1、xx省公路學會xx市交通規劃設計研究院xx大學土木系 xx 年 xx月熱烈歡迎各位代表參加xx省公路空心板梁調研成果通報會xx省公路空心板梁調研子報告xx省公路學會xx市交通規劃設計研究院xx大學土木系 xx 年xx月匯報提綱一、調研的背景和意義二、本省空心板梁使用情況一般性調查范圍及內容三、本省空心板梁使用情況一般性調查結果及分析四、本省空心板梁裂縫情況調查結果及分析 一、調研的背景和意義 1. 空心板梁在浙江省內公路工程中廣為應用,情況較為復雜 2. 通過對全省空心板梁使用情況的普查，掌握病害總概況 3. 通過對病害分析，為改進設計與施工奠定基礎 4. 了解病害，完善養護管理，動態跟蹤病害

2、的發展 5. 為今后標準圖的修編提供基礎資料二、調查范圍及內容 調查范圍 調查范圍原則上遍及11個市(地)，公路等級 包括國、省道干線公路、縣道及部分高速公路。 調查內容 （1）一般性調查 （2）質量缺陷和病害調查 2.1 調查范圍 橋梁空心板梁多年來在省內廣為應用，為了使本次調查盡可能全面反映其在各類公路上的使用情況，調查范圍原則上遍及11個市(地)，公路等級包括國、省道干線公、縣道及部分高速公路。由于調查工作量非常巨大，故采取了普查統計(問卷)與實地調查相結合的方法，并部分借助于已建立的橋梁數據庫資料、竣工驗收資料以及少量的板梁病害剖析資料等。 返回2.2.1 一般性調查（1） 空心板梁跨

3、徑（2） 空心板梁截面形式（3） 預應力體系（4） 鉸縫形式（5） 設計計算方法的核查（6） 砼材料強度及施工工藝2.2 調查內容 （1） 空心板梁跨徑 本省空心板梁的標準為8、10、13、16、20、25m，個別由于條件特殊而采用30m和其它不整數跨徑。本次調查對象基本上是825m的標準跨徑。 普通鋼筋混凝土空心板斷面圖（2） 空心板梁截面形式后張法預應力鋼筋混凝土空心板斷面圖先張法預應力鋼筋混凝土空心板斷面圖（3） 預應力體系 空心板梁當跨徑在8m以下(包括8m)的均采用鋼筋砼結構，10m以上(包括10m)的均采用預應力砼結構。本省預應力體系一般均采用后張法，也有的采用先張法，先張法的跨徑

4、多半在16m以下。 （4） 鉸縫形式 空心板梁的鉸縫有小鉸縫和大鉸縫兩種，本省各地采用的鉸縫形式早期均為小鉸縫，近期改用大鉸縫，實際情況是兩種共存。 大絞縫形式（5） 設計計算方法的核查橋面恒載近似按每塊板均攤計算。活載按“公路橋梁荷載橫向分布計算”方法計算。當板塊超過10塊時，則將二塊視為一塊組合板參與分配。 內力組合和鋼筋砼、預應力砼的計算方法均按“公路橋涵設計通用規范”和“公路鋼筋砼及預應力砼橋涵設計規范”規定采用。鉸接處的強度驗算，利用各塊板的剪力影響線確定最大剪應力的鉸縫位置，并在其左或右板塊的剪力影響線上布載取得。（6） 砼材料強度及施工工藝 普通砼的梁板控制標號在C30C35，預

5、應力的梁板的控制標號在C40C50。對一些異性的、調整跨徑的梁板在有施工條件的前提下，采用整跨的現澆施工的方法；大部分梁板仍采用在預制場地預制、吊運、安裝的施工方法。2.2.2 質量缺陷及病害調查（1） 空心板梁裂縫（2） 橋面鋪裝層損壞情況（3） 芯模對空心板梁頂、底板厚度的影響（4） 支座對空心板梁受力的影響（5） 伸縮縫使用情況（6） 工程案例及調查分析案例一：空心板梁底部橫向裂縫 紹興地區某引橋，跨徑3*13m，板寬1.425m，簡支結構體系的普通鋼筋混凝土空心板。主要病害有橋面上在絞縫位置有通長的縱向裂縫；梁板底部跨中位置有橫向裂縫；梁板側面的大量的豎向裂縫等。 病害原因分析：行駛車

