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对于结构可靠性这一学科，从其诞生到现在已经有了长足的发展：从基于概率论的随机可靠性到基于模糊理论的模糊可靠性以及近年来提出的非概率可靠性，使得这一理论日臻丰富和完善，并深入渗透到各个学科和领域。
一、结构可靠性理论研究历史
长期以来，人们就广泛采用“可靠性”这一概念来定性评价产品的质量。这种靠人们经验评定其产品可靠、比较可靠、不可靠，没有一个量的标准来衡量。1939年，英国航空委员会出版的《适航性统计学注释》一书中，首次提出飞机故障率不应超过10-5次3h，这可以认为是最早的飞机安全性和可靠性定量指标[1]；二战后期，德国的火箭专家R.Lusser首次对产品的可靠性作出了定量表达。他提出用概率乘积法则，将系统的可靠度看成是各个子系统可靠度的乘积，从而算得V-Ⅱ型火箭诱导装置的可靠度为75%[2]；1942年，美国麻省理工学院一个研究室开始对真空管的可靠性进行深入的调查研究工作。二战期间，军用电子设备的大量失效使美国付出了相当惨重的代价。于是引起了美国军方对可靠性问题的高度重视，同时率先对可靠性问题进行了系统地研究，并于1952年成立了“电子设备可靠性咨询组”，简称AGREE(AdvisoryGrouponReliabilityofElectronicEquipment)。该组织于1957年发表了著名的《电子设备可靠性报告》。报告中提出了一套完整的评估产品可靠性的理论和方法。该报告被公认为是可靠性研究的奠基性文献。1965年，国际电子技术委员会(IEC)设立了可靠性技术委员会TC-56，协调了各国间可靠性术语和定义、可靠性的数据测定方法、数据表示方法等。上世纪60年代以来，可靠性的研究已经从电子、航空、宇航、核能等尖端工业部门扩展到电机与电力系统、机械设备、动力、土木建筑、冶金、化工等部门[3]。
结构可靠性理论的产生，是以20世纪初期把概率论及数理统计学应用于结构安全度分析为标志，在结构可靠度理论发展初期，只有少数学者从事这方面的研究工作，如1911年匈牙利布达佩斯的卡钦奇就是提出用统计数学的方法研究荷载及材料强度问题；1926年德国的迈耶提出了基于随机变量均值和方差的设计方法，这是最早提出应用概率理论进行结构安全度分析的学者之一。1926～1929年，前苏联的哈奇诺夫和马耶罗夫制定了概率设计的方法，但当时方法不够严格，因此，未付诸实施。1935年斯特列律茨基，1947年尔然尼钦和苏拉等人相继发表了这方面的文章，结构安全度的研究逐渐开始进入了应用概率论和数理统计学的阶段。值得指出的是，弗罗伊登彻尔差不多和尔然尼钦等人同时开展了结构可靠性的研究工作。他提出的在随机荷载作用下结构安全度的基本问题首次得到工程界的赞同和接受。1947年他发表了“结构安全度”[4]一文，奠定了结构可靠性的理论基础。
从20世纪40年代初期到60年代末期，是结构可靠性理论发展的主要时期。现在所说的经典结构可靠性理论概念大致就是这一时期出现的。随着结构可靠性理论研究工作的深入，经典的结构可靠性理论得到了全面的发展。基于概率论的结构设计方法逐渐被工程界所接受。但在这一时期，结构可靠性理论还未能马上被工程界广泛应用，其原因如下[5]：
1．传统的确定性结构设计方法当时在人们头脑中根深蒂固，认为没必要改变已用的结构设计方法，而且，结构的失效很少发生，即使发生结构失效，绝大数是由于人为差错造成的，并非结构设计方法问题。
2．基于概率理论的结构设计方法似乎比传统的确定性结构设计方法麻烦，涉及到当时比较难处理的统计数学问题。
3．当时有用的统计数据极少，不足以定义重要的荷载、强度的尾部分布。
除上述妨碍结构可靠性理论应用的原因外，当时结构可靠性理论本身也面临两大难题：
（1）结构可靠性理论所采用的数学模型不足以完全准确地反映应用情况，即模型误差是未知的。
（2）即使是对一个简单的结构，其失效模式可能多到难以计数，更不用说进行可靠度分析。
因此，二十世纪60年代初期，许多学者致力于克服上述困难的研究。例如林德等人把规范化的结构设计问题定义为寻求一套荷载和抗力系数的最优值问题，他们建议采用一种迭代过程确定结构的安全度和造价，康奈尔（C.A.Cornell）等人提出了与尔然尼钦相同的一次二阶矩法，并建立了比较系统实用的一次二阶矩设计方法，利用结构的可靠指标β，而不是失效概率Pf，，作为结构可靠性的一种量度量，使结构的可靠性理论达到实用的目的。
二、国内外工程结构可靠性理论研究现状
二十世纪70年代至80年代，是结构可靠性理论完善并被各国规范、标准相继采用时期，自从康奈尔（C.A.Cornell）提出了一次二阶矩法之后，林德（N.C.Lind）根据康奈尔（C.A.Cornell）的可靠指标，推证出一整套荷载和抗力安全系数，这次研究使可靠度分析与实际可接受的设计方法联系起来。随后，德国的拉克维茨（R.Rackwitz）和菲斯勒（B.Fiessler），对基本变量为非正态分布情况提出了一种等价正态变量求法，这种方法经过系统改进之后，作为结构安全度联合委员会（JCSS）的文件附录推荐给土模工程界。该方法也被许多国家规范所采纳，我国的《建筑结构设计统一标准》（GBJ68-84）[6]也是以该方法作为可靠性校准的基础[7]。
桥梁可靠性设计要解决的问题是[8]：在结构承受外荷载和结构抗力的统计特征已知的条件下，根据规定的目标可靠指标，选择结构(构件)截面几何参数,使结构在规定的时间内，在规定的条件下，保证其可靠度不低于预先给定的值。可靠性的数量描述一般用可靠度。我国对结构可靠度的研究只限于理论方面，且侧重于可靠度设计方面，对结构耐久性方面的研究，特别是对耐久性评估理论的研究还很落后。实际上对现有桥梁结构做出正确的可靠性评估，准确预测出其剩余寿命，才能保证结构在寿命延续期内的安全性，节省大量的维修加固资金。我国在桥梁设计过程中，存在着考虑强度多而考虑耐久性少;重视强度极限状态不重视使用极限状态;重视桥梁结构的建造而忽视其检测和维护，使结构安全性存在不同程度的隐患和缺陷。近几年来，国内发生的几起大桥坍塌或局部破坏事故在很大程度上是由于构件疲劳损坏(如结构开裂、变形过大等)所导致，从而严重影响桥梁结构的承载能力和使用性能。为了保证桥梁安全运营、延长其使用寿命以及提高桥梁的安全性和耐久性，减少早期桥梁病害，从而节约后期桥梁的维修费用，因而对桥梁结构可靠性研究非常必要和迫切[9]。
四、工程结构可靠性理论研究发展趋势
进入二十世纪80年代后，结构系统的可靠性理论研究工作已经成为结构工程中的研究热点，并已出版了许多专著，对于复杂的结构系统可靠度分析和先进的计算方法蓬勃发展。概括而言，如下几方面是结构可靠度理论研究的热点：
1．结构系统的可靠度分析。对于结构系统可靠度分析的非常复杂的研究课题，许多学者对此从不同角度进行了研究，提出了一些概念和方法。如结构可靠度分析的一阶矩概念及荷载为FerryBorgesCastanheta组合情况下的计算方法问题；利用系统系数，针对结构各种破坏水平所对应的极限状态不同，计算系统可靠度并进行结构设计的方法；利用蒙特卡洛（Monte-Carlo）法采用重要抽样技术计算结构系统的可靠度等，同时，一些学者还研究了系统可靠度界限的问题。总之，系统可靠度分析研究内容丰富，难度较大。
2．对结构极限状态分析的改进，除考虑强度极限状态外，还应考虑结构的正常使用极状态、破坏安全极限状态，以及地震和其他特殊情况下考虑能量耗损极限状态等。
3．目标可靠度的量化问题。虽然校准法已经部分解决了这个问题，但与实际情况相比，这方面的问题还远远没有解决。
4．人为差错的分析。许多结构的失效并非由荷载、强度的不确定性造成，而往往是设计、施工、使用等环节中人为差错造成的，这方面事例很多，已成为目前研究热点之一。
5．在役结构的可靠性评估与维修决策问题。对在役建筑结构的可靠性评估与维修决策正成为建筑结构学的边缘学科，它不仅涉及结构力学、断裂力学、建筑材料科学、工程地质学等基础理论，而且，与施工技术、检验手段、建筑物的维修使用状况等有密切的关系。同时，经典的结构可靠性理论，在在役结构的可靠性评估中也必将得到相应的发展。
6．模糊随机可靠度的研究[10]。模糊随机可靠度理论研究是工程结构广义可靠度理论研究的重要内容，随着模糊数学理论与方法的完善，模糊随机可靠度理论也必将进一步完善和发展。
五、结语
桥梁工程问题的解决总是理论与工程经验的结合，掌握的知识越多，主观经验越少，桥梁结构的设计越合理，这也正是桥梁工程技术研究追求的目标。桥梁结构可靠度理论研究是内容极其丰富且复杂的重大研究课题，不仅仅在理论上有许多重大问题需要解决，而且，将其应用到桥梁结构设计、评估及维修决策之中尚有许多细致的工作要做。
参考文献
[1]王超，王金等．机械可靠性工程[M]．北京：冶金工业出版社．1992．
[2]刘惟信．机械可靠性设计[M]．第一版,北京：清华大学出版社．1995．
[3]拓耀飞，李少宏．论结构可靠性的发展[J]．榆林学院学报．2006,16(4):32-35．
[4]A.M.Freudenthal,Safetyofstructures,Trans.ASCE,112(1947)．
[5]刘玉彬．工程结构可靠度理论研究综述[J]．吉林建筑工程学院学报,2002,19(2):41-43．
[6]中华人民共和国国家标准．建筑结构设计统一标准(GBJ68－84)．北京,1985．
[7]贡金鑫，赵国藩．国外结构可靠度理论的应用与发展[J]．土木工程学院．2005,38(2):1-7．
对于结构可靠性这一学科，从其诞生到现在已经有了长足的发展：从基于概率论的随机可靠性到基于模糊理论的模糊可靠性以及近年来提出的非概率可靠性，使得这一理论日臻丰富和完善，并深入渗透到各个学科和领域。
