大跨徑連續(xù)梁底板拉裂事故

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簡(jiǎn)介： 2005年，江蘇省在建的連續(xù)梁相繼出現(xiàn)底板在張拉預(yù)應(yīng)力時(shí)撕裂脫落事故，初步分析是由于預(yù)應(yīng)力束噸位較大，底板鋼筋構(gòu)造不盡合理造成。
關(guān)鍵字：橋梁 裂縫

2005年，江蘇省在建的連續(xù)梁相繼出現(xiàn)底板在張拉預(yù)應(yīng)力時(shí)撕裂脫落事故，初步分析是由于預(yù)應(yīng)力束噸位較大，底板鋼筋構(gòu)造不盡合理造成。
1、 寧淮高速馬汊河橋
變截面連續(xù)箱梁橋，主跨75m，支點(diǎn)根部梁高4.2m，跨中梁高2m，箱梁底寬8m，腹板厚40cm，底板厚25cm，底板正彎矩共設(shè)置418根鋼絞線（22束，每束19Φj15.24，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度1860MPa）。波紋管外徑10.7cm，中心距16cm，凈距5.3cm。
2005年2月底合攏，3月初張拉，張拉后第二天發(fā)生箱梁底板混凝土壓碎崩裂現(xiàn)象。
初步分析事故原因，主要有以下三個(gè)方面：
（1） 預(yù)應(yīng)力設(shè)置較大，預(yù)應(yīng)力管道多，管道間距小，底板受壓面積削弱，導(dǎo)致底板壓應(yīng)力較大，由于泊桑比影響，在底板厚度中部薄弱處形成較大的豎向拉力。
（2） 二是變高度連續(xù)梁底板呈弧線形，底板束張拉后會(huì)形成向下的徑向力，由于本橋底板束設(shè)置較為強(qiáng)大，所產(chǎn)生的徑向力也較為強(qiáng)大。
（3） 三是底板上下層鋼筋網(wǎng)之間的拉筋設(shè)計(jì)不太合理，拉筋被設(shè)計(jì)成類似箍筋的封閉矩形，施工時(shí)不便將上下層鋼筋鉤住，而設(shè)計(jì)圖紙沒(méi)有交代清楚設(shè)置的細(xì)節(jié)，施工單位將拉筋作為撐筋撐在上下層鋼筋網(wǎng)之間，從而使上下層鋼筋之間的連接非常薄弱。
處理方法：第三方復(fù)核。原設(shè)計(jì)波紋管系數(shù)μ＝0.35偏大，導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力配置較多，將μ取0.25，減少配束。割掉合攏段，恢復(fù)成懸臂狀態(tài)，割掉底板，重新澆筑底板。底板挖空率達(dá)58％，分批張拉，分批灌漿。

2、 滬寧高速擴(kuò)建丹陽(yáng)大橋跨京杭運(yùn)河北半幅橋
變截面連續(xù)箱梁，主跨70m，單箱單室直腹板箱梁，頂寬13.5m，底寬6m，主跨跨中底板厚30cm，底板正彎矩共設(shè)置304根鋼絞線（16束，每束19Φj15.24，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度1860MPa）。波紋管凈距5cm。底板拉筋間距45cm。
張拉后底板底面局部脫落，脫落面積約3.4m2，位于懸澆最后兩段接縫附近。

3、 錫澄路惠山大橋（跨錫北運(yùn)河）
變截面連續(xù)箱梁，主跨85m，直腹板箱梁，頂寬17m，底寬9m，中跨底板正彎矩共設(shè)置432根鋼絞線（36束，每束12Φj15.24，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度1860MPa）。采用塑料波紋管。腹板與底板的倒角鋼筋為直線形狀，底板橫向鋼筋分三段，沒(méi)有有效連接。拉筋間距60cm。
張拉后9?！?1＃（合攏段）節(jié)段的底板發(fā)生開(kāi)裂。

4、 其它橋
聽(tīng)說(shuō)還有杭州灣大橋輔橋、貴州省院設(shè)計(jì)的一座橋、昆山的一座橋都有類似問(wèn)題。
由于以上事故均通過(guò)專家會(huì)議等形式解決，以上信息均根據(jù)少部分參與事故處理的專家口述內(nèi)容整理，可能有不太準(zhǔn)確的地方，僅供參考。

大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁（連續(xù)剛構(gòu)），雖然看似成熟橋型，但我國(guó)過(guò)去十幾年暴露出來(lái)的許多問(wèn)題，也反映出我們認(rèn)識(shí)上的一些誤區(qū)。
首先是九十年代刮起的優(yōu)化風(fēng)，一味追求結(jié)構(gòu)的輕薄，加上施工質(zhì)量不過(guò)關(guān)，預(yù)應(yīng)力孔道灌漿普遍不實(shí)（在近期的高速路改建中暴露無(wú)遺），導(dǎo)致箱梁中跨跨中下?lián)?、腹板出現(xiàn)斜裂縫等病害的產(chǎn)生。到2004年新橋規(guī)修訂時(shí)，加大了結(jié)構(gòu)的安全儲(chǔ)備，方向是正確的。但要防止大跨度預(yù)應(yīng)力箱梁的病害，提高設(shè)計(jì)的安全度僅僅是一個(gè)方面，更重要的是改進(jìn)施工質(zhì)量。若設(shè)計(jì)時(shí)一味增大結(jié)構(gòu)尺寸，增加預(yù)應(yīng)力用量，不僅浪費(fèi)，而且還可能引起新的問(wèn)題。
這次江蘇省境內(nèi)發(fā)生的預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁底板崩裂事故提醒我們，即使是常規(guī)的結(jié)構(gòu)在變動(dòng)設(shè)計(jì)原則時(shí)，也要經(jīng)過(guò)充分的論證和實(shí)踐，應(yīng)慎重、漸進(jìn)地采用，不能矯枉過(guò)正。