6、輛嚴重超載；部分絞縫被剪切破壞，梁板橫向聯系失效，橫向整體性減弱，使荷載橫向分布集中，橫向分布系數增大，空心梁板超載在1.52.5倍，使得梁板的跨中彎矩大大的超過設計的要求，使普通鋼筋混凝土的受彎裂縫寬度超出設計允許值；空心梁板的滲水嚴重，滲水造成底板受力主筋的銹蝕，從而導致截面的削弱。 案例一圖片橋面及梁板底部經多次的整修，裂縫不明顯，但梁板的側面裂縫仍較為明顯案例二：底板縱向通長裂縫 某高速公路先張法空心板梁橋，跨徑5*13m，板寬1.0m。主要問題為底板縱向有通常的縱向裂縫。 病害原因分析：梁板澆注時，對充氣芯模的固定的不足，在澆注震搗時，芯模下沉，底板的混凝土的厚度不足。張拉完成后，發

7、現底板沿預應力鋼束方向產生較長的裂縫。 實際處理措施：在空心板的孔洞內灌漿，盡量使底板的混凝土的厚度達到設計的構造要求；在底板已開裂的縱向裂縫上粘貼5mm厚鋼板，寬度20cm左右。案例二：底板縱向通長裂縫圖片板底經鋼板粘貼修補后，經4、5年的運營，未發現裂縫有所發展案例三：底板縱向通長裂縫圖片梁板底部中央的通長裂縫裂縫處碳化懸掛物橋面墩頂的深裂縫案例四：頂板縱向通長裂縫空心板在臺座上預制，采用鋼外模，木內模，木模分兩段在跨中拼攏，然后從兩端抽出脫模。施工時，內模在端部固定，故端部的頂板厚度得到保證，而跨中的合攏處，在機械震搗下，造成內模的上浮，使跨中頂板厚度不足。將橋面鋪裝的結構層由原來的5c

8、m瀝青混凝土加10cm水泥混凝土調整為15cm的鋼纖維混凝土，其中8cm厚的鋪裝層計入結構層計算。通過幾年的運行，未發現梁板的有裂縫的產生。原因分析：實際處理措施：運營情況：某高架引橋，跨徑20米，在施工預制場地發現梁板的頂部厚度普遍小于設計值。案例五：錨端側面短裂縫出現問題的這些梁板在預制的過程中擅自將10的錨下螺旋筋取消，在錨墊板四角增加12的螺紋筋。使得大部分應力集中在混凝土上，這樣使得原本應力復雜的錨下端沿預應力方向的壓應力更為集中，致使出現梁板側面沿預應力方向的細裂縫。因裂縫的深度遠小于預應力鋼束波紋管的保護層，故未做裂縫的處理。但提高了梁板間絞縫和橋面鋪裝的混凝土的標號，加強了整體

9、的連接，同時采用較好的防水工藝，保證裂縫的泌水，減少潮濕環境對梁板的影響。 原因分析：實際處理措施：某項目預制場地，一批20m預制梁板的端部，在梁板側面錨固端附近發現沿預應力筋方向的短裂縫。案例六：支點至1/4L處的底板的橫向裂縫某省道互通的匝道橋，為16米跨徑的梁板。在本次的普查中發現大量梁板出現底板的橫向裂縫，位置在支點至1/4L的位置。原因分析：因裂縫大多出現在梁板的端部位置，不太可能為受力的結構縫。根據對當時的施工單位和相關業主的調查，裂縫在施工時已經出現，業主在工程交工時已做過相應的橋梁荷載試驗，結果符合要求。從現狀分析，裂縫部分經過修補，經過三、四年的運行，裂縫沒有進一步的發展。推

