加寬石拱橋常見加固技術

1、加寬石拱橋常見加固技術:thearticlesomebridgereinforcementrenovationprojectasanexample,thispaperintroducesthecommondiseaseafterwideningbridgereinforcementmaintenancemethodsandcorrespondingdesign.Principle:tosummarizeawidestonebridgeforstrengtheningtechnologyplan,forthesamebridgemaintenancereinforcementaccumulate

2、experience.Keywords:bridgeengineering;Removed;Setofarch;Fiberreinforcedconcrete石拱橋是我國傳統(tǒng)橋梁三大基本型式之一，它是一種用天然石料作為主要建筑材料的拱橋，這種拱橋有悠久的歷史，現(xiàn)在石料豐富的地區(qū)，仍在繼續(xù)修建。隨著社會經(jīng)濟的日益發(fā)展，交通量增大，原有道路為了增大通行能力不斷拓寬，為節(jié)省資金，道路上的橋梁多數(shù)采取的是加寬方式加大行車道寬度，石拱橋也不例外。現(xiàn)使用中的石拱橋大部分修建于20世紀六七十年代，甚者更早，設計荷載通行能力低，隨著交通量及交通運營荷載的不斷增加，均出現(xiàn)不同程度的損壞，致使加寬后的整橋通行能力

3、降低，甚至成為危橋，嚴重威脅公路交通運輸?shù)陌踩?，成為制約公路交通事業(yè)發(fā)展的瓶頸。而將現(xiàn)有的石拱橋尤其是大橋拆除重建，投資大、工期長，且從加寬新橋使用的角度出發(fā)，也不可取。因此，需要總結制定一套完整的加固技術改造方案，對加寬石拱橋進行針對性的加固維修，在保證安全、可靠的基礎上節(jié)省資金、節(jié)約時間，消除交通安全隱患。2009年本人有幸參加了貴州省惠水縣惠民橋的加固工程，現(xiàn)以此為例對為加寬石拱橋加固改造進行探討，作為借鑒和參考。1、橋梁概況該橋橋梁全長為205.56m,橋?qū)挒閮?0.7m+2X0.95m人行道，橋面橫坡為雙向1.5%。該橋為兩側(cè)加寬橋梁。老橋部分寬7.6m，雙側(cè)各加寬2.1m，新老橋上

4、部構造均為17孔凈跨徑為lOm的石砌拱：老橋矢跨比為1/8,主拱圈高度為0.4m；新橋矢跨比為1/6，主拱圈厚度為0.5m。下部構造：老橋部分橋墩為石砌重力式墩身，單排3根鉆孔灌注樁基礎，石砌U型橋臺；新橋部分為石砌重力式墩臺及擴大基礎。老橋設計荷載為汽一15，掛一80；新橋設計荷載為汽20，掛100，該橋老橋部分于解放前竣工通車；1986年左右兩側(cè)各加寬2.lm。橋梁存在的主要病害有：(1) 兩端橋臺背路基沉陷，大面積網(wǎng)裂；橋面鋪裝在兩側(cè)新老橋結合部位0.8m范圍內(nèi)出現(xiàn)多道縱橋向貫通開裂，形成網(wǎng)裂，局部凹陷；全橋80%面積網(wǎng)裂，其中左幅網(wǎng)裂尤為嚴重。(2) 發(fā)現(xiàn)老橋4#、5#、7#、9#、1

5、0#、14#孔主拱圈底面均出現(xiàn)縱向裂縫：縫長在7-10m之間，裂縫最大縫寬在0.252mm之間，已超出公路橋涵養(yǎng)護規(guī)范規(guī)定限值0.5mm,其中4#主拱圈底面出現(xiàn)4道縱裂，間距1.8-2m,裂縫長度貫通整孔；4#孔主拱圈底面在拱頂附近出現(xiàn)橫向貫通并超限的裂縫；最大縫寬為0.4mm,已超出松路橋涵養(yǎng)護規(guī)范規(guī)定限值0.3mm新橋部分各孔拱底均有滲水現(xiàn)象，主要出現(xiàn)位置在拱腳向上3m范圍內(nèi)，且局部伴隨有泛白、流膏現(xiàn)象。(3) 所有新老橋拱底結合處均出現(xiàn)勾縫砂漿脫落、開裂現(xiàn)象，其中尤以1#、4#、5#、7#、15#孔嚴重，勾縫砂漿完全脫落，開裂縫寬達3-6cm。(4) 所有新老橋墩身結合處均出現(xiàn)勾縫砂漿脫

6、落、開裂現(xiàn)象。(5) 老橋部分橋墩承臺外露，混凝土表層砂漿脫落、骨料外露，局部受水沖刷，混凝土缺損。2、加固改造方案(1) 裂縫封閉：對主拱圈底面裂縫采用填充干軋砂漿進行封閉。(2) 對主拱圈底面采用套拱法進行加固：在橋墩(臺)側(cè)面植筋，架設鋼筋骨架澆注均厚為40cm的C30混凝土，并在新增橋墩側(cè)墻根部增設仰拱；對新老橋主拱圈底面鉆孔植筋，架設15cmx15cm的鋼筋網(wǎng)骨架，現(xiàn)澆厚度為40cm的C30聚丙烯纖維混凝土加厚主拱圈截面，以增強主拱圈的截面強度；另外由于新老橋主拱圈矢高不一致，套拱用增設的鋼筋網(wǎng)中在拱頂3m范圍內(nèi)其橫向鋼筋貫通整孔寬度。(3)更換橋面鋪裝：拆除原橋面鋪裝及20cm拱上

7、填料，現(xiàn)澆厚度為20cm的C30聚丙烯纖維鋼筋混凝土橋面板和8cm瀝青混凝土磨耗層；橋面設雙向1.5%橫坡。(4) 橋墩承臺基礎維護：對老橋橋墩外露承臺混凝土受水沖刷、缺損部位采用環(huán)氧砂漿進行修補處理。3、方案分析(1) 封閉主拱圈底面裂縫，可以保證上部構造主要承重構件的耐久性。(2) 對主拱圈采用套拱法加固可以有效地增加橋梁的承載能力，在其底面套拱目的是為了降低套拱給原有主拱圈增加恒載而產(chǎn)生的負面影響；套拱用增設的鋼筋網(wǎng)中拱頂3m范圍內(nèi)的橫向鋼筋貫通整孔寬度，可以在盡可能的范圍內(nèi)采取必要措施增加新老橋拱圈的橫向聯(lián)系，使原新老橋主拱圈變形盡量保持一致，共同受力；另在橋墩側(cè)墻根部增設仰拱可有效減

8、輕加固后恒載變化對下部構造及基礎產(chǎn)生的壓力。(3) 由于橋面網(wǎng)裂嚴重，滲水現(xiàn)象普遍，折除原橋面鋪裝及20cm拱上填料，現(xiàn)澆C30聚丙烯纖維鋼筋混凝土橋面板，加強新老橋之間的整體性，達到共同受力的目的；同時對改善橋梁荷載的橫向分配也起到輔助作用。加鋪8cm瀝青混凝土磨耗層，改善橋面行車舒適性。(4) 對橋墩外露承臺進行維護，保證下部構造的耐久性。4 、加固效果加固完成后橋跨上部結構主要控制截面抗力值有了較大幅度的提高，見表1。表1加固后橋跨上部結構主要控制截面內(nèi)力及抗力比較表該橋加固后通車運營已有半年時間，檢測結果表明，橋梁結構工作狀況良好，達到了預期的加固效果。5 、結語實踐證明，結合實際橋梁加固