浅析石拱桥承载力评估方法及加固措施

以承载力修正为基础的石拱桥加固设计石拱桥是用天然石料为主要建筑材料的拱桥，外形美观、结构简单，造价低廉，具有较高的承载能力，在我国拥有较高的历史。

据调查，石拱桥占据我国全部桥梁的60%以上，其中，80%以上石拱桥分布在县乡村。

然而，时间的推移，交通量的增大，石拱桥病害现象越来越多，为行人带来一定的风险。

为提高行人安全性，笔者以承载力修正为基础，利用自身工作经验，简述了石拱桥的加固设计。

标签：承载力评估承载力检算加固设计近年来，国家加大了县乡村公路桥梁的改造，其中，涉及较多的工程为石拱桥的改造，对于需要改造的石拱桥，因其分布广泛，全部拆除重建将耗费极大成本、人力与物力，哪怕依靠国家力量，也很难完成[1]。

笔者认为，应积极评估石拱桥的承载力，检算石拱桥的极限承载力，勘查工程实际工况，以修正承载力为基础，对石拱桥加固设计，以此提高石拱桥的安全性，延长石拱桥寿命，降低工程成本。

一、石拱桥承载能力评估方法1.实物调查比较法实物调查比较法，是人们评估石拱桥承载能力的主要方式之一，是一种以实际交通情况检定石拱桥承载力的动态求法。

具体做法如下：在石拱桥改造之前，相关人员对石拱桥进行长期观测，通过石拱桥观察石拱桥每日通过车辆、车辆种类，计算石拱桥承受荷载，通过计算石拱桥各部位挠度跨中数据，或者最大挠度处的应变、应力、裂缝等情况的相关数据，将数据制作表格，比较车辆载重以及其对应挠度、应力等，以此分析桥梁承受的荷载等级。

2.综合评估法综合评估法，主要是利用分层分块再综合的思维方式对石拱桥的承载能力进行评估。

在桥梁结构的承载力评估中，一般来讲，首先，依照桥梁结构将评价目标进行划分，使其成为多个评价因素；其次，对桥梁各部分的承载力以及影响承载力的因素进行评价；最后，依照评价过程中权重的变化，将其分为变权综合、常权综合两种，通过对桥梁安全性分析，了解石拱桥的承载力。

二、石拱桥极限承载力检算根据规程：JTG/T J21-01-2015《公路桥梁荷载试验规程》相关规定，可直接利用检算系数Z1，截面折减系数数false，两者折减，最终检算出石拱桥极限承载力。

石拱桥安全性评估和加固方法研究发布时间：2021-12-28T08:08:51.396Z 来源：《防护工程》2021年23期作者：兰涛[导读] 石拱桥在我国现有桥梁中占据较高的比例及数量，为我国的公共道路交通发展作出了极高贡献。

随着我国社会经济的繁荣发展与不断进步，地区城市人口规模相应扩大，给公共交通系统带来的压力也与日俱增。

因石拱桥自身结构的不足，以及施工水平的局限性等原因，石拱桥在试用期间产生一定程度上的危害，严重时甚至导致石拱桥坍塌，对社会人民群众的人身安全造成极大威胁。

兰涛四川蜀渝石油建筑安装工程有限责任公司610000摘要：石拱桥在我国现有桥梁中占据较高的比例及数量，为我国的公共道路交通发展作出了极高贡献。

随着我国社会经济的繁荣发展与不断进步，地区城市人口规模相应扩大，给公共交通系统带来的压力也与日俱增。

因石拱桥自身结构的不足，以及施工水平的局限性等原因，石拱桥在试用期间产生一定程度上的危害，严重时甚至导致石拱桥坍塌，对社会人民群众的人身安全造成极大威胁。

关键词：石拱桥；安全性评估；加固方法研究引言：石拱桥是利用抗压性能较好的石料建造的拱桥，具有承载潜力大、维护费用少、承载潜力大、原材料用料省、构造简单等优势。

因其年代久远，大多存在安全隐患，在维修加固过程中需结合石拱桥的具体实际情况，对其承载力和安全性进行有效评估，灵活运用各种加固方法与加固技术，提高石拱桥的使用质量，有效增加其使用寿命。

