关键字 预应力混凝土 水平裂缝 纵向裂缝 泊松效应
1 引言
预应力混凝土桥梁由于其预先人为的在梁体施加了一个预压力。使混凝土下缘处于一个受压状态。在外荷载作用时，先要抵消混凝中的预加力，随着荷载的增加，才能使混凝土下缘受拉，从而增大了混凝土桥梁的跨径。近年来得以广泛采用。但随着预应力混凝土桥梁的不断普及，桥梁病害也逐步显现，不同于传统钢筋混凝土梁桥裂缝呈现梁底横裂、腹板竖裂和一般横裂，预应力连续箱梁一般出现腹板水平裂缝、T梁腹板、马蹄水平裂缝及梁底纵裂等。本文将对此类裂缝成因进行分析、归纳，为同类桥梁提供有益参考。
2 裂缝表现形式
一般此类裂缝位于腹板或梁底L/8~7L/8跨径范围内，呈细长状、部分断续分布并伴有析白结晶，裂缝宽度在0.06~0.12mm之间。裂缝周围混凝土较为平整，将现场裂缝走向记录与图纸对比会发现，其开裂位置一般位于预应力管道处。
因此该类裂缝有延预应力管道方向开裂的特点，如下图1~图3所示。
.png)
图1预应力连续箱梁腹板水平裂缝
图2预应力连续T梁裂缝
图3预应力空心板梁底纵向裂缝
3 成因分析
（1）梁体内管道安装偏差导致腹板一薄一厚，薄的部分更容易受到温度、收缩和徐变的影响而开裂，再者管道本事安装偏差导致厚度不足本身也会引起混凝土开裂当腹板厚度不足时表现为腹板水平裂缝，较常见于箱梁；当底板厚度不足时表现为板底纵裂，常见于T梁及空心板。但更多时候是不均匀收缩、管道浇筑施工过程中的安装偏差[1]综合作用导致此类构件产生开裂。
（2）在混凝土养护龄期不足的情况下，提早进行预应力张拉，混凝土在未完全凝结的情况下受到预应力筋的压力影响，由于泊松效应，增加了预应力筋附近混凝土的径向拉应变，也容易造成此类裂缝的产生。产生机理[2]如图4所示。
.png)
图4预应力纵向或水平裂缝产生机理
值得注意的是，此类病害应与主筋锈蚀胀裂产生的裂缝进行区分。一般锈胀产生的裂缝长度较短，并伴有一些杂乱裂缝与其贯通，周边混凝土存在鼓包现象。产生机理如图5所示。
.png)
图5钢筋锈胀裂缝产生机理
4 处治措施
此类顺预应力筋裂缝一般为施工过程原因产生的裂缝，桥梁运营期间裂缝宽度及长度不会有太大的发展，属于非结构性裂缝，但裂缝会对普通钢筋进行腐蚀、影响桥梁耐久性、美观性，所以一般采取环氧砂浆或环氧树脂封闭裂缝[3]的方式修补处理即可，若特殊情况裂缝宽度过大时，可采用碳纤维布加固或粘贴钢板加固。
5.结束语
本文以预应力混凝土桥梁水平、纵向裂缝的表现形式，结合理论分析，给出相应处治措施为同类型桥梁病害提供有益的参考。
参 考 文 献
[1] 预应力混凝土桥梁腹板顺管道裂缝分析与防治研究[J] 李攀 哈尔滨工业大学 2016（06）
[2]公路桥梁典型病害诊断与处治图解手册[M] 金辉 人民交通出版社 2015（09）
[3] 混凝土桥梁纵向裂缝处治关键技术研究[J]冯玲军 新疆立弓交通勘察设计院有限公司 2019（09）
论文作者:王保兵
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第20期
论文发表时间:2020/4/28
标签：裂缝论文; 预应力论文; 腹板论文; 混凝土论文; 桥梁论文; 纵向论文; 病害论文; 《科学与技术》2019年第20期论文;