1、大跨度预应力混凝土连续梁、连续刚构桥常见病害及防治对策桥梁工程系研究生专业讲座,2006年12月,1 PC连续梁（刚构）桥的发展,世界Worms Bridge 首创悬臂浇注施工方法1964年 Bendorf Bridge 208米1985年 Gateway Bridge 260米1998年 Stolma Bridge 301米2006年 石板坡复线 340米,1 PC连续梁（刚构）桥的发展,中国1982年 重庆长江大桥 178米 最大T型刚构1985年 沙洋汉江桥111米 连续梁首次过百1988年 洛溪桥180米，第一座连续刚构1997年 虎门大桥辅航道桥270米 世界纪录2006年 石板坡复
2、线 340米,2 PC连续梁桥常见病害,裂缝施工过程中长期下挠施工过程中长期,汾江大桥裂缝与下挠图,2.1 施工过程中的病害,裂缝顶板横向、纵向腹板接缝处竖向底板纵向预应力锚头附近底板分层劈裂（事故）下挠纵向横向,底板分层劈裂事故,2.2 成桥后的病害,裂缝顶板纵向腹板斜向底板横向下挠纵向垮桥,黄石长江大桥 245米,下挠32厘米6000多条裂缝,虎门大桥辅航道桥跨中挠度,虎门大桥辅航道桥跨中挠度,Parrotts Ferry Bridge 195米,Koror-Babeldaob 240米,3 病害的原因,设计理念预应力只要使混凝土不出现拉应力预应力抵消大部分恒载弯矩构造设计错误普通钢筋配筋
3、问题施工质量问题、措施不当预应力施加质量模板刚度预应力灌浆质量分层分段问题汽车超重,3.1 设计理念,预应力度全预应力变形用预拱度抵消问题徐变次内力难以估计预应力损失难以估计,3.1 设计理念,预应力完全抵消外荷载弯矩好处：梁处于轴心受压状态，只有纵向变形弱点：费材料小跨径大跨径？截面上无法布置,3.1 设计理念,后果长期挠度大梁体裂缝腹板斜裂缝底板横桥向裂缝,3.2 构造钢筋,齿板钢筋锚固长度不够钢筋有内折角,3.2 构造钢筋,受压板的拉筋没有设拉筋拉筋设置错误造成底板纵向裂缝严重时底板崩溃,底板分层压溃,底板分层压溃,3.3 施工质量问题、措施不当,预应力施加质量纵向预应力：摩阻损失管道不
4、平顺管道内漏浆竖向预应力：锚口损失锚具不垂直锚具与垫板间有杂物横向预应力管道上浮顶板横桥向裂缝,3.3 施工质量问题、措施不当,预应力灌浆质量灌浆不饱满忘记灌浆管道内存在水分，造成预应力钢筋锈蚀,3.3 施工质量问题、措施不当,模板刚度挂篮变形无规律节段之间高低不平内模刚度不足阶段内高低不平，横坡误差大大范围超重，达到恒载45%，抵消12Mpa预应力,3.3 施工质量问题、措施不当,分层分段问题竖向分层间的不同步收缩腹板后浇混凝土开裂，竖向裂缝纵向节段间的不同步收缩主要出现在0号与1号块，顶板纵向裂缝,3.4 汽车超重,总重量增加总体下挠薄弱截面经常出现临时裂缝，横向裂缝轴重桥面板局部开裂，纵
5、缝,4 处治对策,针对施工阶段的问题提高预应力施加的可靠性合理配筋科学施工、提高施工精度针对运营阶段的长期问题提高预应力度、改变徐变次内力施加体外预应力限制荷载减轻桥梁重量组合结构桥梁改变结构体系,4.1针对施工阶段的问题,提高预应力施加的可靠性合理配筋科学施工、提高施工精度,4.1针对施工阶段的问题,提高预应力施加的可靠性纵向预应力塑料波纹管真空压浆严格双控竖向预应力采用带圆头的锚具二次张拉横向预应力防止管道上浮，多设几道定位钢筋,4.1针对施工阶段的问题,合理配筋齿板配筋保证锚固长度底板配筋设置一定数量的拉筋保证弧线内侧的保护层厚度,4.1针对施工阶段的问题,科学施工、提高施工精度接缝安排
6、竖向，横向，有接缝的位置适当增加防裂钢筋工期安排混凝土养生时间控制合拢步骤的安排施工机具操作挂篮变形控制锚杆的紧固模板变形控制,4.2 针对运营阶段的长期问题,提高预应力度、改变徐变次内力零弯矩配索、减小上下缘压应力差配索问题，跨度超过200米几乎无法体内实现体内，体外预应力同时？体外什么时间施加？吻合索配索一次落架连续梁，有徐变，无次内力悬臂施工实现吻合索,悬臂施工实现吻合索,悬臂施工实现吻合索,4.2 针对运营阶段的长期问题,施加体外预应力对于新桥预留体外预应力转向块及张拉位置成桥时压重，以后慢慢取出对于旧桥植筋设转向块后，增加体外预应力效果不好体内预应力的效应无法判断植筋进一步造成混凝土
7、开裂,先预压，后取出,悬臂施压、成桥拆除,4.2 针对运营阶段的长期问题,施加体外预应力对于新桥预留体外预应力转向块及张拉位置成桥时压重，以后慢慢取出对于旧桥植筋设转向块后，增加体外预应力效果不好体内预应力的效应无法判断植筋进一步造成混凝土开裂,佛开高速公路汾江大桥,4.2 针对运营阶段的长期问题,限制荷载设置称重系统，计重收费全国已经有多个省实行,4.2 针对运营阶段的长期问题,减轻桥梁重量减小跨中梁高跨中梁高：主跨的1/80跨中使用轻质材料轻质混凝土Stolma Bridge和RaftSundet Bridge跨中段采用钢梁石板坡复线桥,石板坡复线桥,4.2 针对运营阶段的长期问题,采用组合结构桥梁腹板、底板钢板，顶板混凝土波折腹板桁架腹板,4.2 针对运营阶段的长期问题,改变结构体系新桥矮塔斜拉桥？已经下挠的桥梁增加拉索体系Puttesund Bridge,5 待研究的问题,徐变规律实际情况与实验室的差异裂缝、下挠的机理先裂缝，再下挠？先下挠，大应变造成裂缝？开裂后的应力重分布，稳定吗？已建桥梁的承载能力下挠、开裂后的剩余承载能力剩余寿命,