一、结构可靠性理论研究历史
长期以来，人们就广泛采用“可靠性”这一概念来定性评价产品的质量。这种靠人们经验评定其产品可靠、比较可靠、不可靠，没有一个量的标准来衡量。1939年，英国航空委员会出版的《适航性统计学注释》一书中，首次提出飞机故障率不应超过10-5次3h，这可以认为是最早的飞机安全性和可靠性定量指标[1]；二战后期，德国的火箭专家R.Lusser首次对产品的可靠性作出了定量表达。他提出用概率乘积法则，将系统的可靠度看成是各个子系统可靠度的乘积，从而算得V-Ⅱ型火箭诱导装置的可靠度为75%[2]；1942年，美国麻省理工学院一个研究室开始对真空管的可靠性进行深入的调查研究工作。二战期间，军用电子设备的大量失效使美国付出了相当惨重的代价。于是引起了美国军方对可靠性问题的高度重视，同时率先对可靠性问题进行了系统地研究，并于1952年成立了“电子设备可靠性咨询组”，简称AGREE(AdvisoryGrouponReliabilityofElectronicEquipment)。该组织于1957年发表了著名的《电子设备可靠性报告》。报告中提出了一套完整的评估产品可靠性的理论和方法。该报告被公认为是可靠性研究的奠基性文献。1965年，国际电子技术委员会(IEC)设立了可靠性技术委员会TC-56，协调了各国间可靠性术语和定义、可靠性的数据测定方法、数据表示方法等。上世纪60年代以来，可靠性的研究已经从电子、航空、宇航、核能等尖端工业部门扩展到电机与电力系统、机械设备、动力、土木建筑、冶金、化工等部门[3]。
结构可靠性理论的产生，是以20世纪初期把概率论及数理统计学应用于结构安全度分析为标志，在结构可靠度理论发展初期，只有少数学者从事这方面的研究工作，如1911年匈牙利布达佩斯的卡钦奇就是提出用统计数学的方法研究荷载及材料强度问题；1926年德国的迈耶提出了基于随机变量均值和方差的设计方法，这是最早提出应用概率理论进行结构安全度分析的学者之一。1926～1929年，前苏联的哈奇诺夫和马耶罗夫制定了概率设计的方法，但当时方法不够严格，因此，未付诸实施。1935年斯特列律茨基，1947年尔然尼钦和苏拉等人相继发表了这方面的文章，结构安全度的研究逐渐开始进入了应用概率论和数理统计学的阶段。值得指出的是，弗罗伊登彻尔差不多和尔然尼钦等人同时开展了结构可靠性的研究工作。他提出的在随机荷载作用下结构安全度的基本问题首次得到工程界的赞同和接受。1947年他发表了“结构安全度”[4]一文，奠定了结构可靠性的理论基础。
从20世纪40年代初期到60年代末期，是结构可靠性理论发展的主要时期。现在所说的经典结构可靠性理论概念大致就是这一时期出现的。随着结构可靠性理论研究工作的深入，经典的结构可靠性理论得到了全面的发展。基于概率论的结构设计方法逐渐被工程界所接受。但在这一时期，结构可靠性理论还未能马上被工程界广泛应用，其原因如下[5]：
1．传统的确定性结构设计方法当时在人们头脑中根深蒂固，认为没必要改变已用的结构设计方法，而且，结构的失效很少发生，即使发生结构失效，绝大数是由于人为差错造成的，并非结构设计方法问题。
2．基于概率理论的结构设计方法似乎比传统的确定性结构设计方法麻烦，涉及到当时比较难处理的统计数学问题。
3．当时有用的统计数据极少，不足以定义重要的荷载、强度的尾部分布。
除上述妨碍结构可靠性理论应用的原因外，当时结构可靠性理论本身也面临两大难题：
（1）结构可靠性理论所采用的数学模型不足以完全准确地反映应用情况，即模型误差是未知的。
（2）即使是对一个简单的结构，其失效模式可能多到难以计数，更不用说进行可靠度分析。
因此，二十世纪60年代初期，许多学者致力于克服上述困难的研究。例如林德等人把规范化的结构设计问题定义为寻求一套荷载和抗力系数的最优值问题，他们建议采用一种迭代过程确定结构的安全度和造价，康奈尔（C.A.Cornell）等人提出了与尔然尼钦相同的一次二阶矩法，并建立了比较系统实用的一次二阶矩设计方法，利用结构的可靠指标β，而不是失效概率Pf，，作为结构可靠性的一种量度量，使结构的可靠性理论达到实用的目的。
二、国内外工程结构可靠性理论研究现状
二十世纪70年代至80年代，是结构可靠性理论完善并被各国规范、标准相继采用时期，自从康奈尔（C.A.Cornell）提出了一次二阶矩法之后，林德（N.C.Lind）根据康奈尔（C.A.Cornell）的可靠指标，推证出一整套荷载和抗力安全系数，这次研究使可靠度分析与实际可接受的设计方法联系起来。随后，德国的拉克维茨（R.Rackwitz）和菲斯勒（B.Fiessler），对基本变量为非正态分布情况提出了一种等价正态变量求法，这种方法经过系统改进之后，作为结构安全度联合委员会（JCSS）的文件附录推荐给土模工程界。该方法也被许多国家规范所采纳，我国的《建筑结构设计统一标准》（GBJ68-84）[6]也是以该方法作为可靠性校准的基础[7]。
三、桥梁结构可靠性理论研究现状
桥梁可靠性设计要解决的问题是[8]：在结构承受外荷载和结构抗力的统计特征已知的条件下，根据规定的目标可靠指标，选择结构(构件)截面几何参数,使结构在规定的时间内，在规定的条件下，保证其可靠度不低于预先给定的值。可靠性的数量描述一般用可靠度。我国对结构可靠度的研究只限于理论方面，且侧重于可靠度设计方面，对结构耐久性方面的研究，特别是对耐久性评估理论的研究还很落后。实际上对现有桥梁结构做出正确的可靠性评估，准确预测出其剩余寿命，才能保证结构在寿命延续期内的安全性，节省大量的维修加固资金。我国在桥梁设计过程中，存在着考虑强度多而考虑耐久性少;重视强度极限状态不重视使用极限状态;重视桥梁结构的建造而忽视其检测和维护，使结构安全性存在不同程度的隐患和缺陷。近几年来，国内发生的几起大桥坍塌或局部破坏事故在很大程度上是由于构件疲劳损坏(如结构开裂、变形过大等)所导致，从而严重影响桥梁结构的承载能力和使用性能。为了保证桥梁安全运营、延长其使用寿命以及提高桥梁的安全性和耐久性，减少早期桥梁病害，从而节约后期桥梁的维修费用，因而对桥梁结构可靠性研究非常必要和迫切[9]。
四、工程结构可靠性理论研究发展趋势
进入二十世纪80年代后，结构系统的可靠性理论研究工作已经成为结构工程中的研究热点，并已出版了许多专著，对于复杂的结构系统可靠度分析和先进的计算方法蓬勃发展。概括而言，如下几方面是结构可靠度理论研究的热点：
1．结构系统的可靠度分析。对于结构系统可靠度分析的非常复杂的研究课题，许多学者对此从不同角度进行了研究，提出了一些概念和方法。如结构可靠度分析的一阶矩概念及荷载为FerryBorgesCastanheta组合情况下的计算方法问题；利用系统系数，针对结构各种破坏水平所对应的极限状态不同，计算系统可靠度并进行结构设计的方法；利用蒙特卡洛（Monte-Carlo）法采用重要抽样技术计算结构系统的可靠度等，同时，一些学者还研究了系统可靠度界限的问题。总之，系统可靠度分析研究内容丰富，难度较大。
2．对结构极限状态分析的改进，除考虑强度极限状态外，还应考虑结构的正常使用极状态、破坏安全极限状态，以及地震和其他特殊情况下考虑能量耗损极限状态等。
3．目标可靠度的量化问题。虽然校准法已经部分解决了这个问题，但与实际情况相比，这方面的问题还远远没有解决。
4．人为差错的分析。许多结构的失效并非由荷载、强度的不确定性造成，而往往是设计、施工、使用等环节中人为差错造成的，这方面事例很多，已成为目前研究热点之一。
5．在役结构的可靠性评估与维修决策问题。对在役建筑结构的可靠性评估与维修决策正成为建筑结构学的边缘学科，它不仅涉及结构力学、断裂力学、建筑材料科学、工程地质学等基础理论，而且，与施工技术、检验手段、建筑物的维修使用状况等有密切的关系。同时，经典的结构可靠性理论，在在役结构的可靠性评估中也必将得到相应的发展。
6．模糊随机可靠度的研究[10]。模糊随机可靠度理论研究是工程结构广义可靠度理论研究的重要内容，随着模糊数学理论与方法的完善，模糊随机可靠度理论也必将进一步完善和发展。
五、结语
桥梁工程问题的解决总是理论与工程经验的结合，掌握的知识越多，主观经验越少，桥梁结构的设计越合理，这也正是桥梁工程技术研究追求的目标。桥梁结构可靠度理论研究是内容极其丰富且复杂的重大研究课题，不仅仅在理论上有许多重大问题需要解决，而且，将其应用到桥梁结构设计、评估及维修决策之中尚有许多细致的工作要做。
参考文献
[1]王超，王金等．机械可靠性工程[M]．北京：冶金工业出版社．1992．
[2]刘惟信．机械可靠性设计[M]．第一版,北京：清华大学出版社．1995．
[3]拓耀飞，李少宏．论结构可靠性的发展[J]．榆林学院学报．2006,16(4):32-35．
[4]A.M.Freudenthal,Safetyofstructures,Trans.ASCE,112(1947)．
[5]刘玉彬．工程结构可靠度理论研究综述[J]．吉林建筑工程学院学报,2002,19(2):41-43．
[6]中华人民共和国国家标准．建筑结构设计统一标准(GBJ68－84)．北京,1985．
[7]贡金鑫，赵国藩．国外结构可靠度理论的应用与发展[J]．土木工程学院．2005,38(2):1-7．
现代化的机械设备是桥梁施工必不可少的依靠。因而桥梁工程的施工必须以良好的机械设备运行为保障，技术参数也要精确到位。因而必须做好机械设备的日常养护，使用时也必须严格遵循操作指南等技术标准。
1．2自然因素引发质量问题
桥梁工程通常长期处于自然环境中，因而受其影响也较大，暴晒、低温、潮湿等都会影响到桥梁工程的质量，引发变形等问题。此外还要注意地质条件的影响，必要采取恰当的加固手段应对地质的不稳定。
