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摘要：在本文之中，首先对预应力混凝土箱梁腹板裂缝的存在形式进行了深入的探究，分析了多种裂缝形式产生的主要原因，然后结合当前桥梁工程建设的主要要求，探究了多种行之有效的预应力混凝土箱梁腹板裂缝的控制措施，希望能对相关行业的从业人员起到一定的启发作用。
关键词：预应力；混凝土；箱梁腹板；裂缝；成因机理
一、预应力混凝土箱梁腹板裂缝的存在形式
（一）腹板斜向裂缝
在桥梁病害之中，腹板斜向裂缝是一种较为常见的病害，也是桥梁结构裂缝之中最为主要的形态，其往往分布在桥跨的L/4到L/8的部位之中，会与桥梁轴线呈现出45°的夹角，这种腹板斜裂缝与桥梁腹板的总体拉力有着较强的相关性，在当前情况之下往往会呈现出对称分布的状态。这种裂缝形式产生的原因在于，桥梁支座附近剪应力过大，而箱梁腹板较为薄弱，抗剪力严重不足，而箱梁腹板之中如果没有配置足够数量的预应力钢筋，也会导致桥梁出现抗裂能力不足的问题，在主梁的1/4主应力最大处容易产生对应的斜向裂缝。箱梁负半的截面如果存在着薄弱的问题，也容易产生弯曲变形的问题，有时候也会出现裂缝的情况，从而使箱梁总体的抗力能力降低，最终导致腹板斜向裂缝的产生[1]。
（二）底板裂缝
底板裂缝往往会产生于桥跨部分的L/4到3L/8位置处，而其产生的主要原因在于，设计人员没有考虑到桥梁活载荷对于桥梁起到的影响，而如果活载荷较大，就会导致桥梁结构受到不良影响。如果说预应力混凝土箱梁腹板在预应力张拉阶段存在着张拉不足的问题或者预应力损失严重的问题，也会导致桥梁的预应力储备不足。而小箱梁底板的截面如果厚度不足，预应力张拉则容易导致局部预应力过于集中问题的产生，最终引起底板裂缝产生的问题。如果箱梁在扭转过程之中，其截面的周边不会产生变形问题，那么混凝土的刚度也会受到不良影响，导致变形的约束力不足，最终引起箱梁畸变问题的产生。这种问题往往会导致箱梁腹板出现屈曲情况，最终使腹板之中出现一个横向的应力，导致底板出现相应的裂缝问题。
（三）顶板裂缝问题
顶板裂缝的形式较多，有些裂缝为受力裂缝，另外一部分则属于非受力裂缝。顶板的裂缝形态包括了顶板与腹板接触部位的纵向裂缝形式，这种裂缝产生的主要原因在于施工过程之中，模板、顶板与腹板三者之间存在着一定的应力，而混凝土在受到多种应力的约束之下，会导致混凝土产生收缩变形的问题，而在脱模一定时间之后，也容易在箱梁的顶板与腹板部位出现一定的纵向裂缝。另外，设计人员如果在设计过程之中，没有考虑到支座附近顶板的应力问题，就会导致箱梁顶板出现横向裂缝的情况，这种裂缝的产生往往也会伴随着底板横向裂缝的产生[2]。
二、预应力混凝土箱梁腹板裂缝的控制措施
通过上述分析我们可以看到，预应力混凝土箱梁腹板裂缝存在的原因往往是因为施工人员没有遵循预期的施工技术要求而导致的，这也就需要了相应的施工管理人员能够遵循预防为主，防治结合的理念对预应力桥梁施工过程进行有效管理，使施工人员能够明确施工技术应用的具体要求，从而使预应力混凝土箱梁腹板的裂缝问题得到合理控制。
在施工开展的过程之中，施工人员应该能够通过杆系有限元对预应力箱梁结构进行合理的受力分析，了解每一个结构的具体受力情况，从而使结构分析的效力得到全面提升，同时也能够使预应力效应产生的局部裂缝问题得到有效的管理和控制。另外，随着我国预应力筋防腐技术水平的不断提升，技术人员也可以在桥梁施工的过程之中，也应该通过提升竖向预应力筋的有效预应力来提升施工的合理性，从而使混凝土箱梁腹板裂缝问题得到有效控制。
在施工开展之中，从业人员也要注意到跨中和边跨现浇箱梁部位的高度，减去预应力筋上下锚固的长度，从而使预应力筋的作用能够得到全面发挥，在施工过程之中，也可以在腹板部位添设普通的钢筋，从而使腹板的抗裂性能得到有效的提高。