1.石拱桥发展概况天然石料资源丰富，取之不尽，用之不竭，具有良好的耐腐蚀性、耐风化性及高压抗性，有顽强的生命力。

基于此，我国古代桥梁大多为石拱桥，中国桥梁四大基本体系之一也是石拱桥梁，在我国桥梁发展中有着不可替代的作用。

为此，通过维修加固来提高石拱桥的使用寿命与承载能力，使之更好的适应社会公共交通体系发展，促进社会经济发展的进一步可持续性发展。

2.石拱桥施工中存在的问题2.1石拱桥裂缝问题石拱桥裂缝问题是人们普遍关注的问题，石拱桥的材料特性直接决定了其建筑结构极容易产生裂缝，导致在最终施工质量方面出现难以控制的质量波动现象。

旧桥评估及加固技术研究随着城市建设的不断发展，许多旧桥面临着老化、损坏和承载能力不足等问题，需要进行评估和加固。

本文将对旧桥的评估及加固技术进行研究，以提供一些建议和方案。

首先，旧桥的评估需要考虑多个方面。

其中最重要的是结构安全性评估，主要包括桥梁结构的承载能力、疲劳性能和极限状态等。

通过对桥梁的材料、几何尺寸和结构参数进行详细的调查和实测，可以了解桥梁的实际工作状态，并评估其结构的安全性。

其次，对旧桥进行加固时需要考虑多种技术手段。

其中包括加固构件的增加、结构材料的替换和加固技术的应用等。

例如，可以通过在旧桥的主梁上增加加固横梁或加固板来提高其承载能力；在桥墩下部增加加固筋或加固板以增强其抗侧倾能力；在桥墩上部增加水平连接构件以提高其整体稳定性。

此外，加固技术的选择还需考虑桥梁的具体情况。

例如，对于一些老化严重的石拱桥，可以使用碳纤维布加固技术，通过将碳纤维布贴在拱腹面上，增加其承载能力和抗震性能。

对于一些混凝土桥梁，可以使用预应力加固技术，通过施加预应力，降低结构受力，提高其承载能力。

不同的加固技术还有不同的施工方法和工艺流程。

例如，对于增加加固横梁的方法，可以通过在主梁上钻孔、安装钢筋和浇筑混凝土等步骤实施；对于安装加固筋的方法，可以先在桥墩上打孔，然后将加固筋放入孔中，并进行砼浇筑和压浆等。

