9.4.2 箱梁验算结果及裂缝产生原因分析
1.下缘正应力
在进行钢-混组合梁桥结构承载能力验算的过程中，先采用平面杆系进行上部结构验算，验算结果表明，上部结构正应力符合预应力混凝土桥面板应力要求。桥梁结构跨径较大，其对支座的不均匀沉降也不会发生较为明显的反应，在行车荷载和温度应力组合的最不利工况下，跨中断面下缘存在2.2～2.5 MPa的应力储备，边跨跨中下缘的压应力为0.8～1.0 MPa。
2.剪应力与拉应力
本桥梁剪应力和主拉应力设计显示，箱梁抗剪力不足，边支点处主拉应力与中支点处主拉应力存在3.5～4.0 MPa的差距，这都是导致腹板上斜裂缝发育的原因。边跨、中跨主拉应力较大，跨中某个狭小区域内拉应力较小，按照相关规范，在边支点周围及腹板从50 cm厚度转变为36 cm厚度的范围内，主拉应力比设计值和规范值大，从而导致主拉应力向斜向裂缝的产生。
3.腹板厚度
按照相关规范，钢-混组合梁桥腹板厚度必须符合设计及规范要求，虽然该规定中并未包括箱梁和变截面连续梁，但出于大跨径梁桥结构的安全性考虑，腹板厚度必须得到保证。本桥梁结构腹板厚度明显不足，纵向预应力束并未弯折进腹板，尤其是边支点梁端预应力束并未向上弯起，抗剪力严重不足，导致腹板裂缝的产生。
4.混凝土桥面板裂缝产生原因
通过对本桥梁及国内其他类桥梁结构的实地调查，可以将裂缝产生原因分为三种。
（1）Ⅰ类裂缝产生原因。
此类裂缝主要出现在主跨跨中和边跨跨尾，沿横桥向呈上下贯通形态，其主要由于跨中和边跨尾部轴向压应力不足，在混凝土干缩等不利因素的影响下，因桥面板拉应力而引发面板开裂。对于此类裂缝，应当在主梁中跨跨中和边跨等区域桥面板处设置纵向预应力。中跨跨中1/3跨径范围设置7根15.2 mm规格的钢束，边跨从过渡墩开始的80 m范围内设置9根15.2 mm规格钢束。根据结构应力分析结果，纵向预应力主要分布在桥面板横截面中性轴，并锚固于面板底面齿块。横向预应力主要分布在桥搭区域外的桥面板内并距桥面板J顶面8 cm、底面18 cm。
全桥桥面板湿接缝完成后进行横向预应力张拉施工，边跨桥面板湿接缝全部完成后进行边跨纵向预应力张拉施工，中跨合龙段桥面板湿接缝完成后进行中跨纵向预应力张拉施工。
（2）Ⅱ类裂缝产生原因。
此类裂缝主要出现在主梁上斜拉索锚固处，与桥轴线成45°角。此类裂缝出现的主要原因在于施工工艺不当，如钢柱梁悬拼阶段斜拉索未张拉，吊机松钩提前等，导致主梁悬臂根部的负弯矩太大，混凝土桥面板接缝在斜拉索锚固位置拉裂。
（3）Ⅲ类裂缝产生原因。
此类裂缝多出现在主梁上斜拉索锚固处混凝土现浇结构表面，并围绕锚点呈环状和放射状，其是锚点周围混凝土桥面板所承受的局部压应力过大以及锚点处混凝土收缩徐变等综合作用的结果。对于此类裂缝，应通过设置在箱型纵梁腹板外侧的钢锚箱将主梁位置斜拉索锚固在主梁上，并通过腹板将斜拉索索力传递至桥面板，使应力更加分散和均匀。钢锚箱设置在腹板处对混凝土桥面板内的纵横向钢筋、预应力等的连续性均不产生影响，能够确保桥面板结构的整体性。