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石拱桥加固施工方案石拱桥加固施工方案一、施工技术方案1. 针对石拱桥的结构特点和病害情况，确定采用加固方式为外部喷涂混凝土加固。
2. 施工组织安排：成立项目组，包括工程部、材料部、施工队伍等。
负责工程的设计、采购、施工和相关人员的培训。
3. 施工准备：购买所需的材料和设备，做好施工计划和进度安排，并制定相应的安全管理措施。
4. 施工过程：根据设计要求，先进行石拱桥表面清洗和修复工作，然后进行喷涂混凝土加固。
5. 施工方法：采用湿喷法进行混凝土喷涂。
先将拌和好的混凝土液浆装入喷涂机中，然后用高压空气将其喷撒到石拱桥表面，形成一层均匀的保护层。
6. 施工要点：喷涂时要注意保持均匀的厚度和质量，避免出现空鼓、裂缝等问题。
喷涂过程中要采取适当的保护措施，确保人员安全。
7. 施工质量检查：对施工过程进行现场检查和抽检，及时发现和处理质量问题，确保施工质量。
二、施工材料和设备1. 混凝土喷涂材料：采用高性能水泥、添加剂等材料拌和而成，具有良好的粘结性和抗渗性。
2. 喷涂机：选择具有稳定运行、喷涂均匀的高压空压机，并配备相应的操作和保护装置。
3. 搅拌设备：使用搅拌机对混凝土材料进行充分搅拌，确保材料的均匀性和稳定性。
4. 清洗设备：采用高压水枪对石拱桥表面进行清洗，去除附着物和松动的材料。
5. 安全设备：如安全帽、安全绳等，保证施工人员的安全。
三、施工进度安排1. 前期准备：确定施工方案、购买材料和设备，进行人员培训等。
2. 施工周期：根据石拱桥的面积和病害情况，合理安排施工周期，一般不超过30天。
3. 施工步骤：(1) 第一天：进行石拱桥表面清洗和修复工作。
(2) 第二天至第十天：进行混凝土喷涂加固工作。
(3) 第十一天至第十四天：进行工程验收和整理工作。
四、安全管理措施1. 制定安全管理制度和工作流程，明确各岗位责任和安全操作规程。
2. 施工现场设立防护网和警示标志，确保施工区域的安全。
3. 安排专人负责施工现场的安全监督和巡视，及时发现和处理安全隐患。
分析石拱桥的桥梁病害及防护措施摘要：从古至今，石拱桥作为桥梁建筑中的一员，对交通建筑的发展有重要影响，桥梁建筑在年代变迁中遭受的病害也是不计其数。
本文重点讨论了石拱桥容易出现的一些病害情况，细究其影响因素，探讨桥梁病害的治理方案及防护措施。
关键词：石拱桥；桥梁病害；防护措施简单的设计、低廉的造价是石拱桥的两大特点，但也正因为其设计简单，良好的使用性能只在短期内比较明显。
随着年代的增长，病害增多、改造不易造成石拱桥养护难的局面，所以分析病害的成因来找出对应的治理和防护方案，更有利延长石拱桥的安全使用年限。
石拱桥病害的总结通过对全国各地的石拱桥进行实地调研，总结出以下几点最为常见的病害:(1)风雪雨水侵蚀石材料，降低了石材的强度，引起老化现象，从而影响拱桥结构的承载力。
(2)桥面的防水层被破坏或者严重至失效,造成了拱圈的漏水,对结构安全产生影响,缩短了桥梁的使用寿命。
(3)桥台发生剪切变形，造成走动，同时影响拱圈变形、跨度变化，甚至是拱顶界面开裂。
(4)产生裂缝并由桥墩的竖向向上发展到拱圈的纵向开裂，同时纵向开裂到侧墙的下方，从拱桥的顶端到底端不断消失(5)在地基的纵向和横向分别发生无规则沉降，造成的拱圈的破坏，还会出现侧墙的倾斜、扭转、开裂，甚至是脱离现象。
(6)能挡住拱背填筑的侧墙由于厚度不足挡土力量不够而向外突出，或者出现两种侧墙开裂情况，第一是拱圈和侧墙连接界面的脱离，第二是侧墙自身的分裂。
(7)拱桥底端的拱圈被压碎，在一些拱桥上都能发现，经常会发生拱圈石料的碎裂和剥落现象。
(8)最严重的一种就是跨度不好的拱桥被洪水冲垮，需要重建，无法修复。
2.桥梁病害原因分析关于以上八种常见的病害，经过分析和比对，大致影响原因有以下几点：(1) 从设计上来看，石拱桥的设计一般多是无矫正拱形设计,均为超静定结构,所以容易发生拱桥的地基沉陷、墩台移动的现象。
