現澆鋼筋混凝土連續箱梁橋技術問題的探討

馬冬云

現澆鋼筋混凝土連續梁橋是廣泛使用于公路工程的一種橋型。其就地澆筑施工方法是在門式支架預壓后安裝模板，綁扎及安裝鋼筋骨架，在現場澆筑混凝土，從而完成橋梁施工。近年來隨著門式支架、萬能桿件系統的大量應用，此橋型相對于預應力混凝土連續箱梁，具有造價低，特別是在互通區匝道橋被廣泛采用。現澆鋼筋混凝土連續箱梁橋對門式支架的要求極為嚴格，因為不僅要求承受橋梁的大部分恒載，自身必須具有足夠的強度和剛度，構件結合要緊密，并預留預拱度，同時支架的基礎應可靠，使支架成為牢固的整體。在本文中未涉及支架的計算、施工等方面問題，但如出現質量問題，在分析原因時支架是必須考慮的一個重要因素。

1 橋梁質量缺陷情況

1． 1 實例橋型簡介

本文所列舉為出現裂縫缺陷的一座城市快速路上的鋼筋混凝土連續梁橋，位于某城市快速路的一個互通區內，該互通立交工程采用四層全定向渦輪式互通立交形式，其中第一層ES匝道第一聯0號～2號墩為2×22．5 m鋼筋混凝土等截面連續箱梁。

1． 2 存在質量缺陷情況

在橋梁澆筑完成后3個月(尚未澆筑橋面鋪裝及防撞護欄)，發現0號～1號墩第一孔梁出現裂縫，隨后業主委托咨詢單位現場調查，發現頂板、腹板、底板出現橫向裂縫74條，其中裂縫寬度大于0．15 mm共有3條，距離0號臺8．7 m處，底板裂縫寬約0．20 mm，腹板裂縫寬0．20 mm;距0號臺10．9 m 處，腹板裂縫寬0．20 mm。

2 設計審核情況

2． 1 截面承載能力驗算

應業主要求對0號～2號墩箱梁進行截面驗算。該連續箱梁跨中橫斷面形式見圖1。

1)計算模型。本橋各控制截面內力用平面有限元程序GQJS進行計算，全橋共分48個單元，49個節點。

圖1 0號～2號墩箱梁跨中橫斷面圖（單位：m）

2)計算參數。全橋采用40號混凝土，計算參數取值如下:

3)荷載組合。主要計算荷載如下:

恒載:箱梁自重、欄桿、橋面鋪裝;

驗算活載:汽車荷載、溫度荷載(頂底板正溫差20℃、負溫差-10℃)、支座沉降2 cm。

表1 0號～1號墩箱梁控制截面最不利內力

荷載工況如下:

荷載組合工況:恒載+汽車+溫度荷載+支座沉降。

4)截面承載能力驗算，結果見表1，表2。

表2 荷載組合匯總

2． 2 計算書復核

ES匝道橋0號～1號墩計算書復核結果見表3。

表3 ES匝道橋0號墩、1號墩計算書復核結果

從表3復核結果:跨中彎矩設計值比復核值大25%左右，支點彎矩設計值與復核值誤差值在5%以內，且經復核認為ES匝道橋0號～1號墩箱梁截面強度及裂縫驗算寬度滿足規范要求。

表4 工況1腹板測點在各級荷載作用下撓度一覽表

2． 3 施工圖審核

表5 試驗荷載作用下裂縫寬度記錄表

1)底板正彎矩鋼筋錨固長度偏短，應適當加長并與負彎矩鋼筋有交叉范圍;2)角隅鋼筋Φ12@200偏稀，宜選用Φ12@150;3)底板頂⑦筋偏細，宜由Φ12@100改為Φ14@100。

3 荷載試驗

業主委托有資質的公司進行荷載試驗。箱梁試驗過程中撓度及裂縫變化情況見表4，表5。

4 結語

1)在荷載試驗過程中，橋跨結構始終處于正常的彈性工作狀態中，各工況試驗荷載作用下，橋跨結構各主要控制截面的撓度、應變等測試指標均滿足現行規范的有關規定，橋跨結構的豎向剛度、承載能力均達到了設計及現行規范要求。

2)建議:荷載試驗是檢驗結構承載能力最直接、最有效的手段，但由于不能反映結構長期反復荷載作用和疲勞的影響，以及今后材料惡化、荷載變異等影響，建議在適當時機對箱梁的裂縫予以封閉和灌漿處治。

［1］ JTG F80/1-2004，公路工程質量檢驗評定標準［S］．