双曲拱桥的加固方案

浅论双曲拱桥加固施工技术第一章双曲拱橋病害产生的原因在多种因素的共同作用下致使桥梁结构产生了病害，因而我么在对双曲拱桥的病害原因进行分析时，可从双曲拱桥的构造、设计、施工和使用几个方面着手。

1.1 双曲拱桥结构的先天不足首先由于双曲拱桥的主拱圈是以个组合的截面，并且大多的双曲拱桥横向联系比较薄弱，容易开裂，整体性较差。

其次，双曲拱桥的各部件混凝土龄期相差比较大，从而容易引起由于收缩、温度、徐变等原因所形成的裂缝。

另外，双曲拱桥的结构用钢量比较少，而在结构产生裂缝后，有效截面得面积也会减小，将会导致裂缝进一步发展，也会使结构工作状况持续恶化。

1.2 双曲拱桥设计的缺陷拱肋是双曲拱桥主拱圈中很重要的组成部分，它与拱圈共同承受了全部的活载和恒载，也是主要的受力构件。

因此，当它的抗弯强度与刚度不足时，就会导致桥梁的承载能力降低，与此同时也会引发不同程度的其它构件的损坏。

传统的双曲拱桥的设计过分的强调节省材料，主拱圈截面普遍采用的是较小的截面尺寸、配筋与较低的混凝土标号。

拱肋、拱波、拱板共同构成的组合截面尺寸并不小，由于双曲拱桥大多采用的是无支架施工，其中拱肋的真正尺寸是偏小的。

这是因为拱肋除了要承受自身的重量外，还要承受架设拱波、拱板时所产生的应力，因而只有拱板浇注完成并且达到一定的强度后，才能共同承担拱上的活载和恒载。

由于拱肋先期的应力累积太大，并且较小截面尺寸的拱肋以及很小的配筋，从而使得拱圈正截面强度不足，他们的通常表现是：1.拱肋压应力过大，拱肋中纵向钢筋直径偏小，箍筋间距偏大，从而造成的纵向钢筋失稳外鼓，特别是在锈蚀后会变得更为严重;2.拱圈挠度过大，轴线偏离设计轴线过大。

双曲拱桥拱肋中设置横向联系是很重要的。

当拱肋间无横向联系时，在集中荷载（车辆荷载）作用下，各片拱肋的变形在横桥方向是很不均匀的。

有横向联系的拱圈，各肋间的变形就比较均匀。

并且，随着各拱间横向联系的加强，各肋间的变形就会更加更趋于一致。

（半封闭施工）2014年1、工程概况与工程特点1.1工程概况舟子沱大桥地处重庆市彭水县，位于县道X101黄石线，建成于1980年，桥位桩号为K6+805，通过现场测量桥面全宽为7.0m，桥面布置为0.3m（栏杆）+6.4m（行车道）+0.3m（栏杆），桥梁全长68m，上部结构主跨净距为1×55m的钢筋混凝土双曲拱，下部结构桥台为重力式桥台，桥面采用水泥混凝土铺装。

1.2主要工程量1.3病害成因分析1）腹拱圈原桥腹拱圈有4处纵向开裂，1处拱顶横向开裂，且开裂部位还有白色物析出。

存在病害的腹拱均圈为两铰拱结构形式。

腹拱圈拱顶横向开裂系由活载及温度效应影响下产生的开裂。

从检测报告及现场踏勘情况来看，该桥腹拱圈为预制拼接施工，纵向裂缝仅在各别腹拱圈出现，纵向裂缝系混凝土收缩产生的开裂，桥梁在汽车荷载的反复作用下导致开裂部分继续开展，直至裂缝贯穿腹拱圈。

开裂部位有白色物析出是由于桥面铺装开裂，雨水由桥面渗下经过拱上填料渗到腹拱圈。

2）桥面系桥面铺装存在破损、开裂等病害。

桥面铺装横向开裂系主拱圈在活载及温度效应作用下产生变形导致桥面铺装开裂。

桥面铺装积水，栏杆缺失、破损系桥梁长期运营、养护不及时导致。

3）桥台侧墙2号桥台左侧侧墙竖向开裂，系由于地基不均与沉降和拱桥在活载及温度效应影响下产生的变形共同作用导致的。

4）其它病害该桥拱波总体状况良好，仅有2处纵向开裂。

拱波纵向开裂系拱肋在活载及温度效应下变形不一致导致的拱波剪切开裂。

该桥上部结构及桥台均发现大量渗水病害，渗水是由于桥面铺装开裂，导致雨水经过桥面渗到拱上填料，再从拱脚、桥台、侧墙等部分渗出。

拱上填料常年渗水，将引起拱上侧墙鼓胀或脱离开裂，拱圈受力不均匀。

2.编制依据和编制原则2.1 编制依据2.1.1北京特希达交通勘察设计院有限公司编制的《重庆市彭水县舟子沱大桥维修加固工程》设计图纸。

2.1.2中国工程建设标准化协会标准《混凝土结构加固设计规范》（GB50367--2006）。

一、拱桥病害情况及原因针对北京郊区几座双曲拱桥调查，发现除了混凝土结构物共存的一些病害外，双曲拱桥普遍现状如下：1.等级偏低，桥的强度、刚度、宽度不够，不能满足现在的交通要求。

