大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋設(shè)計(jì)點(diǎn)及案例

靳冰冰 劉夢(mèng)雪

摘 要：隨著現(xiàn)代社會(huì)的迅速發(fā)展，我國(guó)現(xiàn)在的交通建設(shè)的發(fā)展水平也在不斷提高，大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋的建設(shè)水平也在逐漸提高，但隨著橋梁的發(fā)展，出現(xiàn)了很多的不足和問(wèn)題需要我們進(jìn)行解決。我們應(yīng)該加大重視力度，才能更好的發(fā)展交通行業(yè)，帶動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。本文就已有的理論知識(shí)基礎(chǔ)結(jié)合實(shí)際案例對(duì)大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋進(jìn)行分析研究，提出合理的意見(jiàn)和建議，希望可以為以后的交通行業(yè)發(fā)展提供一定的幫助。

關(guān)鍵詞：大跨度；應(yīng)力混凝土；連續(xù)剛構(gòu)橋；設(shè)計(jì)點(diǎn)及案例

1 引言

隨著國(guó)家城鎮(zhèn)化建設(shè)的不斷推進(jìn)發(fā)展，我國(guó)的交通行業(yè)也在飛速發(fā)展著，橋梁作為其中一個(gè)重要組成部分，我們更需要加大重視力度。大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋是一種具有眾多優(yōu)點(diǎn)的橋梁類型，因?yàn)樗膬?yōu)點(diǎn)眾多，已經(jīng)成為了一種應(yīng)用越來(lái)越廣泛的橋梁類型。本文主要研究其主要問(wèn)題和設(shè)計(jì)要點(diǎn)，根據(jù)案例分析具體情況。只有對(duì)橋梁的建設(shè)施工做好把控，才能保證橋梁的建設(shè)質(zhì)量，為交通行業(yè)的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

2 大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋存在的問(wèn)題

隨著我國(guó)橋梁行業(yè)的飛速發(fā)展，20世紀(jì)80年代我國(guó)建成了第一座連續(xù)剛構(gòu)橋——洛溪大橋，但隨著這種橋梁的投入使用，我們發(fā)現(xiàn)這種橋梁在建設(shè)中還存在許多的不足和問(wèn)題，需要我們進(jìn)行解決，我們接下來(lái)對(duì)主要問(wèn)題進(jìn)行分析：

2.1 裂縫問(wèn)題

裂縫問(wèn)題主要的存在形式：斜裂縫存在于中孔1/4～3/4L段和邊孔近現(xiàn)澆段的主箱梁腹板；縱向裂縫存在于主箱梁底板跨中部分張拉錨固后或是當(dāng)箱梁具有較長(zhǎng)懸臂翼緣板時(shí)的頂板懸臂根部或是跨中頂板；豎向裂縫主要出現(xiàn)在橫隔板孔洞周圍放射型裂縫和孔洞間。裂縫是比較常見(jiàn)的橋梁質(zhì)量問(wèn)題，需要在建設(shè)施工過(guò)程中對(duì)材料和施工技術(shù)做好監(jiān)督，只有保證材料的質(zhì)量和施工技術(shù)的準(zhǔn)確性才能使橋梁的運(yùn)行后不出現(xiàn)裂縫的病害問(wèn)題。

2.2 下?lián)喜『?wèn)題

主要產(chǎn)生的原因有三個(gè)方面。第一，對(duì)混凝土收縮徐變的影響程度估計(jì)不足。第二，受結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的影響。第三，受施工問(wèn)題的影響。施工問(wèn)題普遍導(dǎo)致的是梁頂下?lián)?。所以我們?cè)谑┕そㄔO(shè)中一定做好以上三方面的把控問(wèn)題，才能保證橋梁不出現(xiàn)下?lián)系牟『Πl(fā)生。

2.3 承載能力不足問(wèn)題

橋梁建設(shè)中最要的就是橋梁的承載能力，這決定一個(gè)橋梁的整體質(zhì)量。如果橋梁的承載能力不足，在通車后可能會(huì)出現(xiàn)橋梁變形的情況發(fā)生，嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)造成橋梁的斷裂，給人們的出行安全帶來(lái)了極大的隱患，所以我們必須要重視這個(gè)問(wèn)題。

但是在施工中，還是有些設(shè)計(jì)圖紙有誤或者施工建設(shè)中沒(méi)有按照規(guī)范執(zhí)行，導(dǎo)致橋梁的承載能力滿足不了日常通行，甚至成為危橋。必須在施工建設(shè)前嚴(yán)格對(duì)施工設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)做好管理工作，保證圖紙的正確性和合理性，在施工過(guò)程中設(shè)有專門的監(jiān)督人員對(duì)施工規(guī)定進(jìn)行監(jiān)管，才能夠保證橋梁的質(zhì)量，保證國(guó)家交通行業(yè)的飛速發(fā)展。

2.4 墩臺(tái)及其他病害問(wèn)題

位于橋梁的上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)之間的墩臺(tái)，墩臺(tái)裂縫、撞擊破壞、墩臺(tái)的變位、不均勻沉降、空洞外露和銹蝕以及材料老化、位移等，都會(huì)導(dǎo)致墩臺(tái)出現(xiàn)病害。