如果说腹板与底板的厚度存在着一定的差异性，那么在施工过程之中，必须对其相交处的截面形式加以合理的优化，并通过适量构造钢筋的设置来减少温度以及收缩问题导致的裂缝现象。施工人员要能够对宽翼箱梁剪力滞效问题进行深入分析，提升受力钢筋配置的合理性，防止这些部分出现裂缝的可能性，从而使混凝土箱梁腹板裂缝的问题得到有效控制。
预应力混凝土箱梁腹板的储存往往较小，因此不应该通过竖向预应力钢筋的形式来限制腹板的纵向开裂问题。而在施工过程阶段，也应该对多种外界因素的不良影响加以重视，防止因为施工过程造成裂缝问题的产生。根据相关研究数据分析表明，腹板纵向裂缝与腹板预应力的局部偏差有着较为紧密的联系，而在局部偏差两厘米的情况之下，腹板就会出现纵向裂缝的问题。为了防止腹板出现纵向裂缝的问题，应该在混凝土浇筑施工之前对预应力钢筋管道进行精准的定位，防止出现预应力波纹管局部偏差问题的产生。
在张拉阶段之下，由于波纹管的截面较小，往往会导致钢绞线与波纹管直接接触的问题，也会导致腹板径向力受到不良影响，因此在实际施工过程之中，管理人员应该安排更加专业的工作人员进行张拉，防止在张拉过程之中出现预应力钢绞线与波纹管的接触问题[3]。
从相关调研和分析之中我们可以看到，如果腹板截面面积较小，那么在预应力的张拉阶段，前后腹板截面往往会受到未灌浆波纹管的削弱，导致腹板对外力的抵抗能力变弱，而开裂荷载也较小，这也就要求了施工人员能够在施工过程之中，及时的对预应力波纹管进行灌浆处理，防止因为截面削弱之后产生腹板的开裂问题。在浇筑过程之中，施工人员和技术人员也应该对浇筑方案进行合理的控制，防止出现腹板厚度局部腹板应力安全储备能力不足的问题。而在箱梁腹板的浇筑过程之中，也要对模架的变形情况进行有效的控制，防止出现腹板局部厚度被削弱的情况[4]。
另外，施工人员也要能够对桥梁的挠度进行合理的控制，如果说桥梁的挠度较大，那么预应力混凝土箱梁腹板的抗扭能力、抗剪能力和结构承载性能就难以得到有效提升，导致桥梁结构的稳定性无法得到充分保障。而箱梁的裂缝问题往往与挠度存在着较为紧密的联系，而我们也可以看到腹板的斜向开裂问题也是由于桥跨下挠过大引起的，这也就要求了施工人员和技术人员能够在施工过程之中，对桥梁的总体挠度进行合理控制，采用更加科学合理的施工手段与措施，将预应力混凝土箱梁腹板的裂缝问题控制在萌芽阶段。
通过对箱梁腹板施工过程的分析，我们可以看到，如果腹板主拉应力超过混凝土的抗拉强度，那么腹板就会出现斜裂缝问题，最终导致整个工程的安全性能难以得到有效保障，因此在运营阶段，必须对经过车辆的数量和重量进行有效的管控，防止腹板纵向裂缝产生的问题，进而使整个工程建设项目的安全性得到可靠保障。
三、结束语
综上所述，预应力混凝土箱梁腹板裂缝的产生，往往会对工程建设项目造成一定的不利影响，使工程使用的安全性和可靠性难以达到预期。这也就要求了设计人员和技术人员能够对预应力混凝土箱梁腹板的裂缝问题进行深入的探究，明确多种裂缝产生的成因，并根据裂缝问题产生的实际原因，制定行之有效的解决措施，推动预应力混凝土箱梁建设质量和建设效率的全面提升。
参考文献
[1]单婷婷. 预应力混凝土连续箱梁桥主梁开裂后性能研究[D]. 同济大学;同济大学土木工程学院,2008.
[2]王华. 预应力混凝土薄壁箱梁桥空间分析及开裂成因研究[D]. 湖南大学,2005.
[3]任龙灿. 预应力混凝土箱梁桥横向预应力框架效应的研究[D]. 湖南科技大学,2015.
[4]范庆杰. 大跨预应力混凝土连续刚构箱梁底板纵向裂缝开裂机理与防治措施分析研究[D]. 长安大学,2010.