2桥梁工程结构施工质量控制手段
2．1钢结构桥梁施工质量控制
钢结构是桥梁工程的关键部件，因而必须严格质量管控，尤为关键的是选择恰当的材料，对于选定材料的必须逐渐验收合格证书、批文、成分及性能检验报告以及质量保证等文件，验收必须严格执行国家有关标准和施工要求。对于焊缝要还要进行焊接后的检测，特别是对接焊缝或者有特殊要求的焊缝。对桥体还要进行防腐防锈处理。对钢结构表现进行涂装处理时要杜绝蒸汽和水汽，还要进行祛除灰尘、油污等附着物的处理;涂装不宜在结露期和恶劣天气条件下进行。钢结构表面清洁或者油漆喷刷要在4小时内完成。如果喷漆超过4小时，要对钢结构表面进行打磨，形成细致毛面，涂料必须具备相应的施工粘度，必要时可采用稀释剂。稀释剂的选用要和施工方式、涂料体系相匹配。如果涂料已经实现配好，临时进入稀释剂的情况是不允许的。
2．2混凝土的质量检查和验收
(1)对混凝土的质量进行验收和检验，必须在相关技术标准的指导下进行。(2)对混凝土进行验收，必须承包人和监理人员同时在场，通常采用无破损的检验方法，重点验收桥梁工程的孔桩和全部具有代表性的桩，如果最某些桩有质量怀疑，还需要再次进行整体性的检验。对混凝土进行无破损检验时要设置预埋件，一般是由承包人负责设备，要遵循图纸的要求。(3)芯样钻取工作人员，要么由承包商配备，设备和技术要求能全桩长钻取7厘米直径或者更好的芯样，通常需要专门的训练;要么由监理工程师指定专业钻探对承担取样工作。(4)监理工程师要进行必要的复查。要用经纬仪对桩平面位置进行复查，还依据灌注记录对混凝土进行复查，复查要提供书面报告。
3桥梁工程结构施工质量监理措施
3．1强化人员质量意识
对桥梁工程结构施工进行质量控制，必须不断强化施工人员的质量意识。施工人员是桥梁工程结构施工的主导人员，他们负责具体的施工和组织，因而必须对他们进行全面的安全教育和专业培训，才能保障桥梁工程的施工质量。要让施工人员全面了解桥梁工程结构施工的重要性。
3．2确保施工方案科学可行
桥梁工程正式施工之前，施工单位应组织技术人员对施工方案制定科学、合理、有效的措施。事实证明，对桥梁工作结构施工质量进行全面、严格的控制，科学有效的施工方案、具体详实的质量管理计划必不可少。制定合理有效地施工方案和质量监管计划可以提前找出施工中质量监管的疑点、难点，采取相应的措施。
3．3严格质量监管措施
桥梁工程结构施工过程要严格遵循施工要求和技术标准，具体表现为:设计图纸施工、按照操作规范进行操作、质量标准检查验收等内容;认真做好桥梁工程技术质量交底工作，将具体的施工方法，质量监管要求、施工过程中应注意的问题、质量监管的相关措施等内容传达给各施工部门，加强各部门之间的内部检查和抽查工作。
3．4适时引用现代化监测技术
随着科学技术的进步，现代化监测技术越来越多的用于桥梁工程结构施工中，既包括计算机技术、网络技术，还包括通信技术，都能够和质量管理技术有机结合，实现资料的共享、资源的高效配置，为桥梁工程结构施工质量管理提供科学、有效、全面完整的资料基础。
中图分类号：U441+.2 文献标识号：A 文章编号：2306-1499（2013）05-（页码）-页数
随着我国经济的迅速发展也带动了道路交通的很大需求。而且道路交通中的市政桥梁，由于设计、施工等各种原因，直接影响和损失了市政桥梁的安全性、实用性与耐久性，严重影响了整条道路的畅通，也制约了我国经济的发展。为此，本文提出了如何对市政桥梁加固技术处理作出了介绍。
一.线性裂缝计算理论
混凝土是一种耐久性很好的材料，但是其抗拉强度较低易拉裂。钢筋混凝土结构一旦出现裂缝，将显著减小构件的刚度，导致结构的变形增大；裂缝宽度过宽，则由于水汽和有害气体的侵入，将导致钢筋锈蚀，从而大大降低了钢筋混凝土结构的使用年限。我国旧桥数量众多，许多市政桥梁在营运过程中出现了裂缝，因此，如何较为精确地计算出市政桥梁在荷载作用下地的裂缝宽度及如何对其进行控制就显得十分的重要。
这一经典裂缝理论由英国的Saligar于1936年提出，这个理论认为：钢筋应力是通过钢筋与混凝土之间的粘结应力传递给混凝土的，裂缝控制主要取决于钢筋何混凝土之间的粘结性能，由于钢筋和混凝土之间产生相对滑移，变形不再一致而导致裂缝开展。基于粘结滑移理论，各国学者对于裂缝的计算都做了大量地研究，也有不少比较适用地成果，如Hognestad公式与Tossios公式等等。
二.市政桥梁结构裂缝常见原因分析
2.1非受力裂缝的分析
市政桥梁结构中混凝土的非受力裂缝与混凝土自身的性质是有着密切的关系的。混凝七是由水泥、掺和料、外加剂于与水配制的胶结材浆体将分散的砂、石经搅拌粘结在一起的工程材料，硬结的混凝土含固相、液相，气相，是多元、多相、非匀质水泥基复合材料水泥与水反应后的水化物要比原占体积有所缩减，缩减量约相当于化合水量的1/4，拌和物中石子吸水也使水泥石体积收缩，虽不至于影响混凝土的外观尺寸，但在骨料约束下可引发微小裂缝和增大孔隙率。微裂的原因可按混凝土的构造理论加以解释，即视混凝土为非均质材料，在温度、湿度变化条等条件下，混凝土逐步硬化，同时产生体积变形，这种变形是不均匀的，水泥石收缩较大，骨料收缩很小，水泥石的热膨胀系数大.骨料较小，它们之间的变形不是自由的而产生相互约束应力。在构造理论中一种极为简单的计算模型，是假定圆形骨料不变形，且均匀地分布于均质弹性水泥石中，当水泥石产生收缩的引起内应力，这种应力而引起粘着微裂和水泥石微裂。混凝土又是弹性模量较高而抗拉强度较低的材料，在受约束条件下只要发生少许收缩，产生的拉应力往往会大于该凝期混凝土的抗拉强度，导致混凝土发生裂缝。混凝土在浇筑成型后，混凝土骨料对浆体收缩的约束，使混凝土内部从一开始就产生了微裂缝，在环境温度、湿度、荷载等因素作用下，这些混凝土就可发展为肉眼可见的宏观裂缝。
2.2受力裂缝的分析
（1）荷载引起的裂缝
混凝土市政桥梁在静、动荷载及次应力作用下产生的裂缝称为荷载裂缝。裂缝的形状与结构应力分布有着直接的关系。结构中应力值的大小是导致裂缝发展的内在因素，归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。
（2）地基变形引起的裂缝
由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移，使结构中产生附加应力，超出混凝土结构的抗拉能力，导致结构开裂。
三.建筑工程实例
3.1建筑工程概况
某市某交叉口高架桥孔径布置为：第一联、第三联均为 3×30等截面预应力钢筋混凝土连续箱梁，单箱双室，梁高1.60m，底板宽度4.5m，腹板厚0.45m；第二联30+40+30预应力变截面混凝土连续箱梁，单箱双室，腹板厚0.5-0.7m，梁高从1.60-2.50m。桥面宽度16.5m，设计车道为4车道；该桥设计荷载为城一A级。箱梁混凝土设计强度为 C50。在预应力混凝土连续箱梁桥面中出现了宽而长的裂缝，市政桥梁使用管理部门担心该桥的安全使用性能，要求对该桥的结构性能进行检测并预测裂缝的发展趋势。
3.2裂缝普查
在汽车荷载试验之前，对该预应力混凝土连续箱梁桥的桥跨结构进行了认真的裂缝普查。普查发现该桥左右半幅（左幅靠东侧，右幅靠西侧）桥面已存在数条肉眼可见的裂缝，同时裂缝宽度较大。
在左半幅桥面上，两处纵向裂缝位于距桥边防撞墙2.3m处，即腹板内，最大裂缝宽度分别为0.40、1.29mm。长分别为15m（第一联边跨跨中区域）和10m（第一联中跨跨中区域）；
在右半幅桥面上，一处纵向裂缝位于距桥边防撞墙2.0m处，即翼缘板端部，最大裂缝宽度分别为0.67、0.84mm，长为7.6m（第三联边跨跨中区域），该半幅桥面存在一处横向裂缝（第二联中跨距第一内支座1/3L处），该处裂缝长0.21m，宽1.10mm。
在各工况汽车荷载作用下，左右半幅桥面上各处纵横向裂缝的最大宽度基本没有变化，纵横向裂缝较稳定，观测到的最大裂缝宽度基本没有明显的发展。但是，由于结构的部分裂缝宽度超过规范的限定值，建议在市政桥梁的今后使用中应注意裂缝的定期监测。
3.3裂缝宽度验算
钢筋混凝土构件的裂缝宽度的计算方法有两种，一类是力学模型为基础的半理论半经验计算法，另一类是以数理统计分析为基础的经验计算法。而在每类计算法中所依据的裂缝机理又不一致，以及对影响裂缝开展宽度主要因素取舍上的差异，因此，迄今为止提出的裂缝宽度计算公式是多种多样的。其中，国内外以往的各种规范和个别部门的现行规范中所采用的半理论半经验的计算公式多是分别建立在粘结滑动理论、粘结无滑动理论、粘结理论、粘结和曲率理论基础上提出来的，而目前各种规范中使用较多的是以统计分析为基础的经验公式。1968年Gorgely和lutz根据一些实测的裂缝资料进行数理统计分析，对影响裂缝开展宽度的主要因素采取多种组合方式，经实际验证后进行优选，提出以数理统计为基础，有一定保证率且便于计算的裂缝宽度计算公式.并且在1971年被纳入美国ACI规范，1975年前苏联放弃了长期采用的以粘结滑动理论建立起来的计算公式，采用以数理统计分析为基础的适用于各种构件的钢筋重心处最大裂缝宽度计算公式。1950 年我国赵国潘等人利用国内试件实测数据进行数理统计分析，提出了适用于矩形、T形、倒 T 形和工字形截面的各种受力构件的最大裂缝宽度计算公式，依据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》计算，钢筋混凝土构件在正常使用极限状态下的裂缝宽度，应按作用（或荷载）短期效应组合并考虑效应影响进行验算，在Ⅰ类和Ⅱ类环境下最大裂缝宽度不应超过 0.20mm。
3.4市政桥梁裂缝的原因解析
（1）拆模过早、混凝土龄期短、施工荷载大