從以上幾個(gè)問(wèn)題可以看出，橋梁的建筑施工過(guò)程是非常重要的，需要我們?cè)诮ㄖ霸O(shè)計(jì)出合理的施工圖紙，嚴(yán)格按照建筑要求進(jìn)行，只有保證這兩項(xiàng)工作的合理進(jìn)行，才能夠保證橋梁整體的質(zhì)量，才能使橋梁正常使用。所有問(wèn)題都可以在施工建筑方面進(jìn)行處理，只有做好橋梁的建設(shè)工作，才可以避免在運(yùn)行后出現(xiàn)問(wèn)題。

3 大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋的設(shè)計(jì)點(diǎn)

3.1 預(yù)應(yīng)力束的設(shè)計(jì)

預(yù)應(yīng)力束設(shè)計(jì)主要包括縱向預(yù)應(yīng)力束和豎向預(yù)應(yīng)力束的設(shè)計(jì)?？v向預(yù)應(yīng)力束從傳統(tǒng)的根據(jù)受彎梁的彎矩包絡(luò)圖設(shè)計(jì)發(fā)展到直線式的縱向預(yù)應(yīng)力束。這種直線式的預(yù)應(yīng)力束主要考慮了兩個(gè)方面，其一，是預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋若按全預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)；其二，是腹板的主拉應(yīng)力不需要彎起束來(lái)承受腹板的主拉應(yīng)力。

3.2 箱梁尺寸的設(shè)計(jì)

箱梁尺寸的設(shè)計(jì)主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：合理的橋跨、橫斷面的布置和橫隔板的布置。其中，翹高、橋跨的總長(zhǎng)度以及橋跨各跨的跨徑分配等是合理的橋跨布置的主要內(nèi)容。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁的最大理論跨度為250～300m，經(jīng)濟(jì)跨度為100～240m。

3.3 配筋的設(shè)計(jì)

目前，配筋設(shè)計(jì)中主要存在這些問(wèn)題：頂板和底板預(yù)應(yīng)力束的錨頭之間產(chǎn)生錨后拉應(yīng)力；連續(xù)彎筋布置與彎矩曲線不符；豎向預(yù)應(yīng)力筋與設(shè)計(jì)的要求不一致；以及非預(yù)應(yīng)力筋配置不足等。在配筋的設(shè)計(jì)和布局中，可以考慮交錯(cuò)搭接縱向預(yù)應(yīng)力束的錨頭避免拉力區(qū)；布置足夠數(shù)量的頂板預(yù)應(yīng)力使箱梁體可應(yīng)付足夠的預(yù)應(yīng)力；設(shè)置位置和數(shù)量都合適的非預(yù)應(yīng)力鋼筋等。

4 案例分析

4.1 橋梁現(xiàn)況和問(wèn)題分析

目前，國(guó)外最大跨度的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋梁為挪威的新斯托爾馬橋，主跨301m；國(guó)內(nèi)最大跨度的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋梁為廣東虎門大橋輔航道橋，主跨270m。這2座橋梁都存在不同程度的箱梁開(kāi)裂和主梁下?lián)蠁?wèn)題。箱梁裂縫表現(xiàn)最多的是腹板裂縫，主要分布如下：（1）主拉應(yīng)力產(chǎn)生的腹板斜裂縫，主要分布于距支座L/4附近的腹板上；（2）錨后拉應(yīng)力產(chǎn)生的腹板斜裂縫；（3）連續(xù)梁邊跨端部的腹板斜裂縫；

4.2 對(duì)策與措施

可相應(yīng)采取如下措施：（1）縱向鋼束彎入腹板對(duì)腹板抗裂是有利的，每梁段至少要有懸臂束彎入腹板（2）腹板豎向力筋的各道工序的施工質(zhì)量必須嚴(yán)格控制；（3）不采用腹板的豎向力筋，僅依靠縱向彎起力筋并采用足夠厚的腹板來(lái)抵抗主拉應(yīng)力，避免裂縫；（4）張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土應(yīng)力；（5）盡量考慮預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，減少預(yù)應(yīng)力損失，提高預(yù)應(yīng)力的有效利用；（6）制定并執(zhí)行嚴(yán)密的混凝土養(yǎng)護(hù)工藝；

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著交通行業(yè)的飛速發(fā)展，橋梁作為交通行業(yè)的一個(gè)重要組成部分，我們更應(yīng)該加大重視力度。對(duì)于在存在的問(wèn)題和不足，需要我們?cè)诮ㄔO(shè)過(guò)程中進(jìn)行解決，才能夠從源頭解決問(wèn)題，避免通行后出現(xiàn)意外事故的發(fā)生。本文主要分析了大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋的設(shè)計(jì)點(diǎn)和實(shí)際例子，通過(guò)對(duì)橋梁建設(shè)中的實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行提出并解決，只有不斷在建設(shè)應(yīng)用中進(jìn)行改善和創(chuàng)新，才能夠是橋梁建設(shè)發(fā)展越來(lái)越好，才能使交通行業(yè)發(fā)展越來(lái)越迅速，帶動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，使祖國(guó)更加繁榮昌盛。

參考文獻(xiàn)

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