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混凝土拱桥的病害分析与加固方案选择摘要：文章对江油市团山大桥病害原因进行分析，建立有限元模型对原桥承载能力进行计算，采用不同的加固方法对该桥主拱圈进行加固，从加固前后桥梁结构承载能力提高方面对加固方法进行评价，以此说明拱桥加固需根据桥梁现状选择合适、可靠经济的加固方案。
文章提出的维修加固方法可为同类型桥梁的加固提供技术参考。
关键词：主拱圈；有限元，加固；极限承载力20世纪80年代，我国修建了许多钢筋混凝土箱拱桥，尤其是西部地区，这些拱桥由于车辆超载严重，超负荷运行，养护未跟上及原桥施工和所用材料可能存在某些缺陷等诸多原因，大都出现或多或少的病害，存在安全隐患，已不能满足现有交通要求。
对于这些桥梁，全部拆除重建是不可取的，必须对桥梁出现的病害进行分析，采取可靠、经济的加固方案对其加固补强，提高荷载等级。
本文以团山大桥的加固实例，来说明钢筋混凝土拱桥的病害分析及加固方案的选择。
1工程概况团山大桥位于江油市武都镇。
主桥为5×45 m钢筋混凝土箱形拱桥，桥梁全长290 m。
主桥矢跨比为1‥7，拱圈为C30混凝土，箱高1.1 m，拱圈为等截面悬链线。
原桥设计荷载为：汽车荷载：汽-20，挂车-100；人群荷载：3.5 kN/m2。
团山大桥如图1所示。
该桥建于1986年，运营期间经历了“5·12”特大地震及数次特大洪水，经检测机构2013年检测和评估评定为4类危桥，处于较差的状态，后经某检测单位于2014年2月荷载试验，该桥不能满足原设计荷载汽-20，挂车-100，要求必须进行维修加固，提高荷载等级。
该桥主要病害为：主拱圈底板较毛，拱圈砼蜂窝麻面、渗析且多处渗水；上、下游侧腹板均有多条竖向裂缝；板间最大高差8 cm，拱上侧墙竖向开裂。
各跨腹拱均有腹拱拱顶开裂、渗水，接头处勾缝脱落，拱上填料竖向开裂，桥面板破损严重，桥面排水设施功能下降，人行道板空洞、露筋，栏杆破损。
2病害分析2.1裂缝分析主拱圈裂缝产生的主要原因是施工时现浇混凝土与预制箱体结合不好，导致两者不能共同受力，整体性较差。
桥梁工程常见病害分析及维修加固措施【摘要】随着交通量的增大及其他一些使用原因，造成桥梁破坏或承载力及耐久性降低。
为提高桥梁荷载等级，延长桥梁服务年限，旧桥的加固、维修已成为迫在眉睫的专项工程。
本文介绍了桥梁工程常见病害，分析了桥梁的病害产生的原因，探讨了常见病害的维修加固措施。
【关键词】桥梁病害维修加固前言在经济全球化的大形势下，我国的交通运输业也正蓬勃的发展着，原有的低标准、低通行能力的公路已经不能满足国民经济迅速发展的要求，伴随着车辆的逐渐增多、交通量不断的增大还有一些其他使用方面的原因，都容易造成桥梁的破坏、承载力和耐久性的降低。
分析桥梁的常见病害，探析加固的方法，使桥梁的荷载等级得到提高，服务年限得到延长，已经成为了一项刻不容缓的工程，必须引起大家的重视。
一、桥梁工程常见病害目前公路桥梁在投入运营使用之后所承受的负荷有3 个特点：交通量不断增大；重型车辆增加及超载现象严重；超限运输的出现和增加。
在承受负荷运营的同时，又在寒冬酷暑、暴雨烈日、洪水冲刷、车船撞击的多种因素影响下，发生了各种大大小小的病害，如桥面破损、栏杆断裂、伸缩缝损坏、桥头跳车、梁板或拱体裂缝、混凝土剥落、钢筋锈蚀、支座变形、墩台断裂位移、挡墙倾斜错位、墩台基底脱空、桥头路基冲塌以及河道被冲刷严重变迁而危及桥头路基等，已经破坏了桥梁的正常良好使用状态。
桥梁受到损伤后，需要对桥梁结构的损伤原因和病害程度进行分析研究。
实践表明，混凝土结构的任何损伤与破坏，一般都是首先在混凝土中出现裂缝，所以，对混凝土结构的损伤检测，首先应从对结构的裂缝调查、检测与分析入手。