当拱桥桥墩在横向出现沉降不规则的现象时,主拱圈及侧墙将会发生倾斜、扭转,严重的将会导致开裂。
随着我国交通事业的快速发展，许多石拱桥因年代久远、超负荷使用等原因，出现了不同程度的病害，严重威胁到交通安全。
为了确保桥梁结构安全，延长桥梁使用寿命，本项目针对某石拱桥进行加固专项方案设计。
二、桥梁概况该石拱桥位于某城市，建于上世纪50年代，全长约50米，主跨约30米，矢跨比约为1/5。
桥面净宽8米，单车道。
桥梁上部结构为空腹式石拱，下部结构为重力式桥墩，基础为天然地基。
三、病害分析通过对桥梁进行现场检测和资料分析，发现该石拱桥存在以下病害：1. 拱圈裂缝：拱圈存在多处纵向裂缝和横向裂缝，裂缝宽度在0.1～0.5mm之间，部分裂缝已贯穿拱圈。
2. 桥墩裂缝：桥墩存在多处横向裂缝，裂缝宽度在0.2～0.8mm之间，部分裂缝已贯穿桥墩。
3. 桥面铺装损坏：桥面铺装出现多处裂缝、坑槽、沉陷等病害。
4. 桥梁基础沉降：桥梁基础出现局部沉降，沉降量在10～20mm之间。
四、加固方案针对上述病害，制定以下加固方案：1. 拱圈加固：采用环氧树脂灌缝加固技术，对拱圈裂缝进行封闭处理。
具体步骤如下：（1）清理裂缝，确保裂缝内无杂物。
（2）对裂缝进行干燥处理。
（3）采用环氧树脂灌缝，确保灌缝密实。
2. 桥墩加固：采用化学注浆加固技术，对桥墩裂缝进行封闭处理。
具体步骤如下：（1）清理裂缝，确保裂缝内无杂物。
（2）对裂缝进行干燥处理。
（3）采用化学注浆，确保注浆密实。
3. 桥面铺装加固：采用沥青混凝土层铺筑技术，对桥面铺装进行加固。
具体步骤如下：（1）清理桥面，确保桥面平整。
（2）铺设沥青混凝土层，厚度约为5cm。
（3）对沥青混凝土层进行压实，确保密实。
4. 桥梁基础加固：采用预应力混凝土桩基加固技术，对桥梁基础进行加固。
具体步骤如下：（1）在桥梁基础两侧各打入一根预应力混凝土桩。
（2）对桩身进行预应力施加，确保桩身受力均匀。
（3）对桩基进行注浆，确保桩基与地基紧密结合。
五、施工要求1. 施工过程中，严格按照设计方案和施工规范进行施工。
石拱桥病害成因分析与加固措施研究1引言石拱桥由于其就地取材、施工简洁、不需要大型设备等优点，在50年月~80年月被广泛推广使用。
然而，随着我国经济建设的高速进展，重型车辆与日俱增，加之桥梁建设时设计荷载较小，导致现阶段多数石拱桥已无法满意正常使用要求，处于超负荷状态，因而消失病害状况较多，需要修理加固，提高其承载力量。
本文将就石拱桥常见病害的成因与加固处理措施作一些浅要分析。
2石拱桥常见病害及成因分析2.1主拱圈裂缝拱圈裂缝是石拱桥最常见的病害。
主拱圈开裂严峻影响桥梁的安全性，根据开裂方向可以分为主拱圈横向裂缝与纵向裂缝。
2.1.1主拱圈横向裂缝及成因分析主拱圈横向裂缝多发生在拱顶下部或拱脚上部，其主要成因分析如下:1)主拱圈截面太薄或石料强度不够。
对石拱桥主拱圈进行内力分析可知，拱顶承受最大正弯矩，拱脚承受最大负弯矩，当截面抗力小于荷载内力时，拱顶下部或拱脚上部受拉部位开裂。
2)拱圈受力不对称。
这种状况主要发生在坡桥或弯桥上。
有些坡桥坡度较大，而主拱圈水平设置，造成拱圈受力不对称；车辆在弯桥上转弯时产生向心力，造成拱圈弯道外侧开裂。
3)基础匀称沉降，墩台移动。
石拱桥多按无铰拱设计，为超静定结构。
基础沉降或墩台位移将引起主拱圈巨大的附加应力，造成拱圈横向开裂，且多发生在L／4处。
4)设计时拱轴系数选择不当5)施工质量差。
如砂浆不饱满、砌筑工艺不规范等。
主拱圈横向裂缝对原结构的影响:假如主拱圈消失横向裂缝并进展到肯定深度，开裂面的抗弯惯性矩将大大降低，相当于形成铰，转变原结构体系，内力随之发生变化，结构的稳定性降低。
假如消失多条横向裂缝，形成三铰以上时，结构将变成可变体系，失稳破坏。