10、斷產生裂縫的不利荷載可能為梁板在現場存放時的疊放的層數較多，支點位置不當，造成短時局部彎距過大，形成裂縫。案例六：支點至1/4L處的底板的橫向裂縫圖片支點至1/4L處的底板的橫向裂縫修補后的裂縫沒有進一步的發展三、調查結果及分析 1、 空心板梁跨徑 2、 預應力體系 3、 空心板梁的截面形式 4、 板塊之間的絞縫結構 5、 支座 6、 橋面鋪裝 7、 伸縮縫及橋面連續結構 8、 邊板的特殊設計3.1 空心板梁跨徑跨徑地區8m10m13m16m20m25m30m35m杭州1328182338402829121184735586嘉興1070105021湖州72994804515紹興17930418

11、7168寧波金華5612914179879328臺州369255305184420347溫州4448842021276108衢州麗水669432626839828舟山合計233526775886362314309554660715空心板梁調查總量表數 量 塊跨 徑 （m）（ ）各類跨徑梁板塊件數量分布圖項目空心板T梁組合梁預制砼（m3）129(40#)84(50#)103(50#)高強鋼絲（kg）640026003000普通鋼筋（kg）94201613014550鋼板（kg）910650900錨具（套）806878造價比（20m）1.00.780.91造價比（16m）1.00.961.03跨徑

12、20m、16m上部結構材料用量和造價比較表3.2 預應力體系 在臺座上長線張拉鋼束或粗鋼筋只能形成水平向預應力，不 能采取梁端部彎起束從而形成有利于抗剪和主拉應力的受力條件； 張拉階段和使用階段，預應力是靠預應力筋在其端部砼中的自錨作用形成的，因此對砼的強度和密實度要求較高，部分板梁端部由于漏漿造成錨固時鋼束回縮量較大，因而對施工工藝要求較高。 由于預制場及有關設備的費用較高，板塊數量必需足夠地多才能顯示其經濟性。因此，近年來很少采用先張法。先張法預應力空心板梁的數量僅占 左右。 3.3 空心板梁的截面形式 早期空心板寬度有1.0m、1.25m、1.5m等，近些年來普遍采用1.0m，即塊件寬度

13、99cm。空心板高度一般約為l/22，隨設計荷載而定。 從設計和施工兩方面對空心板梁截面設計加以改進是必要的。建議園形截面適用跨徑調整為13m以下(13m)，使充氣膠囊的直徑不超過40cm，并適當增加定位鋼筋，對于16m以上(包括16m)的空心板梁，則以采用硬質芯模為宜。3.4 板塊之間的絞縫結構小絞縫板梁斷面圖大絞縫板梁斷面圖3.5 支座 支座材料性能不符合規定的抗壓強度及受壓和受剪彈性模量要求； 由于四點支承使標高不易控制及操作不當造成較大誤差等原因，支座存在三點支承情況的不在少數，三點支承條件從理論上講對梁的受力影響主要是產生不均衡扭矩和一端單點支承將使該支點剪力增大； 由于支座的安裝時

14、間未能在年平均氣溫時進行，因而支座產生溫差剪切變形，和彎道上的橫向剪切變形，嚴重的已超出了規定的正常使用要求； 橡膠老化使強度下降。 3.6 橋面鋪裝產生裂縫的原因： 橋面鋪裝自身原因造成碎裂或脫皮等損壞 鉸縫的剪切破壞使鋪裝層在對應位置出現明顯裂縫 3.7 伸縮縫及橋面連續結構3.7.1 伸縮縫3.7.2 橋面連續3.7.3 先簡支后結構連續3.7.1 伸縮縫破損的主要原因： 橡膠的老化變形，使伸縮縫的端頭部位極易破損。 結構外形的原因，使得伸縮縫中易積存垃圾、沙礫和水，加速橡膠的老化和物理的損傷。 3.7.2 橋面連續 簡支結構的梁板橋，橋跨之間一般采用橋面簡易連續的方法。 橋面連續處為梁