施工中在混凝土未达到规定强度，过早拆模，或者在混凝上未达到规定强度就上荷载等因素都可直接造成混凝土楼板的弹性变形，致使混凝土在早期强度低或无强度时承受应力，导致桥面板开裂。
（2）桥面板上层钢筋位置未得到有效保护，下移严重
钢筋对于结构的抗裂性能的影响主要是混凝土材料结构是非均质的，承受拉力作用时，截面中各质点受力是不均匀的，有大量不规则的应力集中点，这些点由于应力首先达到抗拉强度极限，引起了局部塑性变形，如无钢筋，继续受力，便在应力集中处出现裂缝。如进行适当配筋，钢筋将约束混凝土的变形，从而分担混凝土的内应力，推迟混凝土裂缝的出现，亦即提高了混凝土的极限拉伸能力。
（3）添加早强剂和使用泵送混凝土
一、前言
在大跨径桥型方案比选中，连续梁桥型仍具有很强的竞争力。连续梁桥型在结构体系上通常可分为连续梁桥、连续刚构桥和刚构一连续组合梁桥。后者是前两者的结合，通常是在一联连续梁的中部一孔或数孔采用墩梁固结的刚构，边部数孔解除墩梁团结代之以设置支座的连续结构。在结构上又可分为在主跨跨中设铰、其余各跨梁连续和全联不设铰的组合梁桥两种形式，通常称后者为刚构一连续组合梁。在我国已建成的该桥型的比较典型的例子有东明黄河大侨，跨径比之更大的该类型桥现已初见尝试。
二、刚构一连续组合梁桥的结构受力特点及应用
1结构特征及受力特点
在连续梁桥中，将墩身与主梁团结而成为连续刚构桥。由于墩身与主梁形成刚架承受上部结构的荷载，一方面主梁受力合理，另一方面墩身在结构上充分发挥了潜能，因此该桥型在我国得到迅速的应用和发展[2]。具有一个主孔的单孔跨径已达270m，具有多个主孔的单孔跨径也达250m，最大联长达1060m。随着新材料的开发和应用、设计和施工技术的进步，具有一个主孔的单孔跨径有望突破300m的潜力。而对于多跨一联的连续刚构是不是也能在联长上有更大的发展呢？众所周知，墩身内力与其顺桥向抗推刚度和距主梁顺桥向水平位移变形零点的距离密切相关。抗推刚度小的薄壁式墩身能有效地降低其内力，但随着联长的加大，墩身距主梁顺桥向水平位移变形零点的距离亦将加大，在温度、混凝土收缩徐变等荷载的作用了，墩顶与主梁一道产生很大的顺桥向水平和转角位移，墩身剪力和弯矩将迅速增大，同时产生不可忽视的附加弯矩，致使刚构方案无法成立。在结构上将墩身与主梁的团结约束予以解除而代之以顺桥向水平和转角位移自由的支座，这样就变成刚构一连续组合梁的结构形式。于是边主墩墩身强度问题得以解决，且在一定条件下联长可相对延长。可见，刚构一连续组合梁是连续梁和连续刚构的组合，它兼顾了两者的优点而扬弃各自的缺点，在结构受力、使用功能和适应环境等方面均具有一定的优越性。
2.在我国的应用情况
东明黄河大桥开创了刚构一连续组合梁桥在我国应用的先例。
由于放松了多跨连续刚构桥对边主墩高度的要求，因此刚构一连续组合梁桥适用于不同的地形、地质条件、通航要求等。下面将介绍的武汉军山长江公路大桥初步设计刚构一连续组合梁桥方案就是一个典型的设计实例。目前国内在建的典型的大跨径刚构一连续组合梁有杭州饶城公路东段钱江六桥，其技术设计阶段主桥为127＋3X232＋127=950m的五跨预应力混凝土刚构一连续组合梁体系，中、边主墩均为双壁墩，中主墩墩身与主梁固接，边主墩墩身与主梁分离，分别设置4个65000kN的支应与主梁连接，悬臂施工中墩梁通过预应力粗钢筋临时固接。受地形影响解除边主墩墩身与主梁固结的刚构一连续组合梁桥还有黑河大桥，该桥布跨为6016＋6×100＋60＝720m，墩身为单箱墩，最外边墩设支座。
刚构一连续组合梁桥还适合于某些特殊布跨情形。如厦门海沧大桥西航道桥，布跨为70＋140十70十42＋42（m），其中两孔42m跨锚碇，避免了设两孔连续或简支梁，并减少了伸缩缝。像这样将边墩设支座的小边跨与连续刚构主体相连而成为非典型的刚构一连续组合梁桥的桥还有很多。
三、设计实例
武汉军山长江公路大桥初步设计作了斜拉桥和连续刚构两个方案同等深度的经济技术比较。其中连续刚构方案最初的跨径布置为138＋24O＋240＋240＋138（m)，三个主跨的四个主墩均为双薄壁墩，墩身与主梁固结。设计中发现两个边主墩由于高度较矮，受力很不合理，因此，将其与主梁的固结约束予以解除，桥型变为刚构一连续组合梁的结构形式（后出于总体布跨考虑，将跨径布置调整为138＋240＋240＋240＋138＋56（m））。现以布跨138＋240＋240＋240＋138（m)的大跨径刚构一连续组合梁桥的设计为例对其结构设计加以介绍和探讨。其结构设计简介如下：
1.结构体系
桥梁分左右两幅，采用138＋240＋240＋240＋138（m）五跨一联三向预应力混凝土刚构一续梁组合梁桥型方案，双壁墩结构，中主墩墩身与主梁固结，边主墩及边墩墩顶设支座。边主跨比L边：L主＝0.575：1，纵坡3％，纵曲线要素为T＝5l0m，R=17000m，E=7.65m。横坡2％，由箱梁顶板坡度形成。桥面铺装为6cm钢纤维混凝土垫平层加6cm沥青混凝土。
2.下部构造
主墩墩身为普通钢筋混凝土结构，采用50号混凝土，双壁墩结构。P2，P5号墩为边主墩，墩高28m，左右幅每片墩墩顶各设两个吨位为60000kN的球形钢支座，墩身为矩形实心断面，断面尺寸320cmX800cm，顺桥向外缘距12m；P3，P4号为中主墩，墩高39.9m，墩身与主梁固结，墩身为矩形实心断面，断面尺寸280cmX750cm。，顺桥向外缘距12m。承台采用30号混凝土，均为整体式，厚5m。P2～P5两号墩桩基础采用25号水下混凝土，均为18根直径2．5m的钻孔桩，桩长分别为55m，35m，40m，37.5m，均按支承桩设计。下部构造平面布置.P3,P4及P5号墩基础拟采用双壁钢围堰方案施工，P2号墩拟采用钢管桩平台加钢套箱方案施工。为有效抵抗偶发的巨大船撞荷载，各主墩均设计为整体式基础和承台。防撞构造立足于墩身自身防撞，因此墩身按实心断面设计。
3上部构造
主梁为分离式单箱单室直腹板箱梁，采用50号混凝土。根部梁高h根=13.2m，h根：L主=1：18.18；跨中梁高h中=4.0m，h中：L主=l：60；箱梁底线变化曲线y＝4.0+（9.2/114）×X。箱梁拟采用对称悬臂现浇施工工艺，施工梁段长度分为3m，4m，5m三种类型，0号块现浇段17m，合龙段3m。1/2标准跨的分块布置为：（l/2）x17m＋10x3m＋10x4m＋8x5m＋（1/2）x3.0m＝120m。最大悬臂施工长112．5m，共28对施工块件，块件重量在140.8～234.5t之间。箱梁顶宽16.45m，底宽7.5m，翼缘板悬臂长4.475m（含承托），外侧厚15cm，根部厚50cm。0号块顶板厚45cm，其他位置顶板厚28cm。0号块腹板厚100cm。向跨中分70cm，60cm，40cm三个梯段变化。根部底板厚130cm。；跨中底板厚28cm，中间按y＝0.28＋（1.02／114）×x变化。箱梁仅在墩项及梁端设横隔板，墩顶横隔板位置及厚度与每片墩身相对应。为增强箱梁整体性，还在墩顶设置了箱外横隔板。
箱梁纵向预应力体系采用15－22，控制张拉力4296.6kN，横向预应力体系采用15－4，控制张拉力781.2KN。纵、横向预应力均采用φ15.24mm预应力超强、低松弛钢绞线，极限抗拉强度为1860MPa，计算弹性模量E=1.95x10''''MPa。竖向预应力体系采用φ32mm轴轧螺纹粗钢筋，控制张拉力542.8kN.箱梁典型断面纵向预应力钢束布置。
4.结构分析
(1)计算模式
顺桥向总体结构静力分析采用平面杆系综合程序进行。接施工阶段将结构分为328个单元325个节点，共63个施工阶段。由于地质条件相对较好，因此未按等刚度原理将桩基础进行模拟，即不计桩基础的影响，近似按承台底固结考虑。中主墩与主梁固结，边墩为单向交承，计算中计入了边主墩。
(2)计算荷载
汽车：半幅桥横向按布置4个车队数考虑，横向折减系数为0.67，纵向折减系数为0.97，偏载系数1.15。
挂车：按全桥布置一辆考虑，偏载系数1.15。
满布人群:3.5KN/平方米
二部恒载：7t／m。
温度：结构体系温差考虑升温20℃，降温20℃；梁体温差考虑了由于太阳辐射和其他影响引起上部结构顶层温度增加时产生的正温差及由于再辐射和其他影响，热量由桥面顶层散失时产生的负温差，参照BS5400荷载规范取用；箱内外温差为5℃；桥墩墩体考虑日照不均匀温度差：升温时，两片墩身的一侧比另一侧和中间高5℃，降温时，两片墩身的一侧和中间比另一侧高5℃。温度效应考虑两种组合：体系升温十正温差十升温时墩体温差，体系降温十反温差十降温时墩体温差。
静风荷载：施工风速按30年一遇，成桥风速按100年一遇计。横桥向风力按规范公式计算。
船撞力：横桥向18400kN，顺桥向9200kN。作用点位置按规范或专题确定。
(3施工方法及主要工况
拟采用悬臂浇注法施工。为确保施工阶段单T的顺桥向抗弯及根桥向抗扭稳定性，将P2、P5号墩墩顶与主梁临时固结，在次边跨合龙施工完成后予以解除，完成体系转换。主要工况为；①施工基础及墩身，悬臂浇筑至最大悬臂状态，形成单T；②满堂支架浇筑边跨现浇段，配重施工；③边跨合龙，现浇段支架拆除；④次边跨合龙；⑤中跨合龙，形成结构体系对施加二部恒载；⑦运营。
(4)计算参数及荷载组合
混凝土：徐变特征终级值2.3，弹性继效系数0.3，徐变速度系数0.021，收缩特征终级值0.00015，收缩增长速度系数0.021。
预应力：松弛率0.03，管道摩阻系数0.22，管道偏差系数0.001，一端锚具变形及钢束回缩值0.006m。
考虑五种组合：①恒十汽；②恒十汽十温度；③恒十挂;④恒十满人；⑤恒十汽十温度+船撞力。
(5)计算结果
主梁次边跨跨中汽车活载挠度为0.111m，中跨跨中为0.096m。