在施工过程中，需要注意保持加固构件和原有结构的紧密连接，确保整个加固系统的一体性和稳定性。

最后，加固完成后，还需要进行监测和评估，以确保加固效果满足设计要求。

可以通过安装应变传感器、挠度计等监测设备，对加固后的桥梁进行长期的监测和数据记录。

并对桥梁的结构安全性、承载能力和疲劳性能等进行定期评估，随时发现问题并及时采取措施进行修复和加固。

综上所述，旧桥的评估及加固技术研究对确保桥梁的安全性和可靠性至关重要。

通过了解桥梁的实际工作状态，并选择合适的加固技术和施工方法，可以有效提高旧桥的承载能力和抗震性能，延长其使用寿命，并为城市交通的发展提供可靠的保障。

浅析石拱桥承载力评估方法及加固措施摘要:本文结合石拱桥的相关概念和理论,详细阐述了石拱桥的承载能力评估和加固方法。

关键词:石拱桥承载力评估加固0前言随着我国城市化水平不断提高,城市的对外扩张和郊区城市化进程已成为必然趋势。

作为城市与区域城镇的联系枢纽——市政道路和桥梁必然加速建设和发展。

石拱桥作为中国传统桥型, 有着悠久的历史。

由于受地形条件、建筑材料、施工环境、结构理论与分析手段、施工与监控技术的限制, 其在现代桥梁结构中的应用与发展受到制约。

随着交通路网的改造和运输量的不断增长,加之桥梁的老化,这些旧石拱桥大多出现了承载能力不足及病害。

因此,对既有石拱桥进行评估了解其最大承载力, 并采取相应的维修和加固措施, 具有十分重要的现实意义。

1 石拱桥承载能力评估影响石拱桥的承载能力的因素是很多的, 主要有石桥原来的荷载设计等级、施工方法与质量以及桥梁结构完好状况与结构材料性能好坏等方面。

石拱桥原设计荷载及施工资料, 一般可通过查阅有关技术资料得到,若资料缺乏, 则难办到,而对于结构完好程度、材料老化程度和强度降低程度的评价, 则是一件较困难的工作。

对于石拱桥承载力的判定, 国内公路部门尚无统一的方法。

石拱桥承载力的评估通常采用分析计算法、实物调查比较法、荷载试验法等三种方法。

1.1 分析计算法首先对被检测的桥梁结构进行检查收集资料、现状检查、材质及地基的检验等,然后将检查所得的有关资料和检验测量结果, 运用桥梁结构计算理论及有关的经验系数进行分析计算, 从而评定出石拱桥的安全承载力。

这种从调查入手, 利用计算理论及经验系数, 分析计算出桥梁承载力的方法称为分析计算法。

分析计算法一般又分为经验系数折算和理论计算两种方法。

1.2 实物调查比较法实物调查比较法, 亦即由实际交通情况来检定桥梁承载力的动态求法。

具体做法:是对被检测的石拱桥进行相当长期的观测, 根据桥梁通过的车辆荷载, 并测定车辆通过时桥梁各主要部位的挠度跨中或产生最大挠度处应变、应力、裂缝开展情况等数据。

浅谈某公路石拱桥加固治理设计施工方案摘要：本文通过对某公路石拱桥在使用多年后出现了桥台下沉和局部结构裂缝的病害分析，采用注浆固结地基以及上套拱、下仰拱的加固治理方法，取得了良好的工程效果，结合该工程实例，进行桥梁病害原因分析和加固治理方案设计，并详细介绍了加固治理的施工方案和质量控制要点，可供类似工程参考。

关键词：石拱桥，加固治理，设计施工方案1、工程概况某公路石拱桥位于湖南省张家界市永定区境内（路线编号为永定区X014火溪线），该桥为1-10.0m实腹式石砌板拱桥，全长为22.6m，矢跨比为1／2，桥宽为7.5m（包括防撞栏杆），桥下净空为10.6m，设计荷载为汽-20，挂-100，桥型结构为正交石拱桥，重力式U形桥台，扩大基础。

该桥于1979年12月建成通车，在长期荷载作用下，桥台出现了下沉开裂现象，桥梁结构也出现了局部破损。

张家界市交通局在2007年10月桥梁检测中发现，靠张家界火车北站方向的桥台前墙外倾近20cm，拱圈出现了多条纵向裂缝，缝宽为0.1cm～4.0cm，已经严重地影响了桥梁使用的安全性和耐久性，必须尽快进行加固治理。

2、加固设计方案2.1病害原因分析根据当时地基开挖情况，靠张家界火车北站方向的桥台后半部基底为强风化泥质页岩，前墙靠河床约3m宽的基底为粉质亚粘土。

由于基底的承载力不一致，基础产生了不均匀沉降，致使桥台出现了开裂现象。

台背填料采用亚粘土，且为人工夯实，密实度难以达到规范要求，加之路面的下沉和开裂，造成大量地表水渗入，使台背土压力增大，加剧了桥台开裂的程度，裂缝由桥台延伸发展至拱圈，造成拱圈多条贯穿裂缝的出现。

