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大跨宽幅PC
连续刚构桥箱梁底板混凝土防崩裂
技术研究
王思文, 李清芾
(中交一公局第八工程有限公司,300170,天津)
摘 要:大跨宽幅预应力混凝土( PC)连续刚构桥广泛应用于跨越水域、山谷等地形,但随着其应用
的普及,该桥型在施工运营过程中箱梁出现裂纹的情况也日益凸显,严重时甚至会发生大面积崩裂,威胁桥
梁质量和寿命,底板崩裂就是其中一种病害。龙溪嘉陵江特大桥主桥为三跨( 108
m+200
m+108
m)PC 连续
刚构桥,研究依托该工程,在参考大量文献和现场施工分析的基础上,进行了箱梁底板混凝土崩裂理论研究,
并提出了对应的防崩措施,在解决该桥问题的同时给同类工程提供参考借鉴。经研究表明,在采取正确的施
工工艺和防崩措施的情况下,可有效避免箱梁底板混凝土出现崩裂。 关键词:大跨宽幅预应力混凝土;连续刚构桥;箱梁;径向力;底板崩裂;防崩措施
中图分类号:TU 74 文献标志码:B 文章编号:1000-4726(2023)11-1359-04
reseArch on the Key technology of preVenting concrete collApse of Box
girder B ottom slAB of long- spAn And Wide pc continuous rigid fr Ame B ridge
WANG Si-wen, LI Qing-fu
(CCCC First Highway Eighth Engineering Co., Ltd., 300170, Tianjin, China )
Abstract: Long-span PC continuous rigid frame bridge is widely used in terrain such as crossing
water areas and valleys. However, with the popularization of its application, cracks in the box girder
during construction and operation of this bridge type have become increasingly prominent. In severe
cases, large area cracking may even occur, threatening the quality and life of the bridge. Floor cracking
is one of the diseases. The main bridge of Longxi Jialing river super major bridge is a three span
(108 m+200 m+108 m) PC continuous rigid frame bridge. Based on this project, on the basis of reference
to a large number of documents and on-site construction analysis, this paper conducts a theoretical
study on the concrete collapse of the box girder floor, and puts forward corresponding anti collapse
measures, which can provide reference for similar projects while solving the problems of this bridge.
The research shows that under the condition of adopting correct construction technology and anti
collapse measures, the concrete collapse of box girder bottom slab can be effectively avoided. Keywords: large span and wide width prestressed concrete; continuous rigid frame bridge; box
girder; radial force; floor cracking; anti collapse measure
大跨宽幅预应力混凝土(以下简称 PC)连续刚
构桥的主桥箱梁梁高按 2次抛物线变化,箱梁跨中底
板线形为曲线,在底板合龙束张拉时不可避免会产生
径向力,径向力的存在增加了箱梁跨中混凝土的崩裂
风险。在实际施工中,由于施工工艺的限制,预应力
孔道的保护层厚度也会有一定的误差存在,而实际施
工中的施工误差,又会使径向力发生变化,从而可能
增大跨中处混凝土的崩裂应力,从而发生崩裂破坏。
另外,主梁跨中线形设计、预应力孔道的大小和净
距、预应力体系等设计不合理也会影响混凝土的崩裂
应力。因此开展主梁跨中的崩裂机理、抗崩设计、施 工原则等方面的研究,对施工建议很有必要。
1
工程概况
随着预应力混凝土箱梁在大跨连续刚构桥中
的普遍应用,其在施工运营过程中出现裂纹的情
况也日益凸显,龙溪嘉陵江特大桥主桥共三跨
(108 m+200 m+108 m),单幅桥宽 21.5 m,为单箱
双室构造,采用 C 55混凝土浇筑。箱梁主梁根部梁
高 12.5 m,为跨径的 1/16,跨中梁高4 m,梁高按
2次抛物线变化。其底板预应力布置为:中跨自 14
号块至 23号块,每个块段的两个箱室底板各设有 2
束 22–15.2 mm 钢绞线。边跨自 19号块至 22号 块,
每个块段的两个箱室底板各设有 2束 17–15.2 mm 钢
绞线。
收稿日期:2023–04–17
作者简介:王思文( 1981—),男,辽宁沈阳人,高级工程师, e-
mail: 254875172@qq.com.
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2 箱梁底板混凝土崩裂理论
通过分析,将国内多起关于 PC连续刚构桥底板
崩裂的案例可分为整体破坏、局部破坏 2大类。局部
破坏常见破坏形态可以分为底板横向挠曲引起的纵向
开裂、底板预应力管道上下层混凝土分离、预应力钢
束局部崩出 3种。
国内外多位专家学者在对底板崩裂机理进行分
析时,提出了径向力这一概念。美国学者 WALTER
[1]
通过定性分析,认为曲线预应力张拉在施工时产生的
径向力可视为底板崩裂的主要原因。耿新文
[2]提出,
底板钢束张拉施工时,产生径向力最大的区域为抛物
线顶点附近。在龙溪嘉陵江特大桥主桥中,梁底曲线
大跨宽幅PC连续刚构桥箱梁底板混凝土防崩裂技术研究(论文).pdf