主梁应力：成桥状态混凝土应力最大约155kg／平方厘米，最小约26kg／平方厘米，组合①混凝土应力最大约17Ikg／平方厘米，最小约10kg／平方厘米，组合②混凝土应力最大约215kg／平方厘米，最小约一6kg／平方厘米。
五、几个问题的探讨
1.结构方案比较
在维持主跨规模不变的前提下，为寻求一个受力合理、结构安全、适用美观的方案，对结构形式及主墩厚度作了计算比较。比较的方案有138＋3X240＋138（m）连续刚构方案，墩厚2.5m；138＋3x240＋138（m）连续刚构方案，墩厚2.1m；138＋3x240＋138（m)刚构一连续组合梁方案，固接墩厚2.5m；138＋3x240＋138（m)刚构一连续组合梁方案，固接墩厚2.lm。经过计算分析得出如下结论：
(1)相同布跨和墩厚的两种方案，主梁的内力和位移相差较小，中主墩由于高度较大，且距顺桥向变形零点较近，内力相差也不大，而边主墩受力则相差悬殊。在连续刚构方案中，由于高度较矮，且距变形零点很远，因此，尽管在设计上采取了措施，在恒载、活载及温降组合工况下，墩身两端仍产生了很大的弯矩，而且靠外侧的墩身轴力难以提高，而在刚构一连续组合梁方案中，墩底弯矩是由支座最大静摩阻力决定的，因此相对较小，另外墩顶轴力通过配重措施可以得到很好的解决。
(2)墩身厚度的降低，迅速降低了墩身刚度，从而迅速减小了温度产生的墩身的荷载效应，对边主墩效果更为明显。但墩身厚度同时受截面应力状态和稳定性的限制，存在一个低限。
2边主墩合理型式的选择
对于规模较小的桥梁，最不利组合下的墩顶竖向力相对较小，支座数量少且容易布置，而且最大悬臂状态下的稳定性问题显得次要的情况，采用单柱式墩是合适的。但对于大跨径刚构一连续组合梁桥，从以下几方面的研究可见，采用双柱式墩是边主墩的合理型式。
(1)结构受力比较
设单柱式墩的截面尺寸为BX2H，双柱式墩为BXH，中心距2r，墩高相同。在其他条件相同的前提下，经计算，边主墩若采用单位式墩，与采用双柱式墩相比较：
主梁内力：中跨跨中的M，Q，N略有减小，边跨跨中和次边跨跨中的M，Q，N均略有增大；边主墩顶和中主墩顶的N，Q均略有增大，变化值不大，但M却增大很多，对边主墩顶：成桥状态增大81％，最不利组合增大45％，对中主墩顶：成桥状态增大1.3％，最不利组合增大6.l％；
中主墩墩身内力：N，Q略有增大，M成桥状态增大9％，最不利组合增大8％；
主梁挠度；次边跨跨中汽车荷载挠度增大36％，中跨跨中汽车荷载增大8％。
可见，边土墩采用双柱式可减小上部结构的计算跨径，降低箱梁截面内力和挠度。
(2)采用双柱式墩有利于施工阶段最大悬臂状态下的安全性
施工阶段，由于墩身与箱梁临时固结，因此，采用双柱式墩的顺桥向抗弯惯性矩为
而采用单柱式墩的顺桥向抗弯惯性矩为
对于本桥，前者为后者的5.92倍。
(3)能保证桥梁横向抗风的要求
施工期间，桥梁处于悬臂状态，其横向抗风稳定性尤为重要。此时墩顶与主梁固接，对于单柱式墩，当其受到横桥向扭矩后，柱身产生扭转角，从而产生抵抗扭矩，对于双柱式墩，桥墩的抗扭能力由两部分组成：一是两片柱身扭转产生的抵抗扭矩，二是由于柱身产生横桥向水平力Q，从而产生抵抗扭矩，其值为Q与2r的乘积，它是双柱式墩的主要抵抗扭矩。从数值上看，后者远大于前者，因此能保证大跨径桥梁横向抗风稳定性的要求。
（4）构造和美观要求
最不利组合下墩顶的竖向力决定了支座的数量，大尺寸的大吨位支座的布置及在施工期间墩身与主梁的临时固结构造决定了墩身的最小平面尺寸。对本桥而言，若采用单柱式墩，其墩身厚度在6m以上，显得过于厚重，与轻巧的中主墩不协调，在材料用量上与双柱式墩相差很少。
3边主墩支座力的平衡措施
由于边主墩距桥梁中心线较远，加上特定的合龙顺序和边中跨比，在不采取措施的前提下，两片边主墩墩身的竖向力会相差较大，这样一会导致支座吨位很大且规格相差悬殊；二来增加基础的工程量。为解决此问题，在边跨合龙前在外侧悬臂端施加配重能较好的解决。
本桥的设计措施是在边跨合龙前在外侧悬臂端施加90t的永久配重，其与不配重计算结果。
可见，配重对平衡边墩墩顶轴力的效果是明显的。
最大悬臂状态下顺桥向施工稳定性取决于该状态下的最大不平衡荷载，其由箱梁已浇筑梁段的自重偏差、挂篮等机具的安装偏差、正浇筑梁段的自重偏差、浇筑时的动力系数偏差、两端挂篮装拆和移位的不平衡和墩身两侧的风压不平衡等其中的几种相组合得出，其值往往达100t以上。因此，配重施工前采取的有效措施并在良好的施工环境下，配重施工时顺桥向的施工稳定性是可以得到保证的。
4计算模式的处理
中主墩墩身与主梁固结，两者相连接的部位可用综合程序系统的带刚臂杆件单元来处理，能比较准确而简单地模拟构件交汇点的刚域效应。对于边墩，其对结构总体受力影响很小，一般不计入总体结构计算中，而从中分离出来，其对结构的效应用该处的约束（单向支承）来代替。而对于边主墩，其对结构总体受力影响较大，宜计人总体结构计算模型中。为此，综合程序增设了两个特殊杆件元，来解决实际结构中非刚性中间节点的约束模拟问题。
在本桥计算中，将P2，P5号墩与主梁间的支座连接约束用两端铰接刚性杆（А∞，I0）来处理，使计算图式归为全部刚结的形式。
5其他方面
在桥梁施工方法中，常用的方法是将整跨梁板预制、架设就位(简支梁状态)后在端部浇筑混凝土并张拉预应力使之连续的“先简支后连续”施工法，而形成的体系则被称为“先简支后连续结构体系”。 近几年，我国公路的迅速发展使得桥梁的数量大幅度增加，先简支后连续施工法也得到了广泛的运用。
一、先简支后连续结构体系施工工艺
1、先简支后连续结构体系施工流程
预制梁体；安装预制梁；逐墩现浇；张拉墩顶负弯矩钢束；桥面铺装及护栏施工。
2、关键工序施工
2.1、连续段湿接缝的施工
预制简支梁安装在临时支座上，并调整好轴线与标高后即可进行湿接缝的施工。
2.1.1、旧混凝土凿毛。将梁顶板要浇注混凝上的范围内的梁板表层混凝土凿毛。浇筑混凝土前还需湿水。
2.1.2、安装底模及永久性支座。将支座置于墩顶支座垫石上，放好后在永久性支座外周围安装底模，永久性支座与底模间的缝隙应采取有效措施密封为防止漏浆。
2.1.3、安装钢筋及预应力筋孔道。论文参考。绑扎或连接钢筋时要严格按照设计进行。特别是预应力束道的位置应严格控制，以防止预应力筋与管道之间摩擦引起的应力损失，增加及改变预应力筋的受力。孔道在两预制梁端与现浇段相接处的位置偏差应控制在2mm 以内。论文参考。在现浇段中预埋与预制梁中同种材料的预应力束道。
2.1.4、浇注现浇混凝土及养生。一般采用强度更高的混凝土，严格控制各材料用量，浇注混凝土时采用小直径振捣棒的振捣器配合大直径振捣棒的振捣器，最后用平板式振捣器，确保现浇段混凝土密实。加强养生防止产生裂缝。
2.2、预区力钢束张拉控制
张拉前，认真检查张拉设备的完好性、注重张拉的技巧性、控制张拉温度的合理性。从而尽量避免损失主梁预应力。
2.3、结构体系转换施工控制
负弯区钢绞线全部张拉完成、压浆、封锚后，即可落梁，进行体系转换。体系转换时，要保证梁体均匀、同步下降，支座共同受力。论文参考。
2.4、测量桥面测量点标高，作好记录，并检查梁体有无裂纹或损坏。论文参考。
二、先简支后连续结构体系的优点
1、施工快
主梁可在下部工程施工的同时进行预制，成批生产，因此可以缩短施工周期，使施工简便快速，满足施工要求。
2、跨度大
相对与简支结构体系来讲，先简支后连续结构体系的宽度有较大的提升。高速公路桥梁的跨度一般可达到40米。这主要是由于先简支后连续结构体系的跨中弯矩大幅减小，而支座处产生了负弯矩，使得弯矩在整个梁中能够较为均匀。同样高度的梁体，在先简支后连续结构体系中因荷载而产生的弯矩较简支梁要小，也就是说可以把跨度做的更大一些。
3、造价省
与简支梁相比，先简支后连续体系的跨中弯矩相对较小，而内支座处则承受比完全连续梁小得多的负弯矩。简支转连续使结构在刚度上则获得很大的提高，并且对配筋设计与施工都极为有利。它既保持了简支梁施工简便和节省模板支架的优点，又吸取了连续结构减小话载弯矩的长处。为了承受活载的支点负弯矩，需将跨中的正弯矩钢筋在接近梁端处弯起，并伸到接头处与相邻的简支梁的同类钢筋相焊接。
三、先简支后连续结构体系的缺点
确切的说，先简直后连续结构体系的缺点主要是指因为结构在一定程度上连续而带来的种种不利影响。论文参考。
1、预应力损失
在先简直后联系结构结构体系施工过程中，要张拉敦顶负弯矩钢束，这样势必会导致梁体中的预应力损失。论文参考。我们可以通过控制张拉设备的完好性、张拉的技巧性和张拉温度等方面来减少主梁预应力损失。而在连续结构或者简支结构就不会出现这种情况。
2、横向联系薄弱
桥梁在实施体系转换时，通常较为注重纵向联系，从而忽略横向联系，导致横向联系的刚度不够，通车不久就出现病害。武汉市某高速公路高架桥的每跨第三、四片梁体之间的绞缝破损严重，国内一般采用凿出破损的混凝土，重新焊接钢筋后浇筑高强度混凝土来修复。
3、扰度大、裂缝多
扰度过大可能跟预应力损失过大、混凝土材料徐变预测不准确、竖向施工接缝剪切徐变过大、活荷载具有静载特性以及混凝土单向应力强度准则不符合复杂应力状态等有关。
腹板斜向裂缝一般位于桥梁跨中,裂缝呈现上宽下窄特征, 位置靠近腹板的上托板。根据不同的情况，目前国内大多采用高压灌胶和贴碳纤维布来处理裂缝。
参考文献：
庞君鹏《先简支后连续体系桥梁施工方法研究》. 中国水运.2007年
1桥梁美学
桥梁美学作为实用艺术，拥有功能价值与审美价值统一的艺术特征。论文写作，韵律和谐。桥梁建筑不仅要具备结构上的稳定连续和跨越能力，而且要有美的形态与内涵，只有内容和形式的高度统一，才能显示出不朽的生命力。本文将在景观设计过程中介绍并概括一些桥梁美学因素及表现手法，如稳定均衡，比例协调，韵律优美，和谐统一等。
2桥梁景观设计的发展
2.1桥梁本体景观