15、板縱橫向縫的交匯點，此處的結構連接相對于整個梁板是較為薄弱點，縱向只通過橋面鋪裝層中的伸縮鋼筋和簡易伸縮縫中的鋼筋連接。若梁板稍有變形，則在的板端得變形最大。 橋面簡易連續在軟木條處形成的破損 3.7.3 先簡支后結構連續 通過體系的轉化，單跨梁板成為整體連續梁的結構體系，整聯梁板的大位移的伸縮量集中在整聯兩端的伸縮縫中，使橋面的連續性得到了較好的保證。3.8 邊板的特殊設計建議的改進意見：1.加大懸臂根部的尺寸2.加強和加密懸臂的橫向連接鋼筋3.控制懸臂的長度盡量不要超過板寬的1/2 四、調查結果及分析 本次調查包括全省11個地市的國、省道干線公路及部分高速公路的空心板梁 跨徑（m） 分類鋼

16、筋砼空心板梁8101314板梁總數（塊）2335267720梁板底面跨中橫向裂縫板梁數量（塊）2335267720有裂縫的板梁數量（塊）41563裂縫總數量（條）71946平均每塊板梁裂縫數量（條）0.0304 0.0351 0.3000 有裂縫的板梁占板梁數量的比率（%）1.75592.0919 15板梁底面支點至1/4L段橫向裂縫板梁數量（塊）2335267720有裂縫的板梁數量（塊）16361裂縫總數量（條）21691平均每塊板梁裂縫數量（條）0.00899 0.02578 0.0500 有裂縫的板梁占板梁數量的比率（%）0.6852 1.3448 5.0000 鋼筋砼空心板梁裂縫調查結

17、果匯總表-1 跨徑（m） 分 類鋼筋砼空心板梁8101314梁板底面縱向裂縫板梁數量（塊）2335267720有裂縫的板梁數量（塊）10100裂縫總數量（條）11130平均每塊板梁裂縫數量（條）0.00470.0050有裂縫的板梁占板梁數量的比率（%）0.42830.38620板梁端部側面裂縫板梁數量（塊）2335267720有裂縫的板梁數量（塊）4110裂縫總數量（條）10170平均每塊板梁裂縫數量（條）0.00430.00630有裂縫的板梁占板梁數量的比率（%）0.17130.41090續上表 跨徑（m） 分類預應力砼空心板梁13161820253035板梁總數（塊）58869810681

18、4241554360715梁板底面跨中橫向裂縫板梁數量（塊）588698106814241554360715有裂縫的板梁數量（塊）24289395020裂縫總數量（條）11002396110020平均每塊板梁裂縫數量（條）0.1869 0.0244 0.0882 0.0077 0.0000 0.0033 0有裂縫的板梁占板梁數量的比率（%）4.1115 0.9072 4.4118 0.6671 0.0000 0.3295 0 板梁底面支點至1/4L段橫向裂縫板梁數量（塊）588698106814241554360715有裂縫的板梁數量（塊）211200365180裂縫總數量（條）8113185

19、82180平均每塊板梁裂縫數量（條）0.1378 0.0324 0.0735 0.0058 0.00020.0132 0有裂縫的板梁占板梁數量的比率（%）3.58482.0387 4.4118 0.4564 0.021.3180 0預應力鋼筋砼空心板梁裂縫調查結果匯總表-2 跨徑（m） 分 類預應力砼空心板梁13161820253035梁板底面縱向裂縫板梁數量（塊）588698106814241554360715有裂縫的板梁數量（塊）2272064410裂縫總數量（條）31110078410平均每塊板梁裂縫數量（條）0.00530.011200.00550.00070.00160有裂縫的板梁占板梁數量的比率（%）0.37380.7