2.拱肋出现裂缝。

主拱圈的裂缝可以分为纵向缝、径向缝两大类：纵向缝是产生与拱肋和拱波的结合面上，平行于拱轴线方向的裂缝，其产生的原因主要是主拱圈整体性差和桥台水平位移较大所致。

纵向缝分为法向拉力纵向缝和剪力纵向缝两种。

法向拉力纵向缝多出现在拱顶附近正弯矩较大的区段，剪力纵向缝出现在拱角附近剪力较大的区段。

径向缝是垂直于拱轴线方向的裂缝，主要有拱肋径向缝和拱背径向缝两种，拱肋径向缝产生在拱顶附近正弯矩较大的区段，往往是由于桥台发生过大的水平位移，拱顶部位正弯矩大大增加，拱肋的拉应力超过极限拉应力所致，拱背径向缝多产生在拱角附近负弯矩大的区域，桥台发生过大的水平位移也常出现拱背径向缝。

3. 腹拱破坏。

在对郊区危改拱桥的调查中，发现几乎所有的拱桥腹拱都不同程度的被破坏，尤其在腹拱与横强交接的部位，常常破碎，这是因为腹拱圈预制分块太多以及勾缝水泥砂浆标号过低，致使其整体性差，在载荷反复作用下必然导致各腹孔产生不同程度的纵、横向裂缝。

4. 拱波破坏旧桥的拱波大部分是预制弯板，板板之间只通过沙浆进行联系，由于联系薄弱容易形成单板受力，拱波容易被压坏而出现裂缝，随着裂缝的扩展拱波容易出现渗漏现象。

5. 横系梁破坏由于横向联系薄弱，主拱圈容易出现偏载横系梁由于和主拱圈是刚结受力巨大，容易出现应力超限而被拉坏。

6. 桥面系病害：造成桥面破碎的原因主要有两个方面，一是缺乏基层，拱桥上填料厚薄不一，对面层的刚性不一，沉陷不一，沙砾填料只能算桥面的垫层，具有足够的强度但是整体性能差，二是重车交通量增长，加剧了桥面的病害。

另外，材料性能不好，施工工序或施工加载不正确、气温条件的影响也是产生和加剧病害的主要原因。

二、加固原理（一）首先分析危旧双曲拱桥内力分析的特点：危旧双曲拱桥内力分析和设计状态下的内力分析是有明显区别的。

双曲拱桥梁的加固方法和选择原则双曲拱桥梁是一种多用途的桥梁类型，它具有良好的抗震性能和超限性能，可以有效抵御气候变化和极端气候条件下的强迫荷载，可以达到节约资源、提高安全性、降低运营成本的目的。

双曲拱桥梁的加固也具有重要的意义。

本文针对双曲拱桥梁的加固方法与选择原则进行论述。

双曲拱桥梁加固主要包括钢筋加固、健康监测与维修等多种方法。

1、钢筋加固：钢筋加固是一种常用的加固方法。

用足量的钢筋构成桥梁抗震性能，构造桥梁抗侧偏强度，配以重新校核，可以显著提高桥梁抗强震能力，从而达到加固的目的。

2、健康监测：健康监测是一种长期而及时的双曲拱桥梁加固方法，通过借助中央控制系统和传感器，实时地监测桥梁结构的状态、性能和安全性，从而发现及时发现桥梁存在的问题并采取应急措施，确保桥梁结构性能符合要求，达到加固的目的。

3、维修与改造：维修与改造是指对桥梁结构发生变形、裂缝和焊接开裂的现场维修，或者对吊索和拉杆等组件进行改造，以增强桥梁抗震性能，从而达到加固的目的。

双曲拱桥梁的加固要从设计、施工和维护等方面考虑。

1、设计和施工：应根据桥梁设计荷载及抗震等级，选择符合抗震设计标准规范的材料及尺寸进行加固设计；在施工中，应以高精度仪器、排查变形、破损，严格控制焊接技术，确保施工质量。

2、维护：在维护上应定期检查桥梁结构，及时发现桥梁存在的问题，维修或改造桥梁结构，保持桥梁在良好的状态，延长桥梁使用寿命。

综上所述，双曲拱桥梁加固应结合设计、施工、维护和应急处理等多种因素进行考虑，合理的挑选加固方法和恰当的原则，有助于提高双曲拱桥梁的抗震性能，保障桥梁的正常使用以及提高桥梁的抗侧偏强度，从而达到节约资源、降低运营成本的目的。