2.1.2主拱圈纵向裂缝及成因分析主拱圈的纵向裂缝成因分析如下:1)拱圈多采纳分环砌筑，如在施工时，未留意环与环交叉搭接，则会在拱腹发生纵向开裂;2)基础非匀称沉降;3)结构自身的受力特征影响，如弯桥受离心力作用; 4）局部温度应力。
石拱桥病害及加固方法分析摘要：本文就石拱桥的常见病害及产生的原因进行了分析，探讨了石拱桥常用的加固方法，并以实际工程为背景，具体的介绍了加固方法的应用。
关键词：石拱桥；病害分析；加固方法Abstract: this paper common disease of the bridge and the analysis of the causes of, probes into the stone bridge reinforcement method commonly used, and for practical engineering in the background, introduces the strengthening of the specific application of this method.Keywords: stone bridge; Disease analysis; Reinforcement method1引言随着国民经济的发展，桥梁的交通量不断增大，由于设计荷载标准偏低、施工质量和使用养护不当等原因，许多石拱桥出现了不同程度的病害，危及行车的安全与畅通。
因此有必要对石拱桥的常见病害及成因进行分析，以便采取合理的加固措施，恢复或提高其承载能力，保证其正常运营。
2石拱桥常见病害2.1上部结构常见病害上部结构是桥梁承受荷载并将荷载传递到基础的主体结构，其病害主要发生在主拱圈、腹拱圈、桥面、侧墙及拱上建筑等部位[1]。
1）主拱圈开裂主要有主拱圈横向开裂与纵向开裂。
横向开裂其主要原因包括主拱圈厚度太薄；材料强度不够；墩台基础等产生位移；拱圈受力不对称；施工质量差等。
纵向开裂的主要原因包括桥墩台基础产生不均匀沉降；拱上填筑和活载对拱墙产生横向推力等。
2）腹拱圈开裂腹拱开裂的主要原因有由于主拱圈变形而产生的拱上构造的外加应力；腹拱曲率过小；铰缝处理不当；拱与拱上建筑的联合作用显著影响拱上建筑的内力；拱上建筑刚度较大等。
石拱桥下部结构维修加固一例前言：石拱桥具有过载能力强、使用年限长的特点，但由于建造年代久远，多数桥梁基础情况不明。
根据现有调查资料，由于洪水冲刷、河床底部疏浚加深，桥梁墩台基础外露、脱空，产生不均匀沉降情况时有发生，导致墩台、拱圈产生附加应力而开裂。
为提高老桥的承载能力，确保交通营运安全，必须对病害桥梁进行维修加固。
1.工程概况本例维修加固桥梁位于安徽省砀山县境内，横跨古黄河故道，为10X5m全长74m多孔石拱公路桥，下部结构为重力式墩台、片石扩大基础。
由于遭受强冲刷，部分基础淘空、断裂，桥底铺砌大部分受损，个别拱圈开裂。
2.加固方案为恢复该桥的营运能力，通过现场勘察，制定如下紧急加固方案：2.1对损坏严重的孔跨，紧贴上游墩台外缘打木桩后，再用编织带装砂石材料填堵截流，防止冲刷加剧。
2.2对拱圈开裂孔，满填塑钢涵管以防桥梁突然垮塌造成人员伤亡。
2.3采用压浆、扩大基础等方法加固墩台基础。
2.4增设截水墙、消力槛并修复铺砌。
2.5采用压力灌浆维修拱圈裂缝。
3.加固施工及工艺3.1通过与水利部门协调，短暂停止泻洪；对维修孔在上游墩台外缘打木桩，用编织带装砂石材料填堵截流；按围堰施工规范对维修孔形成围堰。
3.2对拱圈开裂孔，用塑钢涵管满填，以防桥梁突然垮塌造成人员伤亡。
施工时注意塑钢涵管不得对拱圈施加作用力，以防引起拱轴线变化，造成新的桥梁病害。
3.3扩大基础施工3.3.1扩大基础施工前先清理冲刷面，并用片石抛填软弱地基，遇到流砂时用干拌M5级砂浆灌缝。
3.3.2将墩台破损面清理干净、修整竖直；在破损面上植筋，植筋应做拉拔试验。
333扩大基础采用M7.5级浆砌片石，襟边宽50cm以增加基础承载力、减少沉降。
扩大基础应与破损面有效结合。
