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摘 要：在我国现役的大多数桥梁中都是选用预应力混凝土作为主材料，但是因为种种原因，选用预应力混凝土材料修建的桥梁在经过一段时期的使用后，都会出现很多问题。随着经济的发展，车辆的增多，以及超速超载的现象普遍增加，也导致了很多桥梁的使用周期。
关键词：预应力混凝土；桥梁；裂缝
中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：
一、前言
桥梁的质量，直接关系到人们的生活生产，因此对已经出现问题的病害桥梁进行及时的维修是一件非常重要的事情，也是不可推卸的责任。我们要针对该桥梁所出现的问题，快速做出判断，提出修补方案，在最短的时间内进行维修。
二、预应力混凝土连续箱梁常见病害及分析
1、箱梁顶板开裂：裂缝沿纵向发展，在横桥向均匀分布且宽度较小，全桥范围内都有分布。由裂缝的性状来看，导致结构开裂的原因主要有以下几个：一方面，由于泊松效应，箱梁顶板在纵向预应力作用下产生横向拉应力，进而在汽车荷载作用下产生横向弯矩而开裂，虽然在顶板布置横向预应力，但由于施工工艺控制等影响，横向预应力张拉效果难以得到保证。另一方面，预应力位于顶板截面中性轴处，对抵抗横向弯矩作用不大。此外混凝土早期的收缩变形也是该类裂缝出现的一个诱因。
2、箱梁腹板开裂：箱梁腹板在主梁四分点附近存在斜向裂缝，裂缝与梁体顶缘线成3O。～50。角，有的裂缝甚至沿箱梁全高度延伸，宽度在0．5mm以上，通常中跨较边跨病害严重。箱梁腹板斜裂缝主要是由于结构抗剪能力不足引起的。在早期的桥梁设计中，对混凝土结构特l生认识不足，在优化设计思想的指导下，往往使得结构构件尺寸偏小，这是导致该类裂缝出现的根本原因之一。同时由于提高构件的抗剪强度的竖向预应力筋较短，且在张拉工艺控制等因数的影响下，导致预应力损失较大，使得竖向预应力张拉的效果往往不理想，这是导致该类裂缝出现的另一个主要原因。此外在2004版新“桥规”颁布之前，结构设计对日照温差荷载均按顶板升温5℃考虑，大量工程实践表明，这与实际情况存在较大的偏差，明显低估了实际温度梯度荷载的作用，导致设计分析箱梁主拉应力偏小。
3、箱梁施工缝开裂：箱梁施工缝处腹板底板不同程度存在开裂现象，通常以底板裂缝为主，部分腹板裂缝与底板裂缝贯通。裂缝宽度依病害程度不一，箱梁内外均可见，多分布在中跨跨中附近。由于箱梁采用逐段悬浇的施工方法，受施工工艺和施工质量等因素的影响，新旧混凝土结合处易在施工阶段存在初始缺陷，并在后期运营荷载作用下开裂。同时由于合拢段处预应力施加效果未能达到预期，导致构件局部预应力不足，使得合拢段处开裂最为严重。
4、主梁下挠：多表现为中跨跨中下挠，下挠量与跨径大小和运营时间长短有关。主跨80～100m的连续梁或连续刚构10年下挠量可达100ram，而某主跨245m连续刚构9年下挠量达320ram。2010年第2期 黄明宏大跨度预应力混凝土连续箱梁桥病害及处理 总第111期该类桥梁的上述病害并非独立存在，箱梁开裂导致结构刚度降低，使得主梁下挠加剧；而主梁的下挠又会反过来加速结构裂缝的发展。因而对于该类结构病害应及时发现和处理，避免为结构的安全运营带来隐患。
三、结构病害
1、顶板纵向开裂，裂缝沿纵向通长分布。
2、腹板斜向开裂，主要集中在中跨四分点附近，裂缝在箱梁内外侧腹板均有分布，而在历次的检查中发现该类裂缝在逐年发展。施工缝开裂，以中跨跨中最为严重，最大裂缝宽度0．5mm。造成腹板开裂的原因主要有：一方面，腹板的竖向预应力筋较短，加之张拉效果不理想，使得永存竖向预应力低于设计要求；另一方面，原设计箱梁温度梯度按85规范取值，与广东地区的实际情况有较大出人。在模拟以上两个影响因数对结构进行验算后发现，其最大主壓应力小于规范限值，而最大主拉应力大于规范限值，且最大主拉应力出现在中跨四分点附近，这与腹板存在较严重斜裂缝的位置相吻合。