双曲拱桥梁的加固方法和选择原则双曲拱桥梁是在道路、铁路、公路、街道等公共交通系统中用来承受大量车辆和行人荷载的重要桥梁结构。

由于地质、气候等因素的作用，双曲拱桥梁的结构状况可能发生变化，如果不及时加固，可能会造成巨大的经济损失和人员伤亡。

因此，双曲拱桥梁的加固工作具有重要的意义。

双曲拱桥梁的加固有多种方法，主要包括增加桥梁承载能力、更换腐蚀损坏的桥梁元素、改建桥梁支撑系统等。

其中，增加桥梁承载能力是最常用的加固方法，具体可以通过改变桥梁元素的几何尺寸或材料来实现，这种方法可以有效地提高桥梁的抗压、抗弯能力，从而增加桥梁的结构刚度，降低桥梁承载荷载的轻度。

更换腐蚀损坏的桥梁元素是另一种常用的加固方法。

由于地质、气候等因素的作用，双曲拱桥梁的某些部分可能会发生腐蚀，这些部分的损坏会降低桥梁的强度和刚度，因此必须及时更换腐蚀损坏的桥梁元素，以确保桥梁的安全使用。

改建桥梁支撑系统是另一种常用的加固方法。

随着桥梁使用寿命的延长，桥梁支撑系统可能会受到过大的荷载作用，从而出现变形和破坏。

为了确保桥梁的安全，必须及时进行改建，以增加桥梁支撑系统的承载能力。

在双曲拱桥梁加固工作中，应以安全、经济、可行性为原则。

双曲拱桥梁的加固方法多种多样，因此，在实施加固时要根据桥梁现状，从多种加固方案中选择合适的加固方案，以确保桥梁的安全性。

此外，加固方案不仅要考虑桥梁承载所需的设计强度，也要考虑加固方案进行施工所需的技术难度和经济实惠性，以确保加固方案的可行性。

双曲拱桥梁的加固工作具有重要的意义，可以有效地提高桥梁的抗压、抗弯能力，从而增加桥梁的结构刚度，降低桥梁承载荷载的轻度，保证桥梁的安全使用。

双曲拱桥梁的加固工作应以安全、经济、可行性为原则，从多种加固方案中选择合适的加固方案，以确保桥梁的安全性，同时考虑加固方案进行施工所需的技术难度和经济实惠性，以确保加固方案的可行性。

