林清亮 张望月

1我国公路桥梁的基本情况及主要类型

混凝土桥梁在世界已建桥梁中占绝大多数，我国混凝土桥梁占90％以上。梁桥按承重结构的截面型式可以划分为：(1)板桥，矩形截面、双向受力、挖空、异形截面。(2)肋板式梁桥，横截面内肋形结构(主要T梁)。(3)箱形梁桥，横截面内封闭的箱子。按承重结构的静力体系可以划分为：①简支梁桥：单跨、静定体系；易于工厂化施工；②连续梁桥：多连续，超静定体系；温度、支座变位产生附加内力；负弯矩的代偿功能使梁高变小、跨越能力增大。行车条件好；③悬臂梁桥：静定结构，悬臂根部的负弯矩使跨越能力有所增大。

2大跨径预应力连续梁桥裂缝机理与对策

据统计，跨径80～100m以下的梁桥，病害较少；跨径100～160m的梁桥，病害较多；跨径160m以上的梁桥，病害就更多。概括起来有两大类，即：(1)跨中下挠{(2)梁体开裂。其中，梁体开裂包括梁上出现斜裂缝、纵向裂缝、混凝土劈裂、横隔板裂缝以及齿板裂缝等。

2.1斜裂缝机理及其预防对策

斜裂缝是出现最多的梁体裂缝。往往首先发生在剪应力大而截面抗剪能力不足的支座～L／4区域，与梁轴线呈25°～50°开裂，并随时间的推移，不断向受压区发展。裂缝数也会增加，裂缝区向跨中方向发展。斜裂缝的另一个特征是箱内腹板斜裂缝要比箱外腹板斜裂缝严重。这已为一些大跨径梁桥的检查结果所证实。斜裂缝的宽度如在0.2mm以下，而且其长度、宽度和数量已趋稳定，不再发展，则不需加固，但要注意观察，要封闭。

实际上大跨径梁桥上往往存在宽度较大、且不断发展的严重斜裂缝，已反映出梁的斜截面强度不足。

在设计中，对于梁的主拉应力都进行验算并通过。但在实践中，这类裂缝还是大量出现，笔者经过多年的分析得出其原因如下：

(1)取消弯起束。从上世纪90年代，在箱梁桥的设计中，较普遍地取消弯起束，而用纵向预应力和竖向预应力来克服主拉应力。这样做方便施工，可以减薄腹板的厚度。但竖向预应力筋长度短，预应力损失大，有效预应力不易得到保证，教训是斜裂缝大量出现。目前已认识到取消弯起束是不妥当的.于是重新回到设弯起束的正确轨道上来，但为此已付出了代价。

(2)作为平面问题分析，主拉应力偏小。正如《苏通大桥副桥连续刚构设计》一文所说，“经计算分析，箱梁的横向荷载对腹板产生的效应很大……考虑此项效应的主拉应力将远超出规范允许值。”日照温差导致箱梁内部全截面受拉，跨中张拉后期索导致腹板受拉、底板受弯。

针对斜裂缝的预防对策有：(1)保证有足够的斜截面强度。(2)采用三维分析箱梁的主拉应力，不要漏项。(3)必须配置弯起束，同时也应配置竖向预应力束。必须充分考虑预应力损失。对竖向预应力束，应采用二次或多次张拉，确保其有效预应力。(4)适当增加腹板特别是根部区段腹板的厚度及其普通钢筋含量，加密箍筋，即便开裂也可将裂缝控制在较小的范围内。

2.2纵向裂缝机理及其预防对策

纵向裂缝是与桥轴方向平行的裂缝，较多地出现在顶底板，也是出现很多的一种裂缝。除因未设横向预应力而在顶板下缘出现规范允许宽度的纵向裂缝外，还存在下列原因：

(1)超载。在大跨径桥梁中，超载特别是超重车轴荷载的作用，对横向的影响比纵向更大，这是因为纵向弯矩中，自重占绝大部分；而横向弯矩，主要由活载引起，轴重超过规范时，易出现顶板下缘的纵向裂缝。

(2)温差应力估计过小。我国过去的桥梁设计规范中，对温差应力，仅规定了翼缘与梁体的其他部位有5"C的温差。这样的温差偏小，与实际情况严重不符，不安全。根据国内外的研究，对于箱梁，温差应力可以接近甚至超过活载的应力。英国、新西兰规范规定的温度梯度，比我国大很多。这也是出现纵向裂缝的原因之一。

(3)支座反力的影响。大跨径连续梁，支座反力很大，反力由腹板传至墩顶。空间分析可以发现，此处箱梁的横向拉应力特别大，应根据施工阶段反力的大小，分级施加。如不采取此措施，顶板上缘肯定出现裂缝。

(4)双壁墩身建成后相当长时间，才建墩上梁的0号块。由于墩身横向收缩已大部分完成，而0号块横向收缩受到墩身约束，导致底板中部出现裂缝。在0号块建成后相当长时间，再建1号块，也会因收缩差而出现纵向裂缝。因此，节段浇筑时间间隔不要过长，截面配筋要考虑收缩影响。