桥梁本体景观设计历来是我国桥梁界、建筑界传统认识的研究重点，桥梁的跨径、桥型比选、截面尺寸等是设计的重点难点。几乎所有的美学家、建筑学家都一致认为比例在建筑艺术上的重要性，合乎比例或优美的比例就是建筑美的根本法则。桥梁工程建筑和谐美，体现在量上就是寻求比例与尺度的协调。
1)比例协调
桥梁建筑比例是指桥梁结构整体或局部本身的三维尺寸的关系、桥梁结构整体与局部或局部与局部之间的三维尺寸关系、桥梁结构实体部分与空间部分的比例关系，一座桥梁，其各部分的比例只有达到匀称和谐时，才能使人从视觉上获得协调满意的感觉。但实际上比例处理不当也是“常见病”，比如，挪威特罗姆斯港桥，其悬臂孔跨径较边孔跨径还小，显得布置缺少章法。另外，净高和跨径之比为2.5左右，显得桥墩过细过高而比例失调，缺乏稳定感。
2)尺度恰当
桥梁的尺度恰当就是要求桥梁的整体与局部和人体等尺度标志之间形成合乎功能要求、合乎常情的空间外观，给人以自然、亲切的感觉。例如，城市桥梁相距较近、关系密切，应当具备令人舒适、便利的尺度；而有时为了满足精神功能要求或赋予建筑以特殊的性格（如纪念性），往往有意识地采用夸大的尺度，使建筑的视觉尺寸印象超过真实尺寸，显得更大、更有力感、更雄伟壮观。大型桥梁建筑环境空间宽广无垠，桥梁凌空架设，因而大多选用长、大、高的尺度以构成壮观、磅礴的气势。论文写作，韵律和谐。而位于风景园林区的小桥典雅、秀丽的风姿也会给人们留下深刻印象。这种建筑空间比它实际尺寸看上去小一些，产生一种自由的、非正规的亲切感。不适宜的、夸大的、虚假的尺度只会使人产生装腔作势的不愉。
2.2桥梁的夜景观
桥梁夜景观的设计虽然与建筑夜景观设计有相通之处，但其巨大的体量及带状的格局使其夜景观有一些自身的规律。如桥梁夜景观更趋向为一个巨大的亮带，而桥型艺术处如桥塔、桥台、桥墩等则可形成亮点。因此笔者认为在夜景照明设计的工作中，寻找结构要素的特点、寻找伴随结构的和谐韵律是主要的工作内容。韵律一词源于生活，即和谐优美的旋律，是美感的共同语言，是创作和感受的关键。论文写作，韵律和谐。人称“建筑是凝固的音乐”就是因为它们都是通过节奏与韵律的体现而造成美的感染力。桥梁建筑学上的韵律是通过体量大小的区分，空间虚实的变换，构件排列的疏密，曲柔刚直的相穿交替等变化来实现的，有连续韵律、渐变韵律、起伏韵律、交错韵律等表现手法。
1)交错韵律
现代的建筑夜景观设计提出了建筑与灯具一体化的概念。桥梁夜景观的灯光、灯色有软质景观特点，而墩台、桥面则是硬质景观构成，可以通过交错韵律来表现刚柔之间所传达的信息，表现出夜景的景深和空间层次。按照突出重点兼顾一般的原则，利用观赏灯具和隐蔽型的泛光灯，用主光突出结构的主拱、桥塔、桥台、桥墩等重点部位，以栏杆、桥下、桥墩外侧等一般部位的装饰照明为辅光，结合阴影突出结构的立体感，通过有规律的纵横交错、相互穿插、光线强弱等手法，构成虚实进退、明暗相间、色彩变化的交错韵律感，主次分明，强化了桥梁的整体形象和观赏的视觉中心。
2)连续韵律
连续韵律多表现在桥梁整体轮廓的勾勒。如在护栏上设计线形投光灯去满通的要求，取消灯杆对景观的影响，用线形荧光灯具均匀照亮结构侧板或悬索，使桥梁结构体连续起来并有立体感。这种以一种或几种建筑要素连续地重复排列而形成，可以获得整齐划一、简洁统一、连续流畅的美感，夜幕中观赏，恰似玉带飞扬。
3)渐变韵律
桥梁夜景照明中也可通过渐变韵律——按建筑上的连续结构要素按一定的规律或秩序进行微差变化以增加建筑物的生动性、情趣性，例如用光线凸显出多孔桥的孔径变化，勾画出变截面连续梁桥的曲线渐变或吊索、吊杆的长短变化等。
4)起伏韵律
城市或枢纽互通立交桥所在的位置均是道路的节点，在进行夜景照明设计时，应该把立交桥和周围建筑物作统一的整体考虑，把各个独立的景观元素，作为整体景观场景中的角色来进行灯光塑造。在一定距离之外观看立交桥，实际上看到的是桥前、桥后一般区间内的多个建筑物。环绕桥区的建筑物，需要按节点的要求进行照明设计，而桥外建筑物的照明，则按街区到路段考虑，这两部分灯光照明在灯光形式上是不同的；同时考虑行车道的曲线变化，灯光布置按照强弱、高低、虚实、曲直等有规则变化，或以一定规律时而增加时而减少，可形成富有激情的起伏韵律，增加了城市夜景的韵味。论文写作，韵律和谐。
2.3桥梁与环境的景观和谐
1)和谐的生态设计观
(1)不仅考虑如何有效利用自然的可再生能源，而且将桥梁设计作为完善大自然能量大循环的一个手段，充分体现地域自然生态的特征和运行机制。
(2)尊重地域自然地理特征，设计中尽量避免对地形构造和地表机理的破坏，尤其注意继承和保护地域传统中因自然地理特征而形成的特色景观，处理好与其他建筑的协调，改善与交叉路口、出口的衔接。
(3)通过设计重新认识和保护人类赖以生存的自然环境，尽量减少和避免对环境的破坏和污染。
2)和谐的人性化设计观
在整体构景过程中注意运用对景与借景、引导与示意、渗透和延伸等多种手段来表现桥与人、自然的和谐，以求得渐入佳境、小中见大、步移景异的理想境界。并根据地域社会文化构成脉络特征，寻找地域传统的景观体现和发展机制；以发展的观点来看待地域文化传统，将其中最具有活力的部分与景观现实及未来发展相结合，使之获得持续的价值和生命力。
3)与人文底蕴的统一
每个城市或地区都有其独特的人文和历史底蕴，这里追求景观尺度与城市布局、城市人文的和谐统一反映了桥梁与特定的空间环境配合的默契。作为记载城市人文历史发展轨迹的地标，成功的标志性桥梁能够让人一提到就想起该桥梁所在的地区，如金门大桥之于旧金山，青马大桥之于香港，赵州桥之于河北赵县等。设计者在进行桥梁方案设计时，可充分研究当地人文特色，利用桥梁的文化承载作用，创造出更多融于地方人文环境、富含人文内涵的桥梁作品。论文写作，韵律和谐。
3结语
桥梁美学求其本质，就是如何实现观赏与实用的统一，艺术与技术的结合，而桥梁景观设计就是按照美学的原则，最大限度发挥桥梁与周边环境的美学创造与景观资源开发。在更注重感性认识的中国文化中，人们往往对起沟通作用的桥梁赋予更多的情感寄托，桥梁所蕴涵的人文内涵更加明显。论文写作，韵律和谐。应该呼吁更多的桥梁设计人员对桥梁进行科学、规范的景观论证和设计，把美学因素充分体现到设计中去，创造出更富有时代气息、更具观赏性的桥梁佳作。
参考文献：
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[3]陈智章．结合常用桥型分析公路桥梁的发展趋势[J]．四川建筑．2006(3)：103—106
在设计中，运用了桥梁设计软件Midas建立桥梁模型，并对桥梁恒载、活载及徐变内力进行分析计算，得出预应力钢束的预估值。最后对主梁的应力、变形等进行验算。经分析比较及验算表明该设计计算方法正确，内力分布合理，符合设计任务的要求
关键词桥梁设计;预应力混凝土;箱梁;变截面连续梁;Midas桥梁模型
Abstract:Thedesignisbasedontherequirementsofthedesigntaskand"HighwayBridgeRegulation".Thedesignofthebridgeiscarriedoutintheeight-characterprincipleof"safety,pratically,economicallyandaeshetic"bycomparingandchoosingthebestone.Thefirstprogramiscontinousprestressedconcretegriderbridge,thesecondonethebeamcombinationofarchbridge,andthethirdoneisthesuspensionbridge.Accdodingtotheaboveprinciplesandconstructionfactors,theprestressedconousbridgeischosentotheultimate.
Thecontinousprestressedconcretegirderbridgeisdividedintothreeinters,(30m+50m+30m),withthemainspanof50m,and30m-symmetryone.Prestressedconcreteboxgriderisusedasthemainbeam;thebeamdepthinthemid-spanis1.5m,whileatthesupportbearingitis2.8m.Thesectionaldepthischangedintheformofparabolic.Thenetwidthofthedeckis7+2x1.5m,andthedesignloadisforthehighway-I.
Inthedesign,thebridgedesignsoftwareMIDASisusedtogetthecalculationmodel.Byanalyzingandcomputingthedeadload,liveloadandinternalforce,theestimatedvalueoftheprestressedstrandisgot.Finally,checkingcalculationiscarriedouttothestressanddeformationofthemainbeam.Theresultsoftheanalysisandcheckingcalculationshowthatthedesigncalculationmethodiscorrect,andtheinternalforcedistributionisreasonabletothedesigntask.