2.2加固设计方案项目部技术人员根据《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）的规定，计算出桥梁各病害部位的受力情况，选定加固的部位和范围，判断加固的性质，根据实际情况制定了加固设计方案，具体如下：a)对桥台基础的持力层压注水泥砂浆，以提高持力层的承载能力；b)采用压浆的方法对桥梁结构裂缝进行修补，以增强桥台及拱圈的整体性；c)采用现浇C25钢筋砼上套拱，其厚度为40cm，并设置锚杆使套拱与旧桥拱圈紧密结合，形成一个共同受力的整体，以提高桥梁的承载力；d)在河床设置厚度为30cm的下仰拱，与钢筋砼上套拱形成环状结构，分担原桥梁基础的承载力，避免了应力集中现象，加强了全桥的整体性受力(如图1所示)。

2023年石拱桥加固及拱上建筑安全拆除方法____年石拱桥加固及拱上建筑安全拆除方法引言：石拱桥是我国古代建筑的瑰宝，具有悠久的历史和重要的文化价值。

然而，随着时间的推移，石拱桥的结构可能出现损坏和老化的情况，需要进行加固和维修。

本文将介绍____年石拱桥加固及拱上建筑安全拆除的方法。

一、石拱桥加固方法1. 结构评估和监测在进行石拱桥加固之前，首先需要进行结构评估和监测工作。

利用现代技术手段，对石拱桥的结构状况进行全面检测和评估，了解其承载能力和安全隐患。

可以利用激光扫描、无损检测、振动监测等技术手段，获取详细的结构信息。

2. 清理和修补石材石拱桥加固的重点是清理和修补石材。

在清理过程中，可以使用高压水枪等工具将石材表面的污垢和破损的部分清理干净，恢复其原始的美观和光泽。

修补石材可以使用专用的石材修复材料，填补石材的裂缝和缺失部分，增加其强度和稳定性。

3. 加固拱脚和拱肋石拱桥的拱脚和拱肋是其承载结构的关键部分。

在加固过程中，可以在拱脚和拱肋的周围加设钢筋混凝土或钢制拉索，增加其承载能力和稳定性。

可以利用预应力技术对拱脚进行加固，提升其抗弯能力。

同时，可以采用碳纤维增强材料对拱脚和拱肋进行增强，提高其抗拉强度。

4. 加固桥墩和桥面石拱桥的桥墩和桥面是其稳定性和安全性的关键部分。

在加固过程中，可以采用钢筋混凝土加固桥墩，提高其承载能力和稳定性。

可以对桥墩进行加厚或设置增重块，增加其抗震能力和自重，避免倒塌和坍塌的危险。

同时，可以对桥面进行补强和防水处理，防止水渗漏和腐蚀。

5. 加固拱顶和栏杆石拱桥的拱顶和栏杆是其美观和安全的重要组成部分。

在加固过程中，可以采用钢结构或木结构对拱顶进行加固和维修，保持其原有的形态和风貌。

可以对栏杆进行加固和补强，增加其抗压和抗冲击能力，提高行人和车辆的安全。

二、拱上建筑安全拆除方法1. 安全评估和规划在进行拱上建筑安全拆除之前，首先需要进行安全评估和规划工作。

评估拱上建筑的结构状况和安全隐患，确定拆除的方法和步骤。

石拱桥加固施工方法
石拱桥加固施工方法主要包括以下几个步骤：
首先，需要对石拱桥进行全面的检测和评估。

