大跨径连续梁底板拉裂事故

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简介： 2005年，江苏省在建的连续梁相继出现底板在张拉预应力时撕裂脱落事故，初步分析是由于预应力束吨位较大，底板钢筋构造不尽合理造成。
关键字：桥梁 裂缝

2005年，江苏省在建的连续梁相继出现底板在张拉预应力时撕裂脱落事故，初步分析是由于预应力束吨位较大，底板钢筋构造不尽合理造成。
1、 宁淮高速马汊河桥
变截面连续箱梁桥，主跨75m，支点根部梁高4.2m，跨中梁高2m，箱梁底宽8m，腹板厚40cm，底板厚25cm，底板正弯矩共设置418根钢绞线（22束，每束19Φj15.24，标准强度1860MPa）。波纹管外径10.7cm，中心距16cm，净距5.3cm。
2005年2月底合拢，3月初张拉，张拉后第二天发生箱梁底板混凝土压碎崩裂现象。
初步分析事故原因，主要有以下三个方面：
（1） 预应力设置较大，预应力管道多，管道间距小，底板受压面积削弱，导致底板压应力较大，由于泊桑比影响，在底板厚度中部薄弱处形成较大的竖向拉力。
（2） 二是变高度连续梁底板呈弧线形，底板束张拉后会形成向下的径向力，由于本桥底板束设置较为强大，所产生的径向力也较为强大。
（3） 三是底板上下层钢筋网之间的拉筋设计不太合理，拉筋被设计成类似箍筋的封闭矩形，施工时不便将上下层钢筋钩住，而设计图纸没有交代清楚设置的细节，施工单位将拉筋作为撑筋撑在上下层钢筋网之间，从而使上下层钢筋之间的连接非常薄弱。
处理方法：第三方复核。原设计波纹管系数μ＝0.35偏大，导致预应力配置较多，将μ取0.25，减少配束。割掉合拢段，恢复成悬臂状态，割掉底板，重新浇筑底板。底板挖空率达58％，分批张拉，分批灌浆。

2、 沪宁高速扩建丹阳大桥跨京杭运河北半幅桥
变截面连续箱梁，主跨70m，单箱单室直腹板箱梁，顶宽13.5m，底宽6m，主跨跨中底板厚30cm，底板正弯矩共设置304根钢绞线（16束，每束19Φj15.24，标准强度1860MPa）。波纹管净距5cm。底板拉筋间距45cm。
张拉后底板底面局部脱落，脱落面积约3.4m2，位于悬浇最后两段接缝附近。

3、 锡澄路惠山大桥（跨锡北运河）
变截面连续箱梁，主跨85m，直腹板箱梁，顶宽17m，底宽9m，中跨底板正弯矩共设置432根钢绞线（36束，每束12Φj15.24，标准强度1860MPa）。采用塑料波纹管。腹板与底板的倒角钢筋为直线形状，底板横向钢筋分三段，没有有效连接。拉筋间距60cm。
张拉后9＃～11＃（合拢段）节段的底板发生开裂。

4、 其它桥
听说还有杭州湾大桥辅桥、贵州省院设计的一座桥、昆山的一座桥都有类似问题。
由于以上事故均通过专家会议等形式解决，以上信息均根据少部分参与事故处理的专家口述内容整理，可能有不太准确的地方，仅供参考。

大跨度预应力混凝土连续梁（连续刚构），虽然看似成熟桥型，但我国过去十几年暴露出来的许多问题，也反映出我们认识上的一些误区。
首先是九十年代刮起的优化风，一味追求结构的轻薄，加上施工质量不过关，预应力孔道灌浆普遍不实（在近期的高速路改建中暴露无遗），导致箱梁中跨跨中下挠、腹板出现斜裂缝等病害的产生。到2004年新桥规修订时，加大了结构的安全储备，方向是正确的。但要防止大跨度预应力箱梁的病害，提高设计的安全度仅仅是一个方面，更重要的是改进施工质量。若设计时一味增大结构尺寸，增加预应力用量，不仅浪费，而且还可能引起新的问题。
这次江苏省境内发生的预应力连续梁底板崩裂事故提醒我们，即使是常规的结构在变动设计原则时，也要经过充分的论证和实践，应慎重、渐进地采用，不能矫枉过正。