)型橋梁的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)和規(guī)范設(shè)計(jì)施工方法，制定大跨徑PC連續(xù)剛構(gòu)橋設(shè)計(jì)、施工及管理等相關(guān)規(guī)范，指導(dǎo)此類(lèi)橋梁的建設(shè)，以促進(jìn)大跨徑PC連續(xù)剛構(gòu)橋的發(fā)展。
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