一、橋梁概況
國內(nèi)沿海某高速公路一座連續(xù)梁橋為整體式路基雙幅橋，橋梁跨徑組合為11×30m＋（65+3×100+65）+12×30m。檢測主要針對主橋（65+3×100+65m）連續(xù)梁結(jié)構(gòu)，主橋半幅橋?qū)?3.25m。主橋上部結(jié)構(gòu)型式為變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，箱梁為三向預(yù)應(yīng)力體系單箱單室結(jié)構(gòu)，下部采用薄壁空心墩，樁基礎(chǔ)。橋面為水泥混凝土鋪裝，支座為QZ盆式橡膠支座。設(shè)計荷載為汽－超20，掛－120。
圖1 橋梁概貌
二、結(jié)構(gòu)主要病害
檢測發(fā)現(xiàn)主要病害如下：
1、頂板縱向裂縫
主橋各孔箱梁頂板底面均存在多條縱向裂縫，裂縫斷續(xù)分布整個頂板底面，縱、橫橋向間隔分布，無明顯規(guī)律，裂縫寬度為0.10mm～0.36mm，長度為0.1m～4.7m；
圖2 箱梁頂板縱向裂縫
2、腹板斜向裂縫
在箱梁內(nèi)部，個別腹板局部位置存在斜向裂縫，如11號墩、16號墩頂距支點0～5m范圍內(nèi)，裂縫寬度為0.10mm～0.44mm，長度0.3m～1.7m，第13孔L/4～L/2處，裂縫寬度為0.12mm～0.14mm，長度0.6m～1.0m；
在箱梁外部，左幅第12孔右側(cè)腹板距11號橋墩7.5m范圍內(nèi)有3條斜裂縫，裂縫寬度為0.10mm，長度0.7m～2.0m。
圖3 第十二孔箱梁內(nèi)病害示意圖
圖4 第十六孔箱梁內(nèi)病害示意圖
3、橫隔板裂縫
大部分橫隔板存在豎向裂縫，裂縫寬度0.10mm～0.70mm，長度0.2m～1.3m，如12孔～16孔跨中橫隔板，12～15號墩頂橫隔板，個別橫隔板存在橫向裂縫，裂縫寬度為0.10mm～0.18mm，長度0.1m～2.75m。
4、底板裂縫
箱梁底板底面，左幅第12孔距11號橋墩7.5m范圍內(nèi)有5條裂縫（其中4條為斜裂縫），裂縫寬度為0.10mm~0.38mm，長度0.7m～4.0m。
三、橋梁主要病害成因分析
1、頂板縱橋向裂縫
該橋頂板縱橋向裂縫較多，縱、橫橋向間隔分布，無明顯規(guī)律，因此判斷為混凝土受溫差或收縮引起的局部應(yīng)力使頂板開裂。箱梁頂板在強烈的日照輻射下橫截面的豎向溫差很大，在溫度荷載作用下會產(chǎn)生較大的橫向溫度應(yīng)力。由于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中縱向強大的預(yù)應(yīng)力及其管道對截面的削弱，箱梁頂板混凝土的橫向抗拉強度低于縱向，從而導(dǎo)致頂板底部混凝土出現(xiàn)縱向裂縫。隨著時間推移和超載車輛的反復(fù)作用，頂板縱向裂縫數(shù)量增加，長度、寬度逐漸發(fā)展。
2、腹板斜向裂縫
在正常使用極限狀態(tài)下計算表明：11號及16號墩附近箱梁腹板處主拉應(yīng)力達(dá)到2.71MPa。腹板偏薄，豎向預(yù)應(yīng)力損失，主拉應(yīng)力超限引起腹板斜向開裂。
3、橫隔板裂縫
橫隔板裂縫以豎向裂縫為主，橫向裂縫較少，裂縫較多的分布于人洞上方位置。裂縫分布不對稱，規(guī)律性較差。分析原因為隔板施工不良或施工溫度控制不到位及復(fù)合受力狀態(tài)下多重因素造成。
4、底板裂縫
11號橋墩附近的底板裂縫為不同方向，判斷可能是由于底板在此處有大量底板鋼束錨固，局部應(yīng)力影響所致。
