圬工和钢筋混凝土拱桥

圬工拱桥加固方案1. 引言圬工拱桥作为古代建筑中的一种重要形式，具有独特的结构和美学价值。

然而，由于年代久远和环境变化等原因，许多圬工拱桥在历史长河中受到了各种程度的损坏和衰退。

为了保护和修复这些文化遗产，需要制定一套科学的加固方案。

本文将介绍一种圬工拱桥的加固方案，旨在通过合理的措施提高其结构稳定性和使用寿命。

2. 问题分析在进行圬工拱桥加固之前，需要对桥梁目前的问题进行仔细分析。

主要问题可能包括但不限于以下几个方面：2.1 结构破损由于时间的摧残和外界环境的冲击，拱桥可能存在砖石脱落、墙体开裂以及拱脚下陷等问题，需要进行修复以确保结构完整性。

2.2 荷载承载力不足圬工拱桥的设计荷载可能无法满足现代交通要求，因此需要增加其承重能力以适应当今社会对交通的需求。

2.3 土壤沉降在桥梁使用的过程中，可能会出现土壤沉降现象，导致桥墩不稳定甚至倾斜。

因此，需要采取措施加固桥墩，防止其进一步下沉。

3. 加固方案基于对问题的分析，我们提出以下加固方案，旨在解决圬工拱桥的结构破损和承载能力问题。

3.1 结构修复3.1.1 砖石修补：对于存在砖石脱落和墙体开裂的部分，可以采用砖石修补的方式进行修复。

首先，清理裂缝和损坏的砖石，然后使用适当的水泥砂浆填充，使其恢复原有的结构强度。

3.1.2 拱脚加固：对于拱脚下陷的情况，可以采取加固支撑的方式进行修复。

在拱脚下方加入合适的支撑材料，如钢梁或混凝土柱，以增加拱脚的承载能力。

同时，还可以进行局部加固，使用钢筋混凝土捆束拱脚和墙体，增加整体的抗震能力。

3.2 承载能力提升3.2.1 加固拱顶：对于承受车辆荷载的拱顶部分，可以在拱顶上加固一层加厚的钢筋混凝土。

通过加固拱顶，可以提升整个桥梁的承载能力，并保证其结构的稳定性。

3.2.2 加固桥墩：针对土壤沉降导致的桥墩不稳定问题，可以采取以下措施进行加固。

首先，对桥墩进行深挖加固，增加桥墩的基础面积，以提高承重能力。

其次，可以在桥墩周围设置合适的地下水位监测系统，及时监测土壤沉降情况，并及时采取措施进行补充加固。

第三篇圬工和钢筋混凝土拱桥第3篇第1 章拱桥概述1.1 拱桥的基本特点拱桥与梁桥的区别拱桥的基本特点⏹跨越能力大⏹就地取材，节约钢材水泥⏹耐久性能好，维护费用低⏹外形美观、构造简单同时：⏹自重大，采用无铰拱时，对地基条件要求较高⏹圬工拱桥随着跨径和桥高的增加，总造价增加较多⏹连续多跨拱桥推力平衡、建筑高度较高1.2 拱桥的基本组成拱桥Arch Bridge上部结构Superstructure下部结构Substructure附属设施Accessory主拱圈Superstructure拱上建筑Superstructure桥墩Pier桥台Abutment基础Foundation1.3 拱桥的主要类型⏹按主拱圈所使用建筑材料分：圬工拱桥、钢筋混凝土拱桥、钢拱桥、钢-混凝土组合拱桥⏹按拱上建筑形式分：⏹按主拱圈所使用建筑材料分：圬工拱桥、钢筋混凝土拱桥、钢拱桥、钢-混凝土组合拱桥⏹按拱上建筑形式分：实腹式拱桥、空腹式拱桥⏹按主拱圈线形分：圆弧线、悬链线、抛物线⏹按主拱圈所使用建筑材料分：圬工拱桥、钢筋混凝土拱桥、钢拱桥、钢-混凝土组合拱桥⏹按拱上建筑形式分：实腹式拱桥、空腹式拱桥⏹按主拱圈线形分：圆弧线、悬链线、抛物线⏹按桥面的位置分：上承式拱桥、中承式拱桥、下承式拱桥1.3.1 按照结构受力图示分类：●简单体系拱桥●组合体系拱桥●拱片桥简单体系拱桥⏹三铰拱⏹两铰拱⏹无铰拱组合体系拱桥由拱肋、系杆、吊杆（或立柱）、行车道梁（板）及桥面系等组成1.3.2 按照主拱圈截面形式分类：●板拱桥●板肋拱桥●肋拱桥●双曲拱桥●箱形拱桥第3篇第2章拱桥的构造2.1 主拱圈的构造2.1.1 板拱⏹材料: 天然石材（30号），砂浆Mu5.0~7.5 号⏹形式：等截面圆弧拱、等截面或变截面悬链线拱。

⏹细部构造：编号和砌筑方法2.1.2 肋拱⏹肋拱桥的组成:⏹拱肋布置：⏹拱肋形式：拱肋形式：矩形截面：肋高h = (1/40~1/60)l ；肋宽b=(0.5~2.0)h工字形截面：肋高h = (1/25~1/35)l ；肋宽b=(0.4~0.5)h腹板厚b’=30~50 cm钢管混凝土肋拱：肋高h = (1/45~1/65)l箱形截面：肋高h = (1/40~1/55)l2.1.3 箱形拱特点：⏹截面抗弯、抗扭刚度大，拱圈整体性好；⏹单条箱肋稳定性好，能单箱肋成拱，便于无支架施工；⏹箱形截面能适应主拱圈各截面抵抗正负弯矩的需要；⏹自重相对较轻；⏹制作要求较高，吊装设备较多，主要适用于大跨径拱桥。