3、中跨合拢段腹板、底板不同程度存在开裂，其原因主要是合拢段存在局部预应力不足现象，合拢段在荷载作用下发生开裂，同时由于在施工过程中混凝土接合面处理不佳，导致施工缝处混凝土不密实，从而使得施工缝处开裂最为严重。
四、素混凝土应用
相邻梁或采用穿手钢筋相互连接或采用项板预留钢板焊接相互连接铰缝内混凝土为素混凝土。由于铰缝空间小穿手钢筋绑扎困难其有效作用被减弱加上支座脱空、桥面渗水冻胀、相邻梁竖向变形差异等因素影响铰缝内混凝土易造成开裂、局部破碎从而发展为整条铰缝损坏。施工存在局部质量隐患局部施工质量差加速了铰缝和横隔板连接处的开裂损坏。如某高速公路上一孔预应力简支板梁桥通车不久发现片板梁出现单梁受力病害造成板梁跨中附近梁底已出现横向裂缝经检查部分铰缝底部约高范围填有大量的石块铰缝未发挥应有的作用。
又如某高速公路上的座板梁桥铰缝施工未达到图纸要求而发生了单梁受力病害一座桥是因为板梁铰缝内靠近梁底部位置的穿手钢筋未绑扎在一起另一座桥是因为在板梁预制施工时没有设置靠近梁底部位置的铰缝穿手钢筋。天津建诅科技牙以Ⅳ围万方数据日圆因囫囵嗽坠述盘盘∑塑堕兰盘坠施工误差过大也是造成单梁受力的一个因素如相邻梁横隔板不在一个平面内或上下尺寸差异过大造成连接钢筋受力不合理。
五、预应力混凝土原理
钢筋的抗拉强度很高，混凝土的抗拉强度较差，普通的钢筋混凝土，可以互相取其长，补其短。但钢筋远没有达到抗拉的极限，混凝土就会出现裂缝，不能完全利用钢筋的强度。预应力，就是预先给钢筋加一个拉力，用来对混凝土施加一个压力。当外加负荷时，钢筋受拉力将加大，混凝土先是将原有的压力抵消一部分，再受到拉力。这样混凝土出现裂缝时的受力，比没有预加应力的构件要大，也就是提高了钢筋混凝土构件的强度。这种构件，在浇制好等混凝土凝固后，就要将钢筋进行拉伸，并两两端固定住。撤去外力后，钢筋就要有所收缩，对混凝土预施加一个压力。
六、预应力混凝土桥梁怎样养护维修
1、桥跨结构应防止水的渗漏，不仅地表水不得渗入混凝土，而且还得防止空气中的水气侵蚀混凝土，影响钢筋。特别是靠近沿海地区，尤应注意海水中氯盐侵蚀，而使钢筋锈蚀。当桥面有结冰时，应禁止采用洒盐融雪的防滑措施。钢筋混凝土桥面的排水设施和防水层，要保持完整状态。
2、构件如发现露筋、剥落等现象，应将钢筋的锈迹除清，并把宽松的保护层凿开，如损坏面积不大，可用环氧砂浆修补；面积过大，可喷注高强度等级水泥砂浆。
3、预应力混凝土箱梁，应保持箱内通风，减少因箱内外温差过大而引起的裂缝。
4、钢筋混凝土或预应力混凝土梁式桥主梁的跨中挠度大于规范规定的允许数值，承载力不足时，应查明原因，严重时应对构件进行加固或改换构件。
5、混凝土桥面施工完毕，应在收浆后尽快覆盖和洒水养护。混凝土的养护采用麻袋或用塑料薄膜覆盖洒水的 方法 养生，经常保持潮湿状态。混凝土板在养护期间禁止一切车辆通行。混凝土养护由专人全天24 h进行，混凝土养护时间暂定为5 d。养护5 d后，对混凝土试块进行试压以决定开放 交通 时间。
6、桥面铺设钢筋直径为12 mm，间距为10 cm×10 cm的钢筋网，放置在植筋上面。钢筋网采用现场制作，钢筋网以绑扎为主，并辅以焊接固定。钢筋网要保证定位准确，设置在混凝土层中部，钢筋保护层厚度不得少于4 cm，同时不允许出现钢筋网有局部下沉现象。
七、结束语
随着我国建设桥梁技术的日益成熟，预应力混凝土桥梁的迅猛发展，我们国家的很多桥梁已经达到了世界水平。本文在详细分析了预应力混凝土桥梁易产生病害及维修方法后，希望可以更好的为我国桥梁事业做出一点微弱的奉献。
参考文献：
[1] 廖玉凤 既有混凝土桥梁病害特征及病因浅析[J] 四川建筑科学研究 2006年
[2] 杨彦克 桥梁裂缝注浆修补材料及技术[J] 四川建筑科学研究 2008年
