10.2.3　负弯矩区混凝土桥面板抗裂措施

负弯矩区桥面板裂缝控制一直是钢-混组合梁桥的设计难点，本桥由于跨径较大，负弯矩区桥面板开裂风险更为突出。常规预应力在组合梁桥中施加效率不高，并且小半径桥梁中预应力次效应突出，因此本桥并未使用预应力，而是采用以下手段控制负弯矩区桥面板裂缝。

（1）UHPC混凝土。本桥在中支点两侧各15%跨径（11.5 m）范围内，桥面板采用U150级的UHPC混凝土，UHPC混凝土具有显著优于普通钢筋混凝土的性能，其正常使用状态下的抗拉承载力设计值可达6.4 MPa，并且经过蒸汽养护之后，后期的收缩效应相较普通混凝土也大大降低。

（2）中支点强迫位移。支点强迫位移法是钢-混组合梁常用的施加预应力的手段。本桥在混凝土桥面板混凝土养护完成后，由千斤顶控制使中支点下落35 cm，该步骤可使中支点顶板混凝土产生约4 MPa的压应力储备。以往采用强迫位移法施工时，一般是先将钢梁顶起，待混凝土浇筑完成后，再将结构下落，施工难度较大，结构中产生的次内力也比较复杂。本桥在钢结构加工时，就将中支点钢结构预抛高35 cm，钢结构架设时，将其直接放置在高出永久支座35 cm的临时支座上，待混凝土桥面板施工完成后，再将其下落至永久支座，省略了顶升的步骤，使施工更便捷，对结构的影响也更可控。

（3）收缩补偿混凝土。根据结构计算分析，混凝土收缩是大跨度钢-混组合梁桥桥面板拉应力的主要来源之一。根据目前的《公路钢混组合桥梁设计与施工规范》（JTG/T D64—01—2015）计算，成桥十年后收缩量如果等效为降温的话，往往相当于混凝土桥面板单独降温超过40℃，因此收缩在桥面板中产生的拉应力是十分可观的。本桥桥面板采用收缩补偿混凝土，要求其在28 d时的限制收缩率大于等于0（空气中养护）。为保证收缩补偿混凝土早期膨胀性能的充分发挥，桥面板养护时要求采用毛毡覆盖，并包裹塑料薄膜封闭，养护周期不少于14 d。

（4）控制桥面板浇筑顺序。钢-混组合梁桥桥面板的浇筑顺序对桥面板的拉应力有明显影响。当浇筑跨中混凝土时，相当于在跨中加载，将在中支点处产生负弯矩，从而使桥面板受拉。因此一般而言，跨中桥面板应当先于中支点处浇筑。本桥设计时桥面板分两次浇筑，第一次浇筑中支点两侧各11.5 m范围外混凝土，第二次浇筑中支点两侧各11.5 m范围内的UHPC混凝土。