Keywords:bridgedesign;prestressedconcrete;box-girder;non-uniformcontinuousbeam;MIDASbridgemodel
目录
设计原始资料…………………………………………………………………………….1
第一章方案比选………………………………………………………………………2
第二章上部结构形式及尺寸拟定…………………………………………………5
一．主跨径的拟定……………………………………………………………………5
二．顺桥向梁的尺寸拟定……………………………………………………………5
三．横桥向的尺寸拟定………………………………………………………………5
四．桥面铺装…………………………………………………………………………6
五．本桥主要材料……………………………………………………………………6
第三章桥面板的计算…………………………………………………………………8
一．桥面板的设计弯矩………………………………………………………………8
二．悬臂板的内力计算………………………………………………………………11
三．桥面板的配筋……………………………………………………………………12
第四章主梁内力计算…………………………………………………………………14
一．全桥节段的划分…………………………………………………………………14
二．恒载活载内力计算………………………………………………………………17
第五章主梁配筋计算…………………………………………………………………32
一．预应力筋的估算原理……………………………………………………………32
二．预应力筋的估算…………………………………………………………………34
三．预应力筋布置……………………………………………………………………38
四．非预应力钢筋截面积估算及布置………………………………………………45
第六章截面承载能力极限状态计算………………………………………………47
一．正截面承载力计算………………………………………………………………47
二．斜截面承载力计算………………………………………………………………47
第七章钢束预应力损失计算………………………………………………………50
第八章应力验算…………………………………………………………………………56
一．短暂状况的正应力验算…………………………………………………………56
二．持久状况的正应力验算…………………………………………………………57
第九章抗裂性验算………………………………………………………………………59
一．正截面抗裂性……………………………………………………………………59
二．斜截面抗裂性……………………………………………………………………61
第十章主梁变形计算……………………………………………………………………62
参考文献…………………………………………………………………………………63
英文翻译…………………………………………………………………………………64
致谢………………………………………………………………………………………90
致谢
首先感谢何建老师在此次毕业设计中认真辅导了我设计的每一个环节，何建老师对待学生认真负责、和蔼耐心的态度和对待工作一丝不苟的作风给我留下了深刻的印象，为我今后的学习工作树立了榜样。此外还有学多老师给予了耐心的指导和点拔，令我受益匪浅。在此对各位老师的敬业表示真挚的感谢。
通过这次毕业设计，我比较系统的串连了我大学本科四年所学的知识，深感我们这门专业系统的博大精深，觉得自己存在的差距还很大。但是，在这炎炎夏日工作的几十天，我的收获也是很大的。在毕业设计的反复修改，一遍一遍的看书，和同学一次又一次的讨论，一次又一次的请教老师的过程中，通过集中的毕业设计和专业系统的培养，我提高了自己综合运用所学的基础理论，基本知识和基本技能，分析解决问题的能力。在老师的指导下，通过独立系统的完成一个工程项目的设计，比较具体的了解了一个工程设计的全过程，巩固已学课程的基础上，培养了自己考虑问题，分析问题，解决问题的能力，同时接触到和掌握一些新的专业知识和技能。这次毕业设计为自己提供了一次很好的实践机会，为我将来的学习工作做了很好的铺垫，是我人生中很重要的一次经历。
最后，感谢学院的领导和老师在百忙之中为我们细心指导设计，我衷心的感谢各位老师！
南华大学船山学院本科生毕业设计（论文）开题报告
设计（论文）题目
宝石路5号桥
设计（论文）题目来源
设计（论文）题目类型
起止时间
2008.12.1~2008.12.12
一、设计（论文）依据及研究意义：
桥梁的形式可考虑连续梁桥、梁拱组合桥和斜拉桥。对此三种桥型作比较，从安全、适用、经济、美观等方面比选，最终确定桥梁形式。
二、设计（论文）主要研究的内容、预期目标：（技术方案、路线）
本桥的设计是根据设计任务书的要求和《公路桥规》的规定，本着“安全、实用、经济、美观”的八字原则，提出了三种不同的桥型方案进行比较和选择。方案一为预应力混凝土连续梁桥，方案二为梁拱组合体系桥，方案三为悬索桥。经由以上原则以及设计施工等诸多方面考虑后，确定预应力混凝土连续梁桥为最终设计方案。
三、设计（论文）的研究重点及难点
计算量大，工程量大，绘制上部结构的一般构造图、钢筋构造图及施工示意图很复杂
从土木工程人才培养的实际要求出发，及时更新教学内容、改革教学体系。在整个课程体系中贯穿桥梁工程设计与施工，使内容完整连贯、重点突出。同时也提高了教学内容的实用性、针对性。在这方面，高校土木工程教科研组织可以以目前桥梁工程建设基本要求作为标准，结合自身长期积累的教学经验，确定该课程的教学体系。
（二）重视实践教学
实践教学是学生增强桥梁设计能力、全面发展的重要阶段。通过课程设计、毕业实习和毕业设计三个部分进行实践。所谓实践教学，就是让学生通过课程设计、毕业实习和毕业设计等形式运用专业基础课上所学知识。使其可以利用专业知识对桥梁结构进行理论分析，并且能够解决简单的实际桥梁设计问题。实践教学主要可以从课程设计实践和桥梁模型设计竞赛两方面展开。
1.课程设计实践
桥梁实践课程是培养桥梁工程专业人才的重要途径，它对学生所学的知识的感性认识、提高实际运用能力与增强创新意识都有重要作用。此外，通过它也可以了解学科的最前沿知识，更新教材知识。工程实践作为夯实理论知识、养成工程意识和能力的关键过程，对提高学生的桥梁结构理论的分析能力和简单设计能力有重要作用。课程设计应结合已经学过的材料力学、混凝土结构设计原理、结构力学等书，并且尽量选择常见的梁形。教师提前准备任务书和指导资料，以便学生提前预习，进行全面的桥梁设计。此外，教师也应监督辅导设计过程。
2.桥梁模型设计竞赛
为增强学生的工程创新能力，提高学生对课程知识的熟练运用和理解，我们积极组织学生参加桥梁结构模型设计竞赛。桥梁结构模型设计与制作需要参赛者对选择结构、计算、制作工艺等多种知识熟练的掌握和应用。结构合理的受力形式对模型承载力的大小有重大影响。学生需要了解掌握各种桥梁结构形式，并了解其受力特点与传力途径，准确计算其受力情况，以找到最佳的结构。此外，设计制作过程中选择适合的材料也十分重要，不同的材料结构导致的破坏形式也有所不同，这也要求学生掌握了解各种材料的特性并进行选择。通过参加桥梁结构模型竞赛，参赛学生在对桥梁结构形式、受力分析、结构整体性和稳定性，以及细部构造等各方面都有深刻的认识和理解，同时也巩固了力学和材料学等基础知识，对学生的课程学习具有很好的促进作用。在选择结构的过程中，学生不但对桥梁理论有了更深的理解，而且对以前所学的知识进行了很好的温习。除了材料和结构的选择之外，制作工艺对结构能否达到预期的受力设计也有很大的制约。为了防止由于制作工艺而导致结构模型的承重受到影响，参赛者必须细致处理细小构造与节点，使之与计算结果吻合。制作工艺既是学生对结构受力知识掌握情况的考核，也提高了学生对桥梁构造的理解。
（三）课程考核改革
对考核方式的改革要能够客观评价学生的综合素质，加强对实践操作能力、知识运用能力与创新能力的考核比重。以桥梁工程特点和应用型人才培养要求为标准建立一套符合人才选拔的科学系统的考核体系。要使考核方式多样化，考试内容更侧重对综合能力的考察，而不只是局限于只是记忆方面的考核，成绩评定更全面，促使学生积极主动的学习。提高作业、课上表现、论文以及资料阅读等多个方面在成绩中的比重，而不局限于最后的卷面成绩。力争使考核形式向着多样化、多种形式、多阶段的方向发展。
1.改革考核内容
考核方式改革是为了改变传统考核方式存在的种种弊端。针对传统考试考核内容局限于教材、笔记，以及老师划定的范围重点等缺点进行改革。克服传统考核方式偏重知识记忆、缺乏对创新能力与综合素质的考察而导致上课记笔记、课下抄笔记、考核背笔记、考完全忘记的情况出现。改革应该以培养应用型人才培养要求为标准，考核偏重学生对学过知识的理解和独立思考的能力。这主要体现在减少单个知识技能考核，增加对创新应用与知识能力体系的考核。
2.改革考核形式
现行的考试在形式上多以闭卷笔试的考核方式为主，内容以教材理论知识为主。改革考试形式可以结合专业特点，进行开卷、闭卷、开闭卷相结合、实践操作、撰写专题报告、模型制作、答辩以及学术论文等多种形式的考核。并且将考核分散在平时测验、期中期末、课堂课外多阶段。改革制度多样化发展。鼓励学生在课外学习，提升作业、课上表现、论文以及资料阅读在成绩中的比重。最终达到提高专业水平、综合素质的目标。
中图分类号：S773.4 文献标识码：A 文章编号：
一．引言
空心板结构因自身较轻，稳定性好，施工方便等突出特点，同时其制作成本较小，吊运安全，由于诸多优点，经常出现在小跨径桥梁施工中。但是由于空心板为中空结构，在施工中，如果质量控制不好，会出现各种各样的问题，随之带来的是对桥面的影响。近几年来，随着交通流量的增多，重型车也越来越多，车辆技术日新月异，车速也越来越快，在空心板桥施工后，很多桥梁在建成不久，就出现裂缝、坑槽、桥面沉陷等严重问题。由于空心板桥上层为铺设铺装层，其对车辆承重起分布负荷作用，在其底部的空心板，直接承受全部上层构件。桥面病害的出现，不仅仅对桥梁建筑安全造成隐患，同时也影响了整体交通。本文对空心板桥桥面病害进行浅述，供施工单位参考。
二．空心板桥桥面病害原因及处理措施。
1.空心板桥常见病害。
（1）桥面坑槽、网裂、露骨、露筋、磨光，桥面现浇层破损，内部钢筋外露，破损程度较深。
（2）桥面掺水、部分泄水孔堵塞，排水不畅。在铰接缝处，混凝土松散、脱落，桥面雨水沿此流下，造成空心板边钢筋腐蚀，铰接缝处混凝土填料脱落，交接缝破损、塌陷。
（3）伸缩缝的凸起和凹陷，部分护栏混凝土压碎。
（4）薄壁桥台前墙有纵向的裂缝，桥墩和桥身，桩基破损，钢筋外露。
（5）桥面连续处有横桥向裂缝，桥面局部鼓包，桥身混凝土开裂。
（6）桥面出现坑槽、沉陷、桥面出现纵向裂缝、车辙。
2.空心板病害分析与处理措施。
在空心板桥桥面的病害原因中，其大多数原因是由于空心板质量引起的。在空心板桥桥面有病害的桥梁中，很多空心板出现渗水现象。对于这种情况，要在桥面增设防水层，要将空心板铰缝凿除，重新浇筑铰缝，在上层铺设混凝土时，要增加抗渗性和抗冻性。对于混凝土破坏的部位，要将松散的混凝土剔除，直至坚实的混凝土基层。在修复时，要用清水冲洗损坏部分的混凝土遗留物，在等水分稍微蒸发后，用树脂型修补砂浆对已经剔除损坏的混凝土进行修补，修复时，要保证修复部位表面平整。