[3] 占玉林 钢管混凝土组合格构柱高墩大跨连续刚构桥非线性研究[J] 四川建筑科学研究 2009年
[4] 石雪飞 大跨径预应力混凝土梁桥跨中挠度主要影响因素研究[C] 北京：中国公路学会桥梁和结构工程分会 2006年
关键词：预应力混凝土；桥梁；裂缝
中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：
一、前言
桥梁的质量，直接关系到人们的生活生产，因此对已经出现问题的病害桥梁进行及时的维修是一件非常重要的事情，也是不可推卸的责任。我们要针对该桥梁所出现的问题，快速做出判断，提出修补方案，在最短的时间内进行维修。
二、预应力混凝土连续箱梁常见病害及分析
1、箱梁顶板开裂：裂缝沿纵向发展，在横桥向均匀分布且宽度较小，全桥范围内都有分布。由裂缝的性状来看，导致结构开裂的原因主要有以下几个：一方面，由于泊松效应，箱梁顶板在纵向预应力作用下产生横向拉应力，进而在汽车荷载作用下产生横向弯矩而开裂，虽然在顶板布置横向预应力，但由于施工工艺控制等影响，横向预应力张拉效果难以得到保证。另一方面，预应力位于顶板截面中性轴处，对抵抗横向弯矩作用不大。此外混凝土早期的收缩变形也是该类裂缝出现的一个诱因。
2、箱梁腹板开裂：箱梁腹板在主梁四分点附近存在斜向裂缝，裂缝与梁体顶缘线成3O。～50。角，有的裂缝甚至沿箱梁全高度延伸，宽度在0．5mm以上，通常中跨较边跨病害严重。箱梁腹板斜裂缝主要是由于结构抗剪能力不足引起的。在早期的桥梁设计中，对混凝土结构特l生认识不足，在优化设计思想的指导下，往往使得结构构件尺寸偏小，这是导致该类裂缝出现的根本原因之一。同时由于提高构件的抗剪强度的竖向预应力筋较短，且在张拉工艺控制等因数的影响下，导致预应力损失较大，使得竖向预应力张拉的效果往往不理想，这是导致该类裂缝出现的另一个主要原因。此外在2004版新“桥规”颁布之前，结构设计对日照温差荷载均按顶板升温5℃考虑，大量工程实践表明，这与实际情况存在较大的偏差，明显低估了实际温度梯度荷载的作用，导致设计分析箱梁主拉应力偏小。
3、箱梁施工缝开裂：箱梁施工缝处腹板底板不同程度存在开裂现象，通常以底板裂缝为主，部分腹板裂缝与底板裂缝贯通。裂缝宽度依病害程度不一，箱梁内外均可见，多分布在中跨跨中附近。由于箱梁采用逐段悬浇的施工方法，受施工工艺和施工质量等因素的影响，新旧混凝土结合处易在施工阶段存在初始缺陷，并在后期运营荷载作用下开裂。同时由于合拢段处预应力施加效果未能达到预期，导致构件局部预应力不足，使得合拢段处开裂最为严重。
4、主梁下挠：多表现为中跨跨中下挠，下挠量与跨径大小和运营时间长短有关。主跨80～100m的连续梁或连续刚构10年下挠量可达100ram，而某主跨245m连续刚构9年下挠量达320ram。2010年第2期 黄明宏大跨度预应力混凝土连续箱梁桥病害及处理 总第111期该类桥梁的上述病害并非独立存在，箱梁开裂导致结构刚度降低，使得主梁下挠加剧；而主梁的下挠又会反过来加速结构裂缝的发展。因而对于该类结构病害应及时发现和处理，避免为结构的安全运营带来隐患。
三、结构病害
1、顶板纵向开裂，裂缝沿纵向通长分布。
2、腹板斜向开裂，主要集中在中跨四分点附近，裂缝在箱梁内外侧腹板均有分布，而在历次的检查中发现该类裂缝在逐年发展。施工缝开裂，以中跨跨中最为严重，最大裂缝宽度0．5mm。造成腹板开裂的原因主要有：一方面，腹板的竖向预应力筋较短，加之张拉效果不理想，使得永存竖向预应力低于设计要求；另一方面，原设计箱梁温度梯度按85规范取值，与广东地区的实际情况有较大出人。在模拟以上两个影响因数对结构进行验算后发现，其最大主壓应力小于规范限值，而最大主拉应力大于规范限值，且最大主拉应力出现在中跨四分点附近，这与腹板存在较严重斜裂缝的位置相吻合。
3、中跨合拢段腹板、底板不同程度存在开裂，其原因主要是合拢段存在局部预应力不足现象，合拢段在荷载作用下发生开裂，同时由于在施工过程中混凝土接合面处理不佳，导致施工缝处混凝土不密实，从而使得施工缝处开裂最为严重。