混凝土结构的裂缝是由材料内部的初始缺陷、微裂缝的扩展而引起的。
引起裂缝的原因很多，但基本可归纳为2 大类，即第1 类：由外荷载引起的裂缝，称为结构性裂缝，其裂缝的分布及宽度与外荷载作用有关。
这种裂缝的出现，预示结构承载力可能不足或存在其他严重问题。
第2 类：由变形引起的裂缝，称为非结构性裂缝，如温度变化、混凝土收缩等因素引起的裂缝。
浅析拱桥的常见病害及加固方法[摘要]：本文分析了拱桥的受力及加固特点，总结了拱桥的拱圈常见病害及破坏形式及其原因，分析了拱圈病害，从而总结出拱圈破坏的规律，阐述了目前常见的拱圈加固方法。
[关键词]：顶推法拱桥加固方法中图分类号：u445.462 文献标识码：u 文章编号：1009-914x（2012）26-0155-01一、拱桥的特点拱桥的特点是：在竖向荷载作用下，两端支承处除有竖向反力外，还产生水平推力。
该水平推力使拱内产生轴向压力，并大大减小了跨中弯矩。
这使得拱圈成为主要承受压力的结构，因而拱圈可以充分利用抗拉性能差而抗压性能好的污工材料（石料、混凝土、砖等）建造，可以就地取材，节省钢筋和水泥，且承载能力大，拱桥跨越能力较大且构造简单，技术容易被掌握。
外形美观，能与周围环境很好地协调，修建于山岭沟壑的西部地区犹如彩虹飞架于崇山峻岭之间。
二、拱桥常见病害形式及成因（一）拱圈开裂拱桥的病害及加固该在的原因通常是由于主拱圈开裂，而主拱圈裂缝出现最多的部位是在跨中下缘和拱脚上缘的径向缝及双曲拱桥的拱波纵向缝。
一般来说主拱圈上的裂缝大体可分为三种类型：1、径向缝。
拱圈跨中下缘和拱脚上缘的径向裂缝是拱桥中最常见的裂缝形式。
径向缝多发生在跨中和拱脚，其方向与拱轴线垂直。
由于拱脚处产生负弯矩，其裂缝多发生在拱脚的上缘，其特征是上宽下窄，且裂缝垂直于拱轴线一直向下延伸。
拱脚裂缝有的在拱脚上缘，但也有的发生在拱座与拱脚连接处（多为一条，缝较宽）。
发生这种裂缝通常是由于拱圈本身刚度不足和桥台发生位移引起的。
2、纵向缝。
污工拱桥和双曲拱桥属于拱圈宽度较大（8-l0m以上）的，且常见的这种拱桥较容易出现纵向裂缝，这种裂缝通常在桥面中线附近，沿着顺跨径方向延伸，严重时会贯通全桥并有将拱圈“一分为二”的势头。
当拱圈宽度很大（大于20m）时，还可能会出现第二条纵向裂缝。
3、水平缝。
拱肋与拱波在结合上的水平裂缝仅仅发生在双曲拱桥中。
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。
154YAN JIUJIAN SHE混凝土拱桥的病害分析及加固措施Hun ning tu gong qiao de bing hai fen xi ji jia gu cuo shi张宇婧 刘泽森在长期的荷载、偶然荷载、不利环境等作用下，以及材料的老化、施工质量缺陷等不利因素影响下，桥梁会出现各类病害，本文对混凝土拱桥病害及其成因展开分析，并介绍常用的加固措施。
拱桥造型优雅，简单大方、受力明确，是桥梁工程中常见的形式。
混凝土拱桥共分为三大部分，分别是桥面系及附属以及上、下部结构，主拱圈和拱上结构属于上部结构，下部结构为墩、台、基础，桥面系及附属主要是铺装、护栏、排水设施等。
早期建设的钢筋混凝土拱桥经过多年的运营，出现各类的病害，影响桥梁的承载力和使用性能。
本文在大量调查的基础上，介绍混凝土拱桥常见的病害，并对病害进行归纳分类，分别分析病害形成的机理，最后介绍常用的治理措施，以及复合加固的基本思想，为类似工程提供参考。
一、混凝土拱桥常见病害与裂缝分类1.桥面病害及成因分析（1）对于面板式桥面铺装，在面板接缝、伸缩缝等部位，以及拱式桥梁，则在腹拱的拱脚部位出现开裂、不均匀沉陷等，此类病害多是在车辆长期反复的碾压造成的，在铰接部位横向刚度不足。