对于暴露在外的钢筋，要对生锈的钢筋打磨除锈操作，将生锈层打磨后，在表面涂刷阻锈剂进行保护。涂刷阻锈剂时，厚度要能包裹钢筋。
在需要重新浇筑的部位，要避免有油污、涂料等污染物，有必要时，可用空压机带风管进行吹风除尘，同时在施工时要将基材清理干净。在后期的混凝土浇筑中，要适量加入防水剂，避免上层水份再次渗入空心板内。
3.铺装层病害分析与处理措施。
在空心板桥桥面中，铺装层承载着车轮的重力，同时保护钢筋混凝土桥面避免车辆的直接磨损，在桥梁的运营中，有着极为重要的作用。铺装层的质量和结构，不仅仅影响行车舒适度和行车安全，更对桥梁的功能发挥至关重要的作用。
铺装层中，容易出现沥青的横向和纵向开裂的情况，同时在表层出现沥青层推移严重问题，在重载路段，桥面出现坑槽现象，在雨季和车流量大时，出现沥青面层网裂，等等问题的出现，导致防水层失效，增大了汽车与桥梁的撞击和摩擦，加速了桥面水泥铺装和主体结构的破坏。
桥面出现沥青横向和纵向开裂一般都是在铰接缝处和板梁结构、装配式干接头的T梁桥中。由于在简支梁桥结构的桥面，一般是采取连续形式铺装桥面，以便增加行车的舒适度，但由于铰接缝处荷载产生负弯矩，使得桥面铺装处受到拉力影响，混凝土出现拉应力，当混凝土的抗拉强度低于拉应力时，桥面混凝土出现横向开裂，进而导致表面铺装的沥青层横向开裂。纵向开裂是由于铰接质量差，横传递能力不足，部分负荷要通过桥面铺装来传递，当铺装层的强度无法承担负荷时，沿铰接缝的混凝土遭到破坏，在桥面表面表现为沥青纵向开裂。
在铺装层，大面积积水导致混凝土脱落，防水层失效，空心板，严重影响了行车舒适度和安全性，同时汽车直接对桥梁产生摩擦，损坏了主体结构。出现此类现象的原因有多种，包括材料性能差异、粘结措施不当、沥青混合比不合理、车辆总质量超载、设计时理论欠缺等因素。其中沥青混凝土和水泥混凝土材料性能差异较大，是因为沥青混凝土的弹性模量为1500MPa，而水泥混凝土的弹性模量为3X10-4MPa，二者在吸热温度变化和热变形不一致，导致结合中，混凝土无法完全粘合。由于水泥混凝土和沥青混凝土的粘结中，设置了防水层，导致粘结度的降低，同时由于水泥混凝土表面较光滑，而沥青混凝土表面较粗糙，导致在桥面车辆施压时，水泥混凝土和沥青混凝土受到破损，出现推移情况。沥青混凝土配比时，混合料配比不合理，导致混凝土的抗剪能力降低。车辆超重行驶，增加了桥面的压力，同时破坏了铺装的剪切力，直接导致铺装层的破损。在设计时，依据以往的经验判断，沥青层的厚度大约都为6cm.在设计时就采用该标准，由于所处环境的不同，才厚度不能满足所有需要。在防水层模量相同的情况下，要增加面层厚度来降低层间剪应力，以此来保证避免对桥面造成损坏。
桥面出现坑槽主要是车辆严重超载，水泥铺装强度不足，水凝混凝土铺装层顶面清理不干净和由于排水孔堵塞导致桥面水渗入沥青面层结构引起的问题。在该类情况中，要严格控制车流量大小和通过载重限制，通过合理调配水泥混凝土强度，在施工处理时，清洁粘结部位，合理优化排水结构等方法进行杜绝。
同时，由于桥面使用时间长，沥青进入老化状态，沥青的密实度达不到控制要求，致使桥面钢筋露出。桥面的沥青密实度较小时，容易产生渗水现在，外部水进入内部，破坏结构，进而导致铺装脱落，钢筋露出。
在进行防水层铺设时，要进行防水材料的选择。通过采取不同防水材料的铺装组合渗透实验、铺装层间剪切和粘结实验，还要进行防水材料效益分析，采用合适的防水材料，选择合适的施工方法和施工工艺，确定桥面铺装的防水技术。同时在设计和施工时，要根据环境条件适当提高防水层的等级标准。
三．结束语
为了防止空心板桥桥面病害的出现，不仅仅要加强桥面铺装混凝土的设计，还要注意选择合适的防水层，要优化沥青混凝土配比率，要合理设计排水系统，同时在工程中要加强质量控制，在后期中，尤其要注意做好养护工作。早发现，早解决，在空心板桥桥面病害中，这是为了保证桥梁质量的不二之选。
参考文献：
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[3] 苏龙杨絮胡章立 空心板桥病害剖析及桥面连续结构整治对策《公路交通技术》 2011年02期
中图分类号： TU997 文献标识码： A
一．引言
随着我国经济的快速发展，提高了对城市之间的物流、人流需求。为更进一步促进经济大发展，我国开始大量修筑高速公路。在公路交通网络中，桥梁是重要的组成部分，而桥梁的质量直接关系到行车安全，关系到公路是否畅通。近些年来，由于运输的需要，各类重型车辆越来越多，加大了公路的负荷，部分公路维护成本加大，而有相当数量的桥梁都出现结构老化、桥面开裂及破损等有损桥梁结构安全的现象，车辆超载、结构失稳，导致桥梁的耐久性和适用性降低，导致桥梁的承载能力出现不同程度的降低。为避免在后期使用过程中出现质量问题而投入大力的财力、物力和人力进行维护，在桥梁修建中，要提前预防，特别是对桥梁的上部构造施工中，要格外引起注意。
二.公路桥梁上部构造施工概述
公路桥梁结构包括上部构造和下部构造两大部分，其中上部构造主要包括：板梁、支座、防撞墙、湿接缝、波形护栏、伸缩缝、桥面铺装及绞缝等。桥梁上部构造通过支座支承于桥墩和桥台上。目前，桥梁施工基本上都是先预制板梁，预制完成后进行吊装，然后进行梁和梁的处理。预制梁板时需要有固定的施工场所，选择的场所既要方便施工，又要便于吊装。板梁预制厂一般分为制梁区、钢筋加工区、存梁区、办公区及生活区。存梁区和制梁区保持纵向连接，钢筋加工区设置在制梁区附近，便于作业。板梁预制完成后，将其吊装到支座上，然后进行桥面铺装，完成上部施工。
在公路桥梁施工前，要根据招标文件、设计文件和施工合同，结合有关规范来编制施工组织设计。同时要做好施工前的现场准备，要在施工现场修建临时的设施，安装相关机具，做好材料的堆放和储存，并进行施工测量，做好开工前的试验检测工作。
三.公路桥梁上部构造的施工工艺
1.拱架、模板及支架。
（1) 拱架、模板及支架的设计。
对结构隐蔽表面的模板，其扰度不应超过1/250跨径；结构外漏表面的模板，其扰度不应超过1/400跨径。当在不计冲击力时汽车荷载和结构自重所产生的向下扰度超过跨径的1/1600时，应在钢筋混凝土板、梁、拱的底模上设置预拱度，设置的预拱度值等于1/2汽车荷载（不计入冲击力）和结构自重所产生的扰度。对于跨度超过20米的预应力简支梁，要根据监理工程师的指示，按照图纸来设置反拱。
（2）拱架、模板及支架的制作及架设。
对混凝土外漏的模板施工时，要采用胶合板和钢材，并且要至少有一个侧面及两个边要抛光。在梁和墩台帽的突出位置，要作出倒角或削边，以便于脱模。根据监理工程师指示，结合图纸要求，在结构物的某些部位设置凹槽和凸条的装饰线。对在模板内的锚固件和金属连接件，要至少在距离混凝土表面的25mm深处进行拆卸或截断，处理过程中不应损伤混凝土。利用水泥砂浆对混凝土表面所留的空洞进行填塞处理，要保证表面应光滑、坚固、平顺、颜色要均匀。模板内不能有杂物、砂浆及其他污物。对于以后需要拆除的模板，要在使用前就涂刷脱模剂，以便于在拆除时易于脱模，又能保证混凝土不变色。
（3）拱架、模板及支架的拆卸。
对于不承重的侧模，要在混凝土的强度能保证其棱角及表面不损坏的情况下才可拆除。一般情况下，混凝土的抗压强度达到2.5MPa时才能拆除侧模。对承重部分的拱架、模板和支架，要确保混凝土的强度能够承受自重时才能拆除。对于跨径小于3米的板和梁，要达到混凝土设计等级的50%，跨径大于3米的，要达到混凝土设计等级的70%。混凝土预制块拱桥或石预制块拱桥，要等砂浆的强度达到图纸的要求时才能拆架，如果图纸没有相关规定的，一般必须要达到砂浆设计等级的70%才能拆架。拱桥跨径小于10米时，要完成拱上结构施工后，才能拆架。对于裸拱的卸架，要在卸架前进行预估验算，之后才可进行拆卸。
2.现浇混凝土和钢筋混凝土施工。
(1)钢筋混凝土的梁体浇筑。
首先，要在支架上进行钢筋混凝土的梁体浇筑。进行浇筑时，要根据梁的横断面，来对上下层采取斜向分段或水平分层的方法，进行连续浇筑。上层和下层之间前后浇筑的距离应不低于1.5米，每次浇筑的厚度，以插入式振捣器或附着式振捣器振捣时，不超过30cm为准。如果箱梁体无法以此浇筑完成，需要进行二次浇筑时，要保证第一次浇筑到梁的地板承托顶部以上30cm的位置。进行二次浇筑时，要先检查脚手架有无出现收缩和下沉，要保证最小的沉降和压缩。
（2）简支梁桥上部构造的混凝土浇筑。
对简支梁桥上部构造的混凝土浇筑时，一般要从墩、台的两端向跨中方向进行浇筑。浇筑时要一次浇筑完成，采用分层浇筑时，可从一端开始。对于一般跨径的悬臂梁桥混凝土浇筑，要从跨中向两端墩台的方向进行浇筑，其邻跨悬臂应从悬臂向墩台进行。对于悬臂梁桥吊梁的混凝土浇筑时，要确保悬臂梁的混凝土强度达到设计等级的70%以上时，才能进行浇筑。而对于跨径较大的简支梁以及在基底刚性不同的支架上浇筑悬臂梁或连续梁，要防止支架出现不均匀的沉降引起混凝土开裂。
3.其他工艺要求。
浇筑完成后的梁板，要正在脱模后及时进行养护，可以安装自动喷淋设施来进行保养，采用土工布从顶到底覆盖梁体，以保证梁板具有足够的湿度和温度。对空心板梁和箱梁等内部要蓄水养护，绞缝部位和湿接缝部位在拆模后要及时用凿毛工具进行端面凿毛。待拆除模板后，要注意观察梁体的表现，查看是否存在缺陷。
冷拉预应力钢筋的接头，要在钢筋冷拉前采用以此闪光顶锻法来进行焊接，焊接之后要进行热处理，以此来提高焊接质量。预应力筋有对接焊接头时，要将接头位置设置在受力较小的位置，对于结构受拉区烦诶内，要尽量避免使用。对预应力筋下料时，其下料长度需要经过计算来确定，确定长度时要考虑锚夹具长度、构件孔道尺度、千斤顶尺度、外漏尺度及张拉伸长值。切断时不能采用电弧切割，要采用砂轮锯切断预应力筋。进行预应力筋编束时，要逐根梳理，要保证直顺不扭转，每根之间不能相互缠绕，绑扎要牢固。预应力筋的穿束可在混凝土浇筑前或混凝土浇筑后进行。采用先穿束后浇筑混凝土时，在浇筑前要先检查管道，确认管道完好后才可进行浇筑。在浇筑混凝土时，要定时转动、抽动预应力筋。采用先浇筑后穿束施工方法时，待混凝土浇筑完成后，要立即疏通管道，保证管道畅通。
当下部构件和梁体预制完成后，可将其吊运到架梁。在架梁前，必须要多垫石轴线进行放样，在每个垫石放样完成后，才可安装支座吊装梁体。在施工过程中，为了便于施工，要先将台背填起，并层层碾压到背墙顶。利用架桥机来进行吊梁起重作业，如果施工外部条件允许，也可以用吊车进行架梁。架梁过程中，支座要保持固定，不能移动，待放好后将梁体垂直向下安置。架梁施工完成后，进行下道工序施工。为了减少施工工期，在确保施工安全、无法造成施工干扰时，可以安排架梁、湿接缝和绞缝处理同时进行。对绞缝浇筑时，要注意伸缩缝不能受到干扰。防撞墙放样完成后，要根据设计的厚度来焊接，同时进入波形护栏的施工，护栏施工完成后进行桥面铺装。在湿接缝和绞缝以及桥面的现浇部分所采用的混凝土要和梁体相同，以保证足够的刚度及强度。
四．结束语
随着我国加大了对交通基础设施建设的投入，未来一段时间内，交通网络以及公路桥梁的建设规模还将出现快速飞越。为了提高行车舒适度，保障行车安全，在公路桥梁施工中，要严守操作规程，根据施工设计要求，打造高质量工作，提高公路桥梁的安全性。
参考文献：
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[3]王新东 公路桥梁装配式上部构造施工工艺与质量控制 [期刊论文] 《中国新技术新产品》 -2009年8期
[4]覃辉 公路桥梁上部构造的施工工艺探讨 [期刊论文] 《科技与生活》 -2011年9期
