连续刚构桥病害机理及加固措施__集群智慧云科服

摘要：混凝土出现大量裂缝，主梁挠度过大等现象是国内已建连续刚构桥梁在运营期间普遍存在的问题。本文通过对连续刚构桥病害机理进行分析,有针对性的提出加固措施。
　　关键词：连续刚构体外索下挠裂缝加固
　　自20世纪80年代以来随着国内桥梁技术、施工水平、机械设备的不断发展和提高，全国各地修建了大量预应力混凝土连续刚构桥，这些桥梁具有受力合理，墩梁固结，支座少，跨越能力大等特点而备受青睐。随着公路运量的增加，桥梁上车辆荷载的超限现象非常普遍，并且施工质量也难以保证，因此在后期运营过程中许多连续刚构桥出现了跨中挠度达数十厘米、主梁腹板出现大量斜裂缝等病害，导致桥梁总体承载能力下降，已经影响结构的使用安全和正常运营，因此为了恢复桥梁的使用安全和结构安全性，必须采取有效措施实施加固处理。
　　1连续刚构桥病害机理
　　连续刚构桥是高次超静定结构，主梁同时存在正负弯矩，当温度变化或地基沉降时，在主梁内产生会产生巨大，甚至超过材料极限强度的次内力，另外公路桥梁老规范的使用阶段混凝土主拉应力限值也偏于不安全。
　　1.1．施工误差及施工质量
　　①续刚构桥大部分主梁纵横向预应力采用钢绞线束施加，主梁的预应力孔道多布置为曲线，布置复杂，张拉预应力钢束时孔道偏差、孔道摩阻、以及施工误差均会引起预应力损失，导致预应力钢束的理论计算值与实际受力不吻合，实际施加预应力往往小于计算理论值，导致主梁混凝土的有效预压力偏小。
　　②由于大部分连续刚构桥均采用多块件悬臂浇注方法施工，施工时间较为分散，施工中标高控制出现误差无法避免，对于跨径达200m左右的桥梁来说，中跨跨中出现4cm左右的标高偏差，属于正常。为满足桥面设计标高的要求，弥补施工误差引起的桥面标高偏差，在进行桥面系施工时部分区域会采用加厚桥面铺装层的方法解决，并且各悬浇段底板也有超厚现象。因而使得主跨跨中主梁的荷载加大，向下的弹性变形增加，同时也使得徐变挠度也会有一定的增加。
　　③从已出现严重病害的桥梁检测过程中发现，由于施工质量问题，预应力管道压浆的密实度不足，不少地方存在空洞现象，预应力钢束未能有效的与混凝土牢固粘结为一个整体。箱梁内部有明显的蜂窝、麻面和露筋等现象，这些因素将会使梁体刚度下降，导致主梁变形加大。
　　④各悬浇段特别是靠近跨中区域的分段之间的结合面处理不当，两种龄期的混凝土未能良好结合，必然在箱梁上形成一个个的环形薄弱层，该层的弹性模量低，造成了预应力钢束的过大松弛损失，使跨中易形成下凹。
　　1.2    预应力钢束损失
　　连续刚构桥大部分主梁采用三向预应力结构，即纵横向预应力采用钢绞线束施加，竖向预应力采用精扎螺纹粗钢筋施加。
　　①预应力钢材锈蚀给桥梁带来了很大的危害。许多连续刚构桥主梁体内预应力采用钢绞线束。有的桥梁由于压浆施工工艺、沿河气候潮湿等因素的影响，钢绞线后期锈蚀严重，给桥梁带来各种病害。对于大跨径连续刚构桥梁，预应力钢绞线为主梁的主要受力材料，钢绞线的锈蚀将直接导致桥梁承载力的降低、挠度的加大。因此，预应力钢材防护质量问题成为导致桥梁出现病害的主要原因之一。
　　②竖向预应力损失影响也是桥梁病害的重要因素。许多连续刚构桥箱梁腹板竖向预应力采用精轧螺纹粗钢筋来施加。这种预应力钢筋一般长度较短，很小的锚固变形也会使预应力明显减小。研究表明，没有专门的设备和严格的施工控制，施工完成后实际有效预应力比理论值偏小。在长期运营过程中，车辆荷载对桥面的不断冲击，会导致精轧螺纹钢筋锚头逐渐松动，竖向预应力因锚固变形而减少，使该桥的抗剪能力下降。
　　1.3使用荷载超限
　　由于车辆超载，直接导致桥梁关键部位出现无