（2）在桥梁伸缩缝部位，主要是止水带出现老化开裂、渗漏水、锚固构件失效，车辆通过时出现异响，此类病害多是由止水带老化，伸缩缝两侧存在高差。
2.主拱圈病害及成因（1）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，而在拱脚则在结构的上部出现横向裂缝，而在结构侧面出现自上而下的裂缝，造成开裂的原因是由于拱圈的抗弯性能不满足要求、设计时拱轴线欠佳、墩台的差异沉降、交通荷载过大（超载）等。
（2）拱圈有纵向发展的裂缝，在墩台帽处出现竖向开裂，若裂缝在中间部位，原因可能是墩台的不均匀沉降，若出现在边拱箱接缝处，多是由于横向整体性较差。
（3）拱圈部分位置出现砼破碎、剥落等，若在边角、拱脚等应力较大部位出现，则是由于材料的强度低、局部的砼被压碎；若破损无规律，可能是由于钢筋锈蚀膨胀或者施工碰撞所致。
圬工拱桥施工质量通病及防治措施作者：谭家兵来源：《中国新技术新产品》2016年第02期摘要：随着经济的不断发展，交通事业也在不断地进步，在这个过程中，部分圬工拱桥容易出现一些常见的质量通病。
为改进圬工拱桥的施工质量，本文首先列举了圬工拱桥在施工过程中可能引起的病害，接着对这些病害进行了深层次的分析，最后提出了几点防治措施，以供参考。
关键词：圬工拱桥；质量；病害分析；防治中图分类号：TU761 文献标识码：A1 圬工拱桥由于施工过程引起的病害概述所谓病害，主要是指桥梁在受到外力作用后，比如温度、风蚀、雨蚀等，超出所能够承受范围的整体表现。
除此之外，它是相关的工作人员开展桥梁加固工作的参考。
只有对圬工拱桥各部位病害种类及成因有一个清楚的认知，圬工拱桥才能够提高施工质量。
调查发现，圬工拱桥由于施工过程引起的病害主要为三大类：拱上建筑、主拱圈、墩台基础。
2 圬工拱桥施工质量通病2.1 拱上建筑病害种类及成因分析在拱桥的建设过程中，拱上建筑发挥的作用有传递荷载、分散荷载。
拱桥在受到外力时，通过自身的整体性能，将上部的荷载力进行分散，传递到主拱圈。
另外，拱上建筑还具备一定的保护功能，它能够有效地避免主拱圈受到损害。
以下分析了常见的几种圬工拱桥拱上建筑的病害种类，并对其成因作出了分析。
（1）桥台跳车、桥面行车道破损具体表现：桥台受到损害，桥台跳车出现在坑槽部位；行车道产生裂缝，使得汽车对桥面产生冲击。
成因分析：①导致桥台遭到破坏，桥面行车道龟裂的主要原因是车辆超载；②没有做好相应的养护工作也是出现此种病害的重要原因。
（2）侧墙水蚀、开裂具体表现：因为侧墙主要是大面积圬工结构，长期暴露在大气中，容易受到风和水的侵蚀，进而发生破损。
在这类病害中，一个突出的表现即产生横桥向、纵桥向的裂缝。
通常来说，裂缝是顺着石料或砂浆发展。
由于其病害产生的来源多样，所以它的深度、宽度、长度等参数也有所不同。
成因分析：①车辆超载，或者是车辆对桥梁产生较大的冲击，使得侧墙承受的压力过大；②砌筑侧墙的石料或砂浆的强度不足；③在侧墙内，其填料过于松散。
圬工拱桥主拱圈病害机理及加固方法吴毅翔【摘要】为了经济合理地治理圬工拱桥主拱圈病害,分析了主拱圈裂缝、主拱圈渗水、拱石脱落等常见病害产生的原因,提出了加大截面加固、主拱圈套箍、锚喷混凝土加固以及塞缝灌浆等多种主拱圈加固方法,阐述了各种加固方法的特点,提出了不同方法的适用范围.【期刊名称】《交通科技》【年(卷),期】2012(000)002【总页数】3页(P61-63)【关键词】圬工拱桥;主拱圈;主拱圈病害;旧桥加固【作者】吴毅翔【作者单位】孝感市公路管理局孝感432000【正文语种】中文从上世纪80年代以来，我国在旧桥加固改造技术的研究试验方面进行了大量的工作。