这一步骤是为了确定桥梁的状况
和结构强度，以确定加固方法和技术参数。

接下来，根据桥梁的具体情况选择合适的加固方法。

常用的石拱桥加固方法包
括增加支撑和加固梁材料的使用。

在选择加固方法的过程中，需要考虑桥梁的结构特点、荷载情况、施工工艺和可行性等因素。

加固梁材料的使用是石拱桥加固的关键一步。

常用的加固材料包括钢筋混凝土、预应力混凝土、玻璃钢和碳纤维等。

这些材料具有高强度、耐久性好、施工方便等优点。

完成材料的选择后，进行具体的施工操作。

施工过程中需要确保材料的质量和
加固效果。

此外，还需要注意工人的安全和施工环境的保护。

最后，施工完成后，需要对加固效果进行评估和验收。

对加固后的石拱桥进行
负荷试验，确保其安全可靠。

总而言之，石拱桥加固施工方法是一项复杂而又关键的工作。

在施工过程中，
需要综合考虑各种因素，确保加固效果符合设计要求，并提高桥梁的结构强度和使用寿命。

浅谈石拱桥常见加固施工方法1前言石拱桥是砌体结构，具有因地制宜、就地取材、造价低、桥型雄伟壮观的特点，其抗压能力强，但抗拉和抗弯能力差。

主拱圈受力主要以受压为主，充分利用了圬工材料抗压性能优良的特点，是我国早期桥梁的主要结构形式。

随着交通运输事业的发展，交通量日益增长，重型交通数量增大，导致现有石拱桥出现了各种不同程度的病害，承载力不断降低，不能满足现有交通量需求和公路等级要求，加固改造迫在眉睫。

2 影响石拱桥稳定性的因素2.1主拱圈开裂主拱圈裂縫是石拱桥最致命的病害，主要分为横向开裂与纵向开裂，主拱圈开裂严重影响到桥梁的安全，一旦出现，必须立即处理。

造成主拱圈开裂的主要原因有以下几点：①建桥年代久远，原设计荷载标准较低，随着交通量的日益增长，桥梁在长期超负荷运营下主拱圈出现开裂现象；②墩台、基础等的位移引起拱圈开裂。

石拱桥多为超静定结构的无铰拱。

基础沉陷或墩台位移会引起主拱圈产生较大的附加应力导致主拱圈开裂；③主拱圈受力不对称。

主要发生在弯桥上。

车辆在弯桥上转弯时产生向心力，造成拱圈弯道外侧开裂。

2.2 侧墙开裂与外鼓侧墙开裂与外鼓是石拱桥拱上结构最常出现的病害。

侧墙常出现顺桥向、横桥向裂缝。

侧墙外鼓则与侧墙开裂相伴产生。

其产生的原因为：①交通荷载过大，或其冲击作用太强使侧墙承受的土侧压力增大；②建桥时未设置沉降缝，当桥台有沉降时候，拱上侧墙就发生不规则的裂缝；③拱上建筑中的填料不密实，或填料质量不好，桥面破损后积水渗透至拱上填料，降低其强度，经过浸泡后发生膨胀对侧墙产生挤压，使得侧墙发生外鼓甚至开裂等。

2.3 基础或墩台的不均匀沉降、位移基础与墩台的使用状况是确保桥梁运营安全的重要因素之一。

对于石拱桥而言，基础和墩台出现的最常见病害是其不均匀沉降与位移。

这些病害产生的原因主要是由于外部荷载太大或地基承载力不足等原因，致使墩台、基础发生沉降、位移，或者由于水流冲刷，将墩台基础掏空，使得墩台处于悬空状态，很容易就发生沉降或位移。

