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摘要：作为当前铁路桥梁领域应用最广泛的桥型之一，连续梁桥具有结構整体性好、跨越性能突出、能承受正负弯矩等鲜明优势，但预应力混凝土桥的主梁通常采用箱型截面，箱梁腹板易出现裂缝，其中尤以斜裂缝最为常见。本文从设计和施工两个基本方面分析了连续梁桥箱梁腹板斜裂缝成因，冀对相关工作者有所助益。
关键词：连续梁;箱梁腹板;裂缝;预应力
作为当前铁路桥梁领域应用最广泛的桥型之一，连续梁桥具有结构整体性好、跨越性能突出、能承受正负弯矩等鲜明优势，但预应力混凝土桥的主梁通常采用箱型截面，箱梁腹板易出现裂缝，其中尤以斜裂缝最为常见。该种裂缝一般出现在剪应力较大的支座附近和L/4处，开裂方向与梁轴线成45°角，随着裂缝持续向混凝土受压区发展，其长度和宽度会逐渐增大，并引发新的裂缝，严重影响了桥梁使用功能、耐久性及安全度。本文拟对该种裂缝的成因作一简要分析，冀对相关工作者有所助益。
一、设计方面
（一）箱梁腹板设计问题
当前阶段，尽管高强度混凝土在桥梁建造领域有着广泛应用，但其实际上是一种由多种材料组合而成的复合型材料，并非十分理想的均质材质。施工过程中，振捣搅拌的不均匀往往为桥梁结构安全带来隐患。而出于减小桥梁自重使其结构轻便的目的，箱梁腹板的设计有愈来愈薄的趋势，并且，在桥梁使用过程中混凝土的收缩徐变和温度变化作用会不可避免地导致混凝土内部结构的应力重分布。相关调查研究表明，这些都是容易引起桥梁使用过程中箱梁腹板出现裂缝的因素，其叠加效应更加不可忽视。因此，在桥梁设计和施工阶段要切实考虑到这些因素，尤其是箱梁腹板的设计不可忽视结构本身特性而过分追求薄化，这是减小箱梁腹板出现裂缝概率的重要一环。
（二）预应力设计的问题
我们知道，三向应力状态是预应力箱梁混凝土的一般化状态，腹板内部的主拉应力受竖向预应力的影响很大，如果高估了竖向预应力的作用或是由于某些原因造成其损失，往往会导致桥梁施工和使用过程中箱梁腹板出现裂缝。一般来说，除了较为常见的箍筋怕配置欠缺而到在预应力损失外，下弯钢筋束弯曲角度过小或者管道摩擦应力过大都可能造成预应力损失，致使箱梁腹板内抵抗剪应力或抵抗主拉应力的能力不足而埋下产生裂缝的隐患。值得一提的是，一些设计在边跨方面存在不足。边跨一般不设置完弯起预应力钢筋。实际上，边跨竖向预应力过短是导致竖向预应力损失较大的重要原因之一，这种情况下难以有效控制腹板内主拉应力，容易导致混凝土由于内部主拉应力过大而开裂。
二、施工方面
（一）模板安装的问题
众所周知混凝土箱梁在施工过程中是需要模板的，如果模板安装过于粗糙，即容易导致浇筑时移动，以至腹板变薄最终引发裂缝。这一点往往是很多人注意不到的，实际上它是引发腹板开裂的常见原因之一，施工过程中要对此给予必要的重视。
（二）预应力钢筋问题
上文中已有指出，如果由于某些原因造成竖向预应力损失，则往往会导致桥梁施工和使用过程中箱梁腹板出现裂缝。这里所说的预应力钢筋问题，主要指施工过程中竖向应力钢筋的应力损失，大致上有以下几种情况：
1、就一般的箱梁混凝土结构而言，预应力钢筋的张拉通常是采取后张法，这对于竖向预应力钢筋依然存在同样的预应力损失。而预应力混凝土箱梁竖向预应力钢筋普遍采用精轧螺纹钢，这种钢材普遍过短，而且材质延展性较差，导致预应力的损失更为显著。2、张拉竖向预应力钢筋时，预应力的张拉吨位不够，甚至漏张，这会在较大程度上导致竖向应力钢筋的应力损失。3、竖向预应力钢筋的管道通常使用金属波纹管，竖向预应力钢筋张拉完毕后需要进行波纹管压浆，压浆不满或管道不通的现象时有发生，另外，竖向预应力管道的存在也会在一定程度上导致腹板薄化，致使腹板抵抗剪力能力弱化。4、张拉后的封锚不及时，导致预应力钢筋锚头长时与空气接触而遭受腐蚀，这会在较大程度上加剧竖向预应力的损失。此外，施工过程中对竖向预应力钢筋灌浆不及时，导致桥上的杂物、水等进入竖向预应力管道，这同样会加剧竖向预应力的损失。总之，在涉及桥梁纵向预应力钢筋的施工过程中，各方面因素都容易影响箱梁腹板的受力，致使其受力不合理而出现裂缝。
综上所述，本文从设计和施工两个基本方面分析了连续梁桥箱梁腹板斜裂缝成因。总而言之，设计不合理或施工中违反规定操作都容易埋下隐患，随着桥梁使用年限的增长，一旦混凝土内部主拉应力超过混凝土强度限值即会产生裂缝，如果不能及时补救，则随着裂缝的发展，桥梁的使用功能、耐久性及安全度会受到严重影响。我们应对此具有较深刻的认识，并给予足够重视，在设计和施工过程中杜绝漏洞，使箱梁腹板出现裂缝的概率降到最低。