对于既有拱桥的加固改造技术和施工工艺等方面也积攒了许多宝贵经验［1］。
近年来，由于新材料、新理论和新技术的发展，出现了大量新的加固维修技术，大大提高了旧桥的承载力和通行的可靠性，取得了显著的经济效益和社会效益。
笔者针对圬工拱桥主拱圈的病害机理以及加固方法展开讨论［1］。
1 主拱圈病害及其产生原因主拱圈是圬工拱桥的主要承重构件，以承受压力为主［2］。
它的破坏会严重影响结构的承载力、稳定性和耐久性。
它主要有主拱圈裂缝、主拱圈渗水、拱石风化局部脱落、以及拱石脱落等常见病害。
1.1 主拱圈裂缝（1）主拱圈横向裂缝。
主拱圈横向开裂多发生在拱脚上缘或拱顶下缘，其主要原因包括：石料强度不足，主拱圈局部强度不够；墩台基础等产生不均匀沉降引起拱圈开裂；拱圈受力不对称，主要发生在坡桥与弯桥上；施工质量差，如砌筑工艺不规范、砂浆不饱满等；墩台沿桥梁纵向发生向后滑动或转动引起拱圈开裂。
（2）主拱圈的纵向开裂。
主拱圈纵向裂隙主要由施工引起，拱上土侧压力的作用以及结构本身的特殊受力因素，如斜桥的钝角与锐角，弯桥受离心力作用等也会引起主拱圈的纵向开裂。
1.2 主拱圈渗水拱圈渗水将引起拱石软化、强度和耐久性降低等病害。
造成拱圈渗水的主要原因有拱上填料不密实、防水层破坏、砌筑砂浆不饱满以及拱上排水设置不合理等。
圬工拱桥主拱圈常见病害及加固方法研究摘要：目前，随着道路交通量的增多和大量超重车辆的出现，使得许多圬工拱桥受到不同程度的破坏，对其进行有效的加固改造是目前运用较为广泛的方法。
在役桥梁的承载力不足、老化、破损已引起世界性范围的关注，相应的养护维修，鉴定评估和加固改造也己经成为工程界的热点问题。
关键词：圬工拱桥拱圈病害加固方法拱圈是拱桥的主要承重结构，承受桥上的全部荷载，并通过它把荷载传递给墩台、基础，在全桥受力中起着至关重要的作用。
当车辆荷载增加、超载车辆行驶，对桥梁引起的内力超过主拱圈材料强度允许范围时，势必造成主拱圈受拉部位开裂、破损、承载力下降，成为危桥。
一、拱圈常见病害及原因（一）拱圈开裂主拱圈出现顺桥向、横桥向或斜向裂缝，部分裂缝沿砂浆缝扩展，部分裂缝出现在拱石上，也有的裂缝同时贯穿了砂浆和拱圈石料。
裂缝宽度，有的宽度较一致，有的由宽变细或由细变宽，也有的中间宽而两头细。
裂缝深度，不同病害导致裂缝深浅不一。
拱圈上的裂缝走向、长度、宽度和深度因不同的病源而呈不同的特征。
裂缝形成的原因主要有：（1）主拱圈整体强度不足；（2）施工质量原因引起的裂缝，如混凝土搅拌、运输时间过长，支撑下沉、脱模过早、不均匀下沉等；（3）外界条件变化引起的裂缝，如钢筋锈蚀，化学作用，基础不均匀沉降，通行车辆超过设计荷载等。
（二）拱轴线变形拱桥的拱轴线形状将影响到主拱圈各截面内力的分布与大小，一般在拱桥设计时，选择拱轴线的原则是尽可能降低由于荷载产生的弯矩。
理想的拱轴线是与荷载作用下的压力线重合，这样拱中各截面只有轴力无弯矩。
但是因为作用在桥梁上的荷载并不固定，而且主拱圈除受恒载、活载的作用外，还受温度、材料收缩以及拱脚位移等影响，使得设计拱轴线不可能与压力线完全重合。
在上述各因素的作用下，现有的拱桥拱轴线将会偏离原设计拱轴线，对拱桥的受力会有所影响。
(三)圬工材料病害圬工材料的常见病害有风化、蜂窝状孔洞、结壳、变形、表面沉积、脱落、侵蚀、锈迹、粉化等，产生这些病害的原因主要有材料天然存在的微孔隙、相对复杂的化学成分、河水的影响以及外加重荷载和环境等因素等的影响。
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。
浅析拱桥典型病害及快速加固维修措施拱桥是一种非常古老的桥型，它以其优美的线形、合理的受力特性及潜在的跨越能力而被大量运用。