双曲拱桥梁的加固工作是一项重要的系统工程，应当以科学、严谨的态度开展加固工作，确保桥梁的安全可靠。

公路双曲拱桥改造加固研究公路双曲拱桥是公路桥梁中的一种常见结构形式，其设计理念源于古代的石拱桥，具有美观大方、结构稳定的特点。

随着时间的推移和车流量的增加，许多古老的公路双曲拱桥出现了一定程度的老化和破损，给行车安全带来了一定的隐患。

对公路双曲拱桥进行改造加固研究，保障桥梁的安全性和可靠性变得尤为重要。

一、改造加固的背景和必要性公路双曲拱桥多建于上个世纪，如今已有数十年甚至上百年的历史，其结构和材料难免会有一定程度的老化、损坏或者变形。

随着车流量的不断增加，原设计的承载能力可能已无法满足实际需求，这就需要对公路双曲拱桥进行改造加固，提高其承载能力和稳定性，保障桥梁的安全使用。

由于技术的发展和新材料的应用，如今有更先进、更耐久的材料和工艺可供选用，可以为公路双曲拱桥的改造提供更多可行的方案。

对公路双曲拱桥进行改造加固研究，不仅可以提高桥梁的承载能力和安全性，同时也可以延长桥梁的使用寿命，降低维护成本，对于保障道路交通的安全和畅通具有重要意义。

二、改造加固的技术手段1. 结构加固结构加固是公路双曲拱桥改造的重要手段。

在结构加固中，可以采用增加横隔墙、增设拉杆、加固扭箱等方法，来提高桥梁的整体稳定性和承载能力。

为了增加桥梁的使用寿命，还可以采用局部加固的手段，如通过加固桥墩、修补破损的拱肋等方法，来延缓桥梁的老化和破损程度。

2. 材料改进材料的改进是公路双曲拱桥改造的重要手段之一。

传统的钢材和混凝土材料在造桥中应用广泛，然而它们也存在着一定的缺陷，如受潮易腐蚀、寿命短等问题。

如今，随着复合材料和新型金属材料等技术的发展，我们可以选择更耐久、更轻便、更环保的材料，来替代传统的材料，从而提高桥梁的耐久性和稳定性。

3. 技术改良技术改良是公路双曲拱桥改造的另一个重要手段。

在工程技术方面，我们可以采用更为先进的设计理念和计算方法，来确保改造工程的可行性和实用性。

我们也可以利用新的监测技术和维护手段，来提高桥梁的运行管理水平，延长桥梁的使用寿命。

双曲拱桥加固方案与施工控制1工程概况1.1某桥该路段的交通流量达14000辆/d，其中重载车辆所占的比重达40%。

为钢筋混凝土双曲拱桥，单孔、净跨20m，5肋4波。

桥面净宽为2×1.5m人行道+7m行车道，矢跨比为1/7，重力式桥台，设计荷载等级为汽车-13级，拖车-60。

曾对该桥进行加宽，老桥部分成为主车道、部分成为非机动车道。

经过多年的运营，该桥已进入大修期。

1.2外观状况及病害分析该桥桥面为水泥混凝土结构，目前有1/4破损严重，导致桥面有积水现象，主拱肋底部保护层基本脱落，钢筋外露，锈蚀严重，拱顶接头处部分钢板侧面已外露；腹拱拱波顶部有贯通裂缝，裂缝最大宽度达2.5mm，腹拱横墙墙身(特别是孔洞周围)、拱墩表面有裂纹，并且在近两年来的观察中发现，裂缝扩展较快；主拱肋横系梁基本完好，无明显病害，桥台基础无冲刷变形。

从外观上判断，该桥主要是由于主要承重构件刚度不足，其承载力有限，从而出现以上病害。

1.3试验检测通过测试桥梁在试验荷载(依据《大跨径混凝土桥梁的试验方法》第3.2.1条规定，基本荷载试验要求试验效率系数在1.05≥η>0.8范围内)作用下，其主要承力构件主拱肋在控制处的强度与刚度，以及主要裂缝的开展情况，来进一步准确掌握该桥的实际受力状态，及该桥的承载能力。

1.3.1静载试验检测数据静载试验检测的部分数据见表1～3。

表1跨中截面各测点挠度值1.3.2动载试验检测通过对该桥脉动的测试及跑车激振试验，实测竖向基频为2.5Hz，侧向实测基频为0.6Hz，说明该桥的竖向与侧向的振动位移都较大。

1.3.3检测结论(1)挠度平均校验系数为0.92，应力平均校验系数为0.98，校验系数小于1.0，表明结构的整体强度和刚度尚满足规范要求，但最大校验系数达1.02，表明承载能力与当初的设计能力接近，承载潜力已经不大。

(2)跨中截面在试验荷载作用下的最大挠度为0.96mm，小于挠度的最大限值L/800，满足规范相关要求。

钢筋混凝土双曲拱桥加固施工工法钢筋混凝土双曲拱桥加固施工工法一、前言钢筋混凝土双曲拱桥是一种常见的桥梁结构，但长期使用后可能会出现损伤和病害，需要进行加固施工以保证其安全可靠性。

本文将介绍一种钢筋混凝土双曲拱桥加固的施工工法，包括其特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。

二、工法特点钢筋混凝土双曲拱桥加固施工工法具有以下特点：1. 适用范围广：可用于各种形式的钢筋混凝土双曲拱桥的加固，包括不同尺寸和荷载条件下的桥梁。

2. 提高桥梁结构强度：通过采用特殊的加固材料和加固工艺，能够显著提高桥梁的承载能力和抗震能力。

3. 经济高效：相比拆除重建，采用加固施工工法可以节约投资，并在较短时间内完成加固工作，减少对交通的影响。

三、适应范围本工法适用于各种形式的钢筋混凝土双曲拱桥，包括不同尺寸和荷载条件下的桥梁。

具体的适应范围根据实际工程情况进行评估和设计。

四、工艺原理该工法的核心原理是通过加固材料的使用和施工工艺的实施来提高钢筋混凝土双曲拱桥的承载能力。

在施工过程中，首先对桥梁进行详细检查，确定损伤和病害的位置和程度。

然后，根据实际情况选择适当的加固材料，比如钢筋、碳纤维片等。

接下来，按照施工工艺要求进行加固施工，包括清理表面、加固材料的粘结、混凝土修复等步骤。

最后进行验收和监测，确保加固效果符合设计要求。

五、施工工艺钢筋混凝土双曲拱桥加固施工工艺包括以下几个阶段：1. 桥梁检查：对桥梁进行细致的检查，确定损伤和病害的位置和程度。

2. 准备工作：确定加固材料和机具设备，对施工现场进行清理和准备，确保施工安全和顺利进行。

3. 表面清洁：清理桥梁表面的杂物和脱落物，确保加固材料能够充分附着在混凝土结构上。

4. 加固材料施工：根据设计要求，采用适当的加固材料对桥梁进行加固，包括钢筋的布置和粘结碳纤维片等。

5. 混凝土修复：对桥梁梁面进行混凝土修复，填充裂缝和损伤部位，提高整体的抗压能力。