圬工与钢筋混凝土拱桥拱桥不仅可以利用钢、钢筋混凝土等材料来修建，而且可以根据拱的受力特点，充分利用抗压性能较好而抗拉性能较差的圬工材料（石、混凝土、砖等）来修建。

4.1 拱桥概述4.1.1 拱桥的受力特点拱桥是公路上使用很广泛的一种桥梁体系。

拱桥与梁桥的区别，不仅在于外形不同，更重要的是两者受力性能有差别。

梁式结构在竖向荷载作用下，支撑处仅产生竖向支承反力，而拱式结构在竖向荷载作用下，支撑处不仅产生竖向反力，而且产生水平推力。

由于这个水平推力的存在，拱的弯矩比相同跨径的梁的弯矩小很多，而使整个拱主要承受压力。

1.拱桥的主要优点（1）跨越能力较强。

（2）能充分做到就地取材，与钢桥和钢筋混凝土梁桥相比，可以节省大量的钢材和水泥。

（3）耐久性好，而且养护、维修费用少。

（4）外形美观。

（5）构造较简单，尤其是圬工拱桥，技术容易掌握，有利于广泛采用。

2.拱桥的主要缺点（1）自重较大，相应的水平推力也较大，增加了下部结构施工的工程量，当采用无铰拱时，对地基要求高。

（2）拱桥（尤其是圬工拱桥）一般采用在支架上施工的方法修建，随着跨径和桥高的增大，支架或其他辅助设备的费用大大增加，提高了拱桥的总造价，也增大了拱桥的施工难度。

另外，拱桥的施工工序较多，在圬工拱桥建设中，目前还未能采用高度机械化和工业化的施工方法，因而需要的劳动力较多，建桥时间也较长。

（3）由于拱桥水平推力较大，在连续多孔的大、中型桥梁中，为防止一孔破坏而影响全桥的安全，需要设置单向推力墩，增加了造价。

（4）与梁桥相比，上承式拱桥的建筑高度较高，当用于城市立体交叉及平原区的桥梁时，因桥面标高提高，两岸接线的工程量增大，或桥面纵坡增大，既增加造价，又对行车不利。

拱桥虽然存在这些缺点，但由于它的优点突出，在条件许可的情况下，修建拱桥往往仍然是经济合理的。

4.1.2 拱桥的构造和主要类型1.拱桥的构造拱桥也是由上部结构和下部结构两大部分组成的。

拱桥的上部结构由拱圈及其上面的拱上结构（建筑）所构成。

拱桥病害处治措施1.1 一般规定1、拱桥按照拱圈（肋）结构的材料类型大致可分为：圬工拱桥、钢拱桥、钢筋混凝土拱桥等。

按照静力图式可分为：无铰拱、双铰拱、三铰拱等。

按照结构分类可分为：上承式、中承式、下承式拱桥。

2、本次对钢管混凝土拱桥、混凝土拱桥、圬工拱桥主拱圈、桥台、桥墩的裂缝、砌缝脱落及风化现象进行病害识别及处治。

3、典型病害主要为：1）钢管混凝土空隙、空鼓。

2）钢管锈蚀。

3）钢管混凝土拱桥吊杆护套污垢、破损等（可参照斜拉桥执行）。

4）混凝土拱桥主拱圈裂缝（非结构性裂缝）。

5）圬工拱桥主拱圈、墩台的砌体局部裂缝病害（非结构性裂缝）。

6）圬工砌体的风化现象等。

1.2 钢管混凝土空隙、空鼓1、病害识别钢管混凝土拱肋为钢管混凝土结构，管内灌注混凝土。

可用榔头轻敲（敲击法）判断是否存在空隙、空鼓。

2、病害成因导致钢管混凝土拱肋空隙、空鼓的主要原因有：1）钢管拱内混凝土收缩徐变。

2）浇筑时为便于施工，增加了混凝土的和易性，水灰比较大。

3）在日照作用下引起的内外温差和季节温差造成管内混凝土的不均匀收缩。

3、处治措施一般采用二次灌浆法，在脱空处对钢管钻孔，压入高强度水泥浆或改性环氧砂浆填充空隙处。

适用于钢管混凝土空隙、空鼓范围较小的情况。

其余情况应开展专项检测评估和勘察设计。

1.3 钢管锈蚀1、病害识别钢管混凝土拱桥中钢管或其它钢构件锈蚀较普遍，主要为钢构件涂层脱落、锈蚀。

2、病害成因拱肋钢管的锈蚀主要为原涂层施工时基层处理不佳，导致脱落后锈蚀；桥位处气候特性等。

3、处治措施及时对钢管拱进行涂刷油漆养护。

在涂刷前应对锈蚀部位进行除锈防护，对锈点、锈迹彻底擦除后，涂抹防锈漆及面漆等。

1.4 混凝土拱桥主拱圈裂缝1、病害识别混凝土拱桥主拱圈常见裂缝为具有规律性的横向、纵向裂缝或无规律性裂缝。

1）横向裂缝拱顶开裂，在底面出现横向发展的裂缝，而在拱圈侧部出现自下而上的垂直裂缝；而在拱脚结构的上部出现横向裂缝，在结构侧面出现自上而下的裂缝。