本文以两座典型拱桥为例，对较常见的圬工拱桥及肋拱桥典型病害进行介绍分析，并提出在安全允许条件下如何对桥梁进行快速加固维修，恢复承载力，延长使用年限的常用措施。
标签：拱桥；病害；快速；维修桥梁作为公路的重要组成部分，直接影响行车安全和畅通。
而拱桥是我国最常用的一种桥梁形式，拱桥的形式多种多样，为各种桥型之冠。
随着时间的推移，许多桥梁由于施工时质量控制不够严格、使用年限较长、交通量的倍增、超重车辆通行和地震、水毁等自然灾害的影响，出现不同程度的安全隐患，时有桥梁坍塌事故发生，造成人员伤亡和经济损失，在民众中引起巨大反响，桥梁安全问题已成为社会关注的焦点，如何安全有效、经济快速的对现有病害桥梁进行加固维修，保通保畅，恢复其承载力，延长使用年限，将桥梁的社会效益发挥到最大，是桥梁专业技术人员必须思考的问题。
本文列出兩座常见拱桥桥型的病害和加固维修方案，供讨论学习。
1 圬工拱桥圬工拱桥由于易于就地取材，构造简单，外形美观，载重潜力大，所需技术工种少，不需要钢筋和混凝土，是早期常用的一种拱桥桥型；由于其不苛求支承条件和伸缩装置以及养护费用低等特点，目前，许多公路上有大量圬工拱桥仍在使用。
1.1 桥梁概况打枪湾桥，始建于20世纪70年代，桥面净宽12.4m，全长85.0m，桥梁上部为3×25m空腹式圬工拱桥，下部为重力式桥墩、重力式桥台。
1.2 病害情况根据现场检测：全桥石块风化较严重；主拱圈出现裂缝大面积渗水，腹拱有石块掉落现象；桥墩局部渗水；墩台基础局部受到冲刷外露；钢筋混凝土桥面铺装有横向开裂，伸缩缝破损，钢筋外露，护栏不同程度损坏。
经综合评定，该桥为四类桥梁，需要加固维修。
1.3 病害原因分析根据现场踏勘及沿路走访，调查分析得出桥梁病害产生的原因有以下几方面：（1）由于桥梁使用时间在20年以上，圬工桥石块风化属于正常老化现象，风化造成表面缺陷，从而影响其耐久性。
探讨拱桥常见病害原因分析及处理方法摘要：石拱桥在我国历史悠久，经历了几百甚至上千年的风吹雨打和自然灾害的考验，如今仍然坚如磐石、稳如泰山，这离不开坚固的石料和精湛的工艺。
然而，近年来随着经济的快速发展，公路交通量及重载车猛增，很多石拱桥受到不同程度的损伤，各种病害也开始显露，结构强度也不同程度下降。
为了保护这些历史文化遗产，需要对石拱桥进行维修加固改造处理。
关键词：拱桥；病害原因；处理方法1桥面病害成因分析根据提供的信息，该桥为轻型石拱桥，全长97.5m，桥面总宽度9m。
上部结构为1×9.8m+1×50m+1×9.8m板拱，下部结构为重力式墩台，扩大基础。
修建于2006年，2014年采用自密实钢筋混凝土加固过主拱圈及两桥台，但未对涉及拱上部分加固。
1.1墩台裂缝墩台裂缝的主要成因是荷载过大、台身原施工填料压实不到位、台身排水不畅以及砂浆石料强度低等原因。
1.2拱上回填层破坏产生的原因是施工时拱上回填材料质量把关不严，施工时质量把控不到位。
在营运重载车辆的频繁碾压下，回填料内部机构发生改变，横向或纵向不均匀压缩变形。
严重时会造成侧墙外鼓，造成桥面面层损坏和拱圈渗水。
1.3拱圈渗水渗水原因很多，主要是防水层自身老化损坏，加之桥面面层铺装密水性能差，或者桥面破损没有及时修补，导致桥面水沿桥面结构层不断下渗，最终造成拱圈渗水。
长时间拱圈渗水会对拱圈料石之间的黏接胶凝材料产生破坏，进而会影响拱圈承载力。
2拱桥常见病害的处理方法2.1墩台裂缝处治2.1.1材料选择裂缝宽度<0.15mm，采用表面封闭法进行修补，封闭用聚合物水泥；裂缝宽度≥0.15mm，采用低压渗透注浆，压力注胶浆采用专门配制的混凝土裂缝修补胶浆。
2.1.2施工工艺（1）表面处理。
用专用钢丝刷或吹风机等工具沿裂缝方向清除表面灰尘等污物，然后用毛刷蘸丙酮或酒精等有机溶液，沿裂缝两侧2～3cm宽擦洗干净并使其干燥。