四、素混凝土应用
相邻梁或采用穿手钢筋相互连接或采用项板预留钢板焊接相互连接铰缝内混凝土为素混凝土。由于铰缝空间小穿手钢筋绑扎困难其有效作用被减弱加上支座脱空、桥面渗水冻胀、相邻梁竖向变形差异等因素影响铰缝内混凝土易造成开裂、局部破碎从而发展为整条铰缝损坏。施工存在局部质量隐患局部施工质量差加速了铰缝和横隔板连接处的开裂损坏。如某高速公路上一孔预应力简支板梁桥通车不久发现片板梁出现单梁受力病害造成板梁跨中附近梁底已出现横向裂缝经检查部分铰缝底部约高范围填有大量的石块铰缝未发挥应有的作用。
又如某高速公路上的座板梁桥铰缝施工未达到图纸要求而发生了单梁受力病害一座桥是因为板梁铰缝内靠近梁底部位置的穿手钢筋未绑扎在一起另一座桥是因为在板梁预制施工时没有设置靠近梁底部位置的铰缝穿手钢筋。天津建诅科技牙以Ⅳ围万方数据日圆因囫囵嗽坠述盘盘∑塑堕兰盘坠施工误差过大也是造成单梁受力的一个因素如相邻梁横隔板不在一个平面内或上下尺寸差异过大造成连接钢筋受力不合理。
五、预应力混凝土原理
钢筋的抗拉强度很高，混凝土的抗拉强度较差，普通的钢筋混凝土，可以互相取其长，补其短。但钢筋远没有达到抗拉的极限，混凝土就会出现裂缝，不能完全利用钢筋的强度。预应力，就是预先给钢筋加一个拉力，用来对混凝土施加一个压力。当外加负荷时，钢筋受拉力将加大，混凝土先是将原有的压力抵消一部分，再受到拉力。这样混凝土出现裂缝时的受力，比没有预加应力的构件要大，也就是提高了钢筋混凝土构件的强度。这种构件，在浇制好等混凝土凝固后，就要将钢筋进行拉伸，并两两端固定住。撤去外力后，钢筋就要有所收缩，对混凝土预施加一个压力。
六、预应力混凝土桥梁怎样养护维修
1、桥跨结构应防止水的渗漏，不仅地表水不得渗入混凝土，而且还得防止空气中的水气侵蚀混凝土，影响钢筋。特别是靠近沿海地区，尤应注意海水中氯盐侵蚀，而使钢筋锈蚀。当桥面有结冰时，应禁止采用洒盐融雪的防滑措施。钢筋混凝土桥面的排水设施和防水层，要保持完整状态。
2、构件如发现露筋、剥落等现象，应将钢筋的锈迹除清，并把宽松的保护层凿开，如损坏面积不大，可用环氧砂浆修补；面积过大，可喷注高强度等级水泥砂浆。
3、预应力混凝土箱梁，应保持箱内通风，减少因箱内外温差过大而引起的裂缝。
4、钢筋混凝土或预应力混凝土梁式桥主梁的跨中挠度大于规范规定的允许数值，承载力不足时，应查明原因，严重时应对构件进行加固或改换构件。
5、混凝土桥面施工完毕，应在收浆后尽快覆盖和洒水养护。混凝土的养护采用麻袋或用塑料薄膜覆盖洒水的 方法 养生，经常保持潮湿状态。混凝土板在养护期间禁止一切车辆通行。混凝土养护由专人全天24 h进行，混凝土养护时间暂定为5 d。养护5 d后，对混凝土试块进行试压以决定开放 交通 时间。
6、桥面铺设钢筋直径为12 mm，间距为10 cm×10 cm的钢筋网，放置在植筋上面。钢筋网采用现场制作，钢筋网以绑扎为主，并辅以焊接固定。钢筋网要保证定位准确，设置在混凝土层中部，钢筋保护层厚度不得少于4 cm，同时不允许出现钢筋网有局部下沉现象。
七、结束语
随着我国建设桥梁技术的日益成熟，预应力混凝土桥梁的迅猛发展，我们国家的很多桥梁已经达到了世界水平。本文在详细分析了预应力混凝土桥梁易产生病害及维修方法后，希望可以更好的为我国桥梁事业做出一点微弱的奉献。
参考文献：
[1] 廖玉凤 既有混凝土桥梁病害特征及病因浅析[J] 四川建筑科学研究 2006年
[2] 杨彦克 桥梁裂缝注浆修补材料及技术[J] 四川建筑科学研究 2008年
[3] 占玉林 钢管混凝土组合格构柱高墩大跨连续刚构桥非线性研究[J] 四川建筑科学研究 2009年
[4] 石雪飞 大跨径预应力混凝土梁桥跨中挠度主要影响因素研究[C] 北京：中国公路学会桥梁和结构工程分会 2006年