关键词：连续梁;箱梁腹板;裂缝;预应力
作为当前铁路桥梁领域应用最广泛的桥型之一，连续梁桥具有结构整体性好、跨越性能突出、能承受正负弯矩等鲜明优势，但预应力混凝土桥的主梁通常采用箱型截面，箱梁腹板易出现裂缝，其中尤以斜裂缝最为常见。该种裂缝一般出现在剪应力较大的支座附近和L/4处，开裂方向与梁轴线成45°角，随着裂缝持续向混凝土受压区发展，其长度和宽度会逐渐增大，并引发新的裂缝，严重影响了桥梁使用功能、耐久性及安全度。本文拟对该种裂缝的成因作一简要分析，冀对相关工作者有所助益。
一、设计方面
（一）箱梁腹板设计问题
当前阶段，尽管高强度混凝土在桥梁建造领域有着广泛应用，但其实际上是一种由多种材料组合而成的复合型材料，并非十分理想的均质材质。施工过程中，振捣搅拌的不均匀往往为桥梁结构安全带来隐患。而出于减小桥梁自重使其结构轻便的目的，箱梁腹板的设计有愈来愈薄的趋势，并且，在桥梁使用过程中混凝土的收缩徐变和温度变化作用会不可避免地导致混凝土内部结构的应力重分布。相关调查研究表明，这些都是容易引起桥梁使用过程中箱梁腹板出现裂缝的因素，其叠加效应更加不可忽视。因此，在桥梁设计和施工阶段要切实考虑到这些因素，尤其是箱梁腹板的设计不可忽视结构本身特性而过分追求薄化，这是减小箱梁腹板出现裂缝概率的重要一环。
（二）预应力设计的问题
我们知道，三向应力状态是预应力箱梁混凝土的一般化状态，腹板内部的主拉应力受竖向预应力的影响很大，如果高估了竖向预应力的作用或是由于某些原因造成其损失，往往会导致桥梁施工和使用过程中箱梁腹板出现裂缝。一般来说，除了较为常见的箍筋怕配置欠缺而到在预应力损失外，下弯钢筋束弯曲角度过小或者管道摩擦应力过大都可能造成预应力损失，致使箱梁腹板内抵抗剪应力或抵抗主拉应力的能力不足而埋下产生裂缝的隐患。值得一提的是，一些设计在边跨方面存在不足。边跨一般不设置完弯起预应力钢筋。实际上，边跨竖向预应力过短是导致竖向预应力损失较大的重要原因之一，这种情况下难以有效控制腹板内主拉应力，容易导致混凝土由于内部主拉应力过大而开裂。
二、施工方面
（一）模板安装的问题
众所周知混凝土箱梁在施工过程中是需要模板的，如果模板安装过于粗糙，即容易导致浇筑时移动，以至腹板变薄最终引发裂缝。这一点往往是很多人注意不到的，实际上它是引发腹板开裂的常见原因之一，施工过程中要对此给予必要的重视。
（二）预应力钢筋问题
上文中已有指出，如果由于某些原因造成竖向预应力损失，则往往会导致桥梁施工和使用过程中箱梁腹板出现裂缝。这里所说的预应力钢筋问题，主要指施工过程中竖向应力钢筋的应力损失，大致上有以下几种情况：
1、就一般的箱梁混凝土结构而言，预应力钢筋的张拉通常是采取后张法，这对于竖向预应力钢筋依然存在同样的预应力损失。而预应力混凝土箱梁竖向预应力钢筋普遍采用精轧螺纹钢，这种钢材普遍过短，而且材质延展性较差，导致预应力的损失更为显著。2、张拉竖向预应力钢筋时，预应力的张拉吨位不够，甚至漏张，这会在较大程度上导致竖向应力钢筋的应力损失。3、竖向预应力钢筋的管道通常使用金属波纹管，竖向预应力钢筋张拉完毕后需要进行波纹管压浆，压浆不满或管道不通的现象时有发生，另外，竖向预应力管道的存在也会在一定程度上导致腹板薄化，致使腹板抵抗剪力能力弱化。4、张拉后的封锚不及时，导致预应力钢筋锚头长时与空气接触而遭受腐蚀，这会在较大程度上加剧竖向预应力的损失。此外，施工过程中对竖向预应力钢筋灌浆不及时，导致桥上的杂物、水等进入竖向预应力管道，这同样会加剧竖向预应力的损失。总之，在涉及桥梁纵向预应力钢筋的施工过程中，各方面因素都容易影响箱梁腹板的受力，致使其受力不合理而出现裂缝。
综上所述，本文从设计和施工两个基本方面分析了连续梁桥箱梁腹板斜裂缝成因。总而言之，设计不合理或施工中违反规定操作都容易埋下隐患，随着桥梁使用年限的增长，一旦混凝土内部主拉应力超过混凝土强度限值即会产生裂缝，如果不能及时补救，则随着裂缝的发展，桥梁的使用功能、耐久性及安全度会受到严重影响。我们应对此具有较深刻的认识，并给予足够重视，在设计和施工过程中杜绝漏洞，使箱梁腹板出现裂缝的概率降到最低。