圬工拱桥自重较大，主拱圈主要承受压力，产生破坏的原因主要为承压不足；双曲拱桥常见的病害为拱肋强度不足引起的承载力降低、横向联系不足引起的横桥向失稳；桁架、刚架拱侨结构自重较轻，整体性较差，桁片受力不均，节点及系梁易开裂；钢管混凝土拱桥建设历史不长，加固实例较少，其主要病害形式为钢管与管内混凝土脱空、拱肋钢管及节点开裂及吊杆及系杆的锈蚀、疲劳破坏等。
对上述各种类型拱桥的病害，常用加固方法如下：1、圬工拱桥可采用增大主拱截面、调整拱上建筑恒载以及增强横向整体性等方法加固。
2、双曲拱桥可采用增大截面或改变截面形式、粘贴钢板和纤维复合材料，以及增强横向整体性等方法加固。
3、桁架（刚架）拱桥可采用增强横向整体性、粘贴钢板和纤维复合材料、施加体外预应力，以及增大构件截面等方法加固。
4、钢筋混凝土箱板（肋）拱桥可采用增大截面、调整拱上建筑恒载、增加拱肋、增强横行整体性、以及粘贴纤维复合材料等方法加固。
5、钢管混凝土拱桥可采用外套钢管混凝土增大截面、粘贴纤维复合材料、更换吊杆或系杆、改善桥面系结构，以及增强横向整体性等方面加固。
四、常用加固方法针对上述病害，目前常用的加固技术有：（1）钢筋混凝土套箍封闭主拱圈加固技术：拱肋加固应根据地形环境、地质水文、气象情况、施工质量、病害严重程度、调查检测结果、荷载试验、计算结果、桥梁重要性及社会影响等综合考虑，进行方案设计。
1.如果施工质量有问题，首先应该对拱肋进行修补。
2.如果拱肋只是局部强度不足，可局部粘贴钢板或碳纤维补强。
3. 如果拱肋病害是由于墩台变位引起的，则重点应加固墩台，让墩台复位稳定。
例如可采用顶推拱座的办法复位基础水平变位。
4. 如果两拱肋在荷载作用下相对变形较大，横系梁较弱，则应加强横向联系，在拱肋、立柱、纵梁间增设横系梁，以加强横向整体性。
5. 对于特别重要的桥梁，例如一旦断道加固施工就会造成整条路线的交通中断，附近还没有绕行路线，社会影响较大，在设计加固方案时应考虑更为安全可靠、安全储备较大、经久耐用、一劳永逸的加固方案。
拱桥常见病害及原因探讨本文主要介绍了圬工拱桥、双曲拱桥、箱形拱桥、肋拱桥、桁架拱桥、刚架拱桥、钢管混凝土拱桥、系杆拱桥、钢拱桥等各类拱桥的常见病害，并对可能产生的原因进行了探讨。
标签：拱桥；病害拱桥是我国公路和城市道路上使用广泛且历史悠久的一种桥梁结构型式，外形宏伟壮观，经久耐用。
拱桥与梁桥不仅外形上不同，而且在受力性能上有着本质的区别。
梁式桥梁在竖向荷载作用下，梁体内主要产生弯矩，且在支承处仅产生竖向支反力，而拱式桥梁在竖向荷载作用下，支承处不仅有竖向反力，还有水平推力。
由于这个水平推力，使拱体内的弯矩大为减小。
拱桥在全国桥梁中约占比重61%左右，特别在西部地区高达80%以上，而且拱桥的型式多样，构造各异，将拱桥按材料及结构型式分为：石拱桥、双曲拱桥、钢筋混凝土箱形拱桥、钢筋混凝土肋拱桥、钢筋混凝土桁架拱桥、钢筋混凝土刚架拱桥、钢管混凝土拱桥、系杆拱桥、钢拱桥。
由于拱桥类型的多样性，判明各类拱桥的病害类别和成因就不可避免的成为运营养护中的技术难点。
1、圬工拱桥圬工拱桥系石拱桥以及拱圈不配钢筋的混凝土拱桥，跨越能力较小。
我国圬工拱桥数量巨大，特别是在石料丰富、山高谷深的西南山区，圬工拱桥占90%以上。
圬工拱桥结构多以超静定为主，受力相对复杂，承重结构属圬工材料，脆性大，抗弯拉能力差，且容易受风化、水蚀而削减强度。
由于圬工拱桥修建年代久远，设计荷载普遍偏低，再加上自然环境的侵蚀等影响，造成桥梁的损伤和局部破坏。
圬工拱桥常见病害主要包括：主拱圈及腹拱纵横向裂缝、腹拱与拱上立柱开裂、侧墙开裂与外倾、拱圈屈曲变形、拱石脱落、拱圈渗水以及拱脚裂缝、变形、缺角等病害。
