吳立斌

（浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 建筑工程分院）

我國的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)橋的建設(shè)起步于20世紀(jì)50年代，當(dāng)時(shí)受資金和材料匱乏的影響，不得不用造價(jià)低廉的混凝土梁橋。至1988年，主跨為180米的廣東洛溪大橋建成，開創(chuàng)了我國修建大跨徑混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋的先例。之后隨著預(yù)應(yīng)力技術(shù)、高強(qiáng)度混凝土技術(shù)的發(fā)展、新材料的突破，此類跨徑的橋也在逐漸增加。

1.大跨度預(yù)應(yīng)力橋存在的主要病害

雖然大跨度梁橋梁在我國得到了廣泛應(yīng)用，但在迅速發(fā)展的同時(shí)，其在運(yùn)營過程中出現(xiàn)的病害類型也是越來越多。病害總體來說主要可分為兩大類：一是箱梁開裂，二是主梁的跨中出現(xiàn)較嚴(yán)重下?lián)稀Ｍ瑫r(shí)，這兩種病害在連續(xù)橋中也出現(xiàn)的越來越多。

1.1廣東南海金沙大橋

1994年建成通車的廣東南海金沙大橋主橋?yàn)橐蛔?/span>3跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋,三跨的布置為66m+120m+66m。2000年底主跨跨中撓度就達(dá)到22cm,主跨箱梁腹板有大量斜裂縫,最大裂縫寬度1.15mm。

1.2三門峽黃河公路大橋

三門峽黃河公路大橋主橋?yàn)橐蛔?/span>6跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋,其跨徑布置為105m+4×140m+105m,至2002年跨中區(qū)域下?lián)献畲筮_(dá)到25cm[2]嚴(yán)重影響了橋梁的運(yùn)營。

2.大跨度預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁大跨度的原因

2.1混凝土徐變變形過大

一般橋梁在施工過程中，受工期限制，往往在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%-90%時(shí)，便開始張拉，而強(qiáng)度設(shè)計(jì)中沒有對混凝土加載齡期提出要求。由于當(dāng)前預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)的混凝土水灰比大，強(qiáng)度較高，而混凝土加載齡期短，致使早期混凝土彈性模量的增長明顯滯后于強(qiáng)度的增長明顯。

2.2主梁縱向預(yù)應(yīng)力度不足

很多研究表明，縱向預(yù)應(yīng)力度對梁體徐變也有很大影響，縱向預(yù)應(yīng)力的損失也成為跨中下?lián)系闹饕�原因之一。對于一般的大跨度橋梁而言，墩頂板�?fù)彎矩區(qū)和主梁跨中的正彎矩時(shí)內(nèi)力最大處，縱向預(yù)應(yīng)力的作用是通過其產(chǎn)生彎矩盡量與結(jié)構(gòu)自重彎矩所產(chǎn)生拉應(yīng)力相抵消，甚至處于受壓狀態(tài)。因此，若縱向預(yù)應(yīng)力度較小，便會(huì)導(dǎo)致跨中下?lián)稀?/span>

3用恒載零彎矩理論給一座已建橋梁配束

3.1工程概況

安徽荊涂淮河大橋跨徑布置為95m+160m+95m的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋，采用懸臂施工，該橋采用2個(gè)分離的單箱形式，梁高為8.0m，頂板寬11.45m，底板寬6m;在過渡段，主跨跨中梁高為3.0m,箱梁頂板厚度為25cm腹板厚度為50-80cm，按二次拋物線變化至根部110cm。

圖1 箱梁截面圖  單位：cm

3.2原設(shè)計(jì)自重彎矩和預(yù)應(yīng)力彎矩

在最大雙懸臂狀態(tài)下，0號(hào)塊附加自重和預(yù)應(yīng)力分別產(chǎn)生的彎矩如表1所示，預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生彎矩僅是自重彎矩的0.85，兩者不能相抵消，所以長期使用會(huì)使跨中的累積撓度不斷變大。

                                  表1

3.3按恒載零彎矩配束后自重彎矩和預(yù)應(yīng)力彎矩

按恒載零號(hào)塊進(jìn)行配置預(yù)應(yīng)力鋼束后，每隔節(jié)段處的預(yù)應(yīng)力和彎矩如表2所示，在最大雙懸臂狀態(tài)，兩者的彎矩之和是最小的，同時(shí)預(yù)應(yīng)力和自重的比值是最小的，為0.61，可以減少大跨度橋梁的跨中撓度。

                                      表2 

 4.結(jié)語：

為了減少和控制大跨度預(yù)應(yīng)力連續(xù)橋的跨中撓度，應(yīng)從多方面考慮，在設(shè)計(jì)方面可以通過多配置預(yù)應(yīng)力鋼筋，使得預(yù)應(yīng)力引起彎矩能盡量與自重引起的彎矩相抵消，從而減少收縮徐變，做好箱梁的抗剪，提高耐久性，使梁盡量少產(chǎn)生裂縫。

文獻(xiàn)參考

[1]楊志平、朱桂新、李衛(wèi)、預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)撓度長期觀測公路, 2004

[2]馬健、三門峽黃河公路大橋的主橋加固公路,2004

[3]陸中元、李建華、朱念清、廣東南海金沙大橋的維修加固鐵道建筑, 2004

[4]孫海林、葉列平、楊孚衡、城市軌道交通預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的收縮和徐變分析公路交通科技,2005

[5]項(xiàng)海帆、高等橋梁結(jié)構(gòu)理論北京: 人民交通出版社, 2001.

[6]劉桂生、懸臂施工連續(xù)梁橋分階段預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)公路測設(shè)簡迅, 1996

作者簡介：

吳立斌：工學(xué)碩士，講師，浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

(本文來源：陜西省土木建筑學(xué)會(huì)     文徑網(wǎng)絡(luò)：劉軍 呂琳琳 尹維維 編輯   劉真 文徑 審核)