石拱桥加固及拱上建筑安全拆除方法石拱桥是传统建筑中常见的一种桥梁类型，其古老的结构和特殊的设计在很大程度上限制了对其进行加固和拆除的方法。

本文将介绍石拱桥加固和拱上建筑安全拆除的一些方法。

一、石拱桥加固方法1. 加固桥基：石拱桥的基础是其稳定性和承重能力的关键。

加固桥基的方法包括加固桥墩的基础，增加桥墩的高度以提高桥梁的位移能力等。

常用的加固方法有钢筋混凝土加固、注浆加固等。

2. 补强拱腹：石拱桥的拱腹是承受桥梁荷载的主要构件，如果其受损或存在缺陷，将对桥梁的稳定性产生严重影响。

补强拱腹的方法有增加箍筋、加固拱顶、加设横向钢筋等。

3. 加固拱脚：石拱桥的拱脚是承接桥墩和拱腹的部分，也是承受桥梁荷载的重要构件。

加固拱脚的方法包括增加箍筋、增加台阶梁的强度等。

4. 修补石料：石拱桥的石料可能存在龟裂、脱落等情况，这将对桥梁的稳定性和美观性产生影响。

修补石料的方法包括清理石料表面、填补石体裂缝、修补块石的破损部分等。

二、拱上建筑安全拆除方法1. 剪切拱上建筑：对于位于石拱桥拱顶上的建筑物，可以使用剪切法进行拆除。

具体操作包括在建筑物与桥拱接触的地方进行剪切，以分离建筑物和桥拱。

2. 拆除拱上建筑：对于位于石拱桥拱顶上的建筑物，可以使用拆除法进行拆除。

具体操作包括集中人力和机械力量，逐步拆除建筑物的各个部分，直到将其完全清除。

3. 保护桥拱结构：在拆除拱上建筑时，需要特别注意保护桥拱的结构完整性。

可以采用临时支撑等措施，以确保拆除过程不对桥拱产生影响。

4. 处理拆除废料：拆除完成后，需要对拆除废料进行处理。

可以选择回收利用或者妥善处理废弃物，以减少对环境的影响。

总结：石拱桥加固和拱上建筑拆除是一项复杂而又重要的工作。

在进行加固和拆除时，需要权衡技术要求和安全风险，选择合适的方法和措施。

同时，还需要注意保护桥梁的文化遗产价值，尽量保持其原貌和历史性。

加固和拆除过程中应严格按照相关规范和要求进行操作，确保工作的质量和安全。

桥梁承载力评估与加固桥梁作为城市交通的重要组成部分，承载着车辆和行人的重量，在长期使用和自然损耗的情况下可能出现负荷能力下降的问题。

为了保证行车安全和桥梁的可持续使用，对于桥梁的承载力评估和加固工作是非常必要的。

一、桥梁承载力评估桥梁承载力评估工作是对桥梁结构进行全面检测和评估，以确定其目前的负荷能力和结构稳定性。

评估桥梁承载力的主要目的是确定桥梁的负荷限值，以及在不需要拆除整座桥梁的情况下，是否需要采取加固措施来提升其承载能力。

承载力评估的工作流程包括结构检测、结构分析和计算，以及使用相关规范和标准来评估桥梁的承载能力。

结构检测方面，可以利用非破坏性检测和破坏性检测两种方式进行，以获取桥梁结构的详细信息以及存在的潜在缺陷。

结构分析和计算则需要利用桥梁的结构参数、荷载信息和材料力学性质，采用合适的计算方法和软件对桥梁结构进行静力学和动力学分析，以评估其稳定性和承载能力。

二、桥梁承载力加固在桥梁承载力评估之后，如果发现桥梁的负荷能力已经严重下降或不满足当前的运输需求，就需要采取相应的加固措施来提升桥梁的承载能力。

桥梁承载力加固的目的是增加桥梁结构的强度和刚度，以应对更大的荷载和更严酷的使用环境。

桥梁承载力加固的方法有很多种，主要包括以下几个方面：1. 结构加固：通过加装钢管、钢板、钢筋混凝土或预应力构件等材料，对桥梁结构进行加固，提升其受力性能和稳定性。

2. 预应力加固：通过在桥梁上加装预应力构件，利用预应力力学原理增加桥梁结构的整体强度和稳定性。

3. 加固墩台：通过加固桥墩和桥台的结构，提升其抗震、抗滑移和抗倾覆能力。

4. 补强梁桥：对已有桥梁进行补强，例如搭设加固梁、加装钢板或增加腹板、纵梁等，改善桥梁结构的承载能力。

总之，桥梁承载力评估与加固工作是确保桥梁可靠运行和行车安全的重要环节。

通过科学、系统的评估和加固措施，可以保证桥梁的负荷能力得到合理提升，延长桥梁的使用寿命，满足城市发展和交通需求的要求。