①主拱圈横向开裂。
是圬工拱桥最常见到，也是最严重的病害。
常见的横向开裂一般发生在拱顶区段，特点是沿砌缝开裂，贯通拱圈底面全宽，有两条以上裂缝，在封拱石一侧或两侧，开裂后有部分砂浆脱落。
裂缝形成主要原因是：主拱圈过薄；砌缝材料强度过低；基础沉陷，墩台移位；拱圈受力不对称；拱轴线偏离压力线。
2019.13科学技术创新-137-垢工拱桥常见病害及加固技术应用研究冯永航（辽宁省交通规划设计院有限责任公司公路养护技术研发中心，辽宁沈阳110111）摘要：坊工拱桥因造型优美，受力特性合理，在我国乃至世界范围内都大量存在，但大部分修建于20世纪60-70年代，设计荷载等级较低，已不适用于目前交通量的需求，急需加固提级处理。
故本文结合一座实际的空腹式坊工拱桥加固工程，根据坊■工拱桥病害情况，阐述了增大截面法，拱背减载加固法和压浆加固法相结合的加固技术应用，重点介绍主拱圈拱腹增加拱肋、主拱圈拱背换填和压浆封闭裂缝等加固关键技术的应用和注意事项，为以后类似桥型加固工程提供参考依据。
关键词：坊工拱桥;增大截面法;拱背减载加固法；压浆加固法中图分类号:U443文献标识码:A文章编号:2096-4390（2019）13-0137-021绪论垢工拱桥因取材方便、造型优美、受力合理、跨度不大等优点,我国在20世纪60-70年代进行了大量修建，由于当时设计荷载等级较低、施工技术水平有限，加上自然条件的侵蚀，运营荷载不断增大,从而导致垢工拱桥病害急剧增加,承载能力明显不足。
从科学发展观考虑，对垢工拱桥全部重建的思想既不现实也不科学，因此，对在役垢工拱桥的加固维修任务就十分繁重,而对垢工拱桥的加固方法的理论研究与技术开发，对促进我国公路建设、支持我国国民经济发展，尤其对于乡村地方的发展也有重要的经济意义。
2垢工拱桥主要病害2.1主拱圈裂缝。
结合垢工拱桥受力特点，主拱圈一般均为无较拱体系,为偏心受压构件,本身自重较大同时，还传递二期恒载和汽车活载等力的左右。
垢工砌体自身抗拉力学性能较差，主拱圈拱顶截面下缘承受拉应力，拱脚截面上缘承受拉应力，垢工拱桥承载能力不足均表现为拱顶下缘和拱脚上缘出现纵、横向裂缝，在裂缝开裂处形成一个较，原结构体系发生改变,内力进行重新分布，当主拱圈裂缝出现多条，较的个数超过三个以上时,导致拱圈失稳，造成结构破坏。
圬工拱桥主拱圈常见病害及加固方法研究
摘要：目前，随着道路交通量的增多和大量超重车辆的出现，使得许多圬工拱桥受到不同程度的破坏，对其进行有效的加固改造是目前运用较为广泛的方法。
在役桥梁的承载力不足、老化、破损已引起世界性范围的关注，相应的养护维修，鉴定评估和加固改造也己经成为工程界的热点问题。
关键词：圬工拱桥拱圈病害加固方法
拱圈是拱桥的主要承重结构，承受桥上的全部荷载，并通过它把荷载传递给墩台、基础，在全桥受力中起着至关重要的作用。
当车辆荷载增加、超载车辆行驶，对桥梁引起的内力超过主拱圈材料强度允许范围时，势必造成主拱圈受拉部位开裂、破损、承载力下降，成为危桥。
一、拱圈常见病害及原因
（一）拱圈开裂
主拱圈出现顺桥向、横桥向或斜向裂缝，部分裂缝沿砂浆缝扩展，部分裂缝出现在拱石上，也有的裂缝同时贯穿了砂浆和拱圈石料。
裂缝宽度，有的宽度较一致，有的由宽变细或由细变宽，也有的中间宽而两头细。
裂缝深度，不同病害导致裂缝深浅不一。
拱圈上的裂缝走向、长度、宽度和深度因不同的病源而呈不同的特征。
裂缝形成的原因主要有：（1）主拱圈整体强度不足；（2）施工质量原因引起的裂缝，如混凝土搅拌、运输时间过长，支撑下沉、脱模过早、不均匀下沉等；（3）外界条件变化引起的裂缝，如钢筋锈蚀，化学作用，基础不均匀沉降，通行车辆超过设计荷载等。
（二）拱轴线变形
拱桥的拱轴线形状将影响到主拱圈各截面内力的分布与大小，一般在拱桥设计时，选择拱轴线的原则是尽可能降低由于荷载产生的弯矩。
理想的拱轴线是与荷载作用下的压力线重合，这样拱中各截面只有轴力无弯矩。
但是因为作用在桥梁上的荷载并不固定，而且主拱圈除受恒载、活载的作用外，还受温度、材料收缩以及拱脚位移等影响，使得设计拱轴线不可能与压力线完全重合。
在上述各因素的作用下，现有的拱桥拱轴线将会偏离原设计拱轴线，对拱桥的受力会有所影响。
(三)圬工材料病害
圬工材料的常见病害有风化、蜂窝状孔洞、结壳、变形、表面沉积、脱落、侵蚀、锈迹、粉化等，产生这些病害的原因主要有材料天然存在的微孔隙、相对
复杂的化学成分、河水的影响以及外加重荷载和环境等因素等的影响。
二、圬工拱桥常用加固方法
（一）增大截面面积加固法
增大截面加固法是通过增大构件的截面或增大截面的同时增加钢筋来提高原有构件的承载力和刚度的方法。
当上部构造基本完好，但是承载能力不能满足要求或需要提高时，一般可采用增加拱肋的方法加固。
通常是在原拱肋之间加设新肋。
为了使原拱圈与新增拱肋有效地联结成为整体，需要在拱肋顶面预埋锚固钢筋，安装时将预埋钢筋穿透拱圈伸出顶面，与现浇板中的钢筋网焊接。
（二）粘贴加固法
近几十年来，国内外在用化学粘结剂从结构外部粘贴补强材料(钢板、玻璃钢、碳纤维布、芳纶纤维布等)加固桥梁方面进行了大量的研究开发工作。
目前常用的粘贴剂是环氧树脂。
用环氧树脂粘贴钢板、玻璃钢、碳纤维布、芳纶纤维布等，可以提高构件的抗弯、抗剪能力，降低裂缝扩展的效果。
这是一种施工简便，不减小桥梁净空，可在不影响或少影响交通的情况下施工的加固技术。
（三）改变结构体系加固法
通过改变桥梁结构体系达到减少桥梁主拱圈的内力，是拱桥加固改造中一种行之有效的方法。
当拱桥的上部结构恒载重量过大，或基础的承载力不足，迫使拱脚产生水平位移或转动，主拱圈产生变形、拱轴线发生变化时，在条件许可的情况下，可以调整拱上建筑的布置，改变原拱桥结构体系，以改善主拱圈的受力状况，达到加固改造，提高原桥承载力的目的。
常见的改变结构体系加固方法有梁拱结合体系加固法和转换桥形加固法。
（四）外部预应力加固法
目前，用外部预应力加固桥梁上部结构的方法多用于梁桥，对于拱圈纵向开裂或横向开裂，以及桥台产生位移、拱顶下挠的拱式桥梁，也有用此法加固的工程实例。
目前采用的主要有钢板箍套钢筋拉杆加固法，或钢筋混凝土拉杆法。
通过顺桥向设置的钢筋混凝土拉杆或钢拉杆施加预应力进行加固，具体施工工艺与后张法预应力梁桥的施工方法相同。
采用钢拉杆的加固措施，使桥下净空大幅降低，将会影响通航，故仅用于一般小通航河道上的桥梁。
（五）减轻拱上建筑重量加固法
现有的圬工拱桥多数是采用腹拱式拱上建筑为主体，由于拱上建筑自重较大，恒载重量通常占着很大的比例，特别是实腹式石拱桥，拱上建筑自重更大，主拱圈大部分用于承担恒载自重。
因此，可以采取减轻桥梁恒载自重的办法来提高原桥承受活载的能力，如减薄拱上填料厚度或者换填轻质材料，将腹孔的重力
式横墙挖空或改造成钢筋混凝土立柱，用轻质桥面系代替笨重的腹拱体系等。
三结语
本文通过对相关资料和大量工程实例进行收集整理，总结了拱桥拱圈常见的病害及其原因，阐述了目前常见的拱圈加固方法，这对于我们如何充分利用现有的拱式桥梁，对其进行有效的评估、维修和加固改造，使有限的资金发挥更大的效益，具有很大的现实意义。
参考文献：
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[3]倪玲.增大截面法加固拱桥承载力验算方法研究.硕士学位论文，重庆交通大学，2009
[4]黎宗勇.钢筋混凝土套箍加固石拱桥承载力计算方法研究.硕士学位论文，西南交通大学，2009。