3.3.4扩大基础施工应遵守浆砌片石的施工规范，各砌层的砌块应安放稳固，不得直接贴靠或脱空，砂浆要饱满。
3.4封缝灌浆施工3.4.1采用人工配合空压机清缝。
人工清除较大缝隙中的悬浮颗粒，空压机清除缝隙中的细微颗粒。
石拱桥的维修加固方案1 溪口桥概况溪口桥位于延平区境内的316国道K211+922处，该桥由旧石拱桥和两侧新加宽桥组成。
旧石拱桥净跨20m，全长32.80m，桥宽7m，桥高8.9m，矢跨比1/4，拱圈采用7.5号砂浆砌筑粗料石，厚度85cm.桥台采用5号砂浆浆砌块石。
桥台两侧为5号浆砌块石挡土墙，台后填筑当地的土石混合料，旧石拱桥于1967年建成通车。
两侧新加宽桥板拱为砼，于1999年12月建成通车。
旧拱桥经运营30多年后，在桥梁检测中发现下述病害：靠南平台起拱线处拱圈有多处微裂缝并伴有严重渗水现象;靠顺昌台处拱圈沿纵向有3条裂缝，缝宽在8~15mm;顺昌台台身也出现多条裂缝，其中一条裂缝贯穿整个台身并延伸至拱圈。
经过观测，发现裂缝每年有所发展，2001年的检测记录比照1999年的检测记录，其裂缝延长发展了2.3m，缝宽也增大了2～3mm.拱顶渗水严重，行车道下沉2～5cm.两侧新加宽桥没有发现病害，旧拱桥综合评定为危桥，急需采取技术措施进行加固或重建。
2 病害成因及加固方案的选定经对溪口中桥病害的分析，认为裂缝产生的原因是多方面的，但其主要成因有4个：其一，旧拱桥建于60年代末，由于台后填土范围小，填土又很高，压实机械无法到位，小型机具又达不到压实效果，填土压实度不够，土压力较大。
由于在高填土下，拱桥台身主要承受的荷载是填土自重和土压力，汽车活载效应较小，若填土压实不足，土体本身形不成自拱，台身势必形成较大的土压力，使桥台台身及基础产生推移，引起开裂。
其二，旧拱桥基础采用打梅花型松木桩处理，由于地基承载力不足，产生了不均匀沉降。
其三，拱圈、桥台砌筑工艺差，砌体砂浆不饱满，石料强度规格不符合设计要求，台身部分片石被压碎破裂。
其四，国道上交通量日益增大，车辆超载也随着增加，重车荷载有增无减地继续作用，势必使拱圈在许多局部呈现单个或少数构件受力集中现象，全断面受力甚不均匀，也是造成病害的重要原因。
根据316国道交通流量大、又不能中断交通的特点，分别拟订了3个方案进行经济技术比较。
第1篇本工程位于我国某地区，是一座历史悠久的石拱桥。
由于年代久远，加之长期受到自然和人为因素的侵蚀，桥梁存在不同程度的病害，为确保桥梁安全使用，特制定本加固施工方案。
二、工程目的1. 消除桥梁病害，提高桥梁承载能力；2. 延长桥梁使用寿命，保障行车安全；3. 保护和弘扬我国石拱桥建筑文化。
三、工程范围本工程主要包括以下内容：1. 桥梁主体加固：包括拱圈、拱脚、桥墩、桥台等；2. 桥面铺装加固：包括桥面铺装层、伸缩缝等；3. 桥梁附属设施加固：包括栏杆、排水设施等。
四、施工准备1. 施工人员：组织专业施工队伍，包括技术人员、施工人员、质检人员等；2. 施工材料：根据设计要求，准备足够的钢筋、水泥、砂石等原材料；3. 施工机械：配置钻机、切割机、凿岩机、搅拌机等施工机械；4. 施工图纸：熟悉设计图纸，明确施工工艺和施工要求；5. 施工方案：编制详细的施工方案，明确施工步骤、质量标准、安全措施等。
五、施工工艺1. 桥梁主体加固（1）拱圈加固：采用化学注浆法对拱圈进行加固，注浆材料为环氧树脂浆液。
具体步骤如下：1）凿除拱圈表面病害，清理干净；2）钻孔，孔径不小于20mm，孔深不小于拱圈厚度；3）插入注浆管，注浆压力控制在0.3～0.5MPa；4）注浆完成后，将注浆管拔出，进行养护。
（2）拱脚加固：采用锚杆加固法对拱脚进行加固，锚杆材料为HRB400钢筋。
具体步骤如下：1）凿除拱脚表面病害，清理干净；2）钻孔，孔径不小于20mm，孔深不小于锚杆长度；3）插入锚杆，采用水泥砂浆锚固；4）养护。
（3）桥墩加固：采用围套加固法对桥墩进行加固，围套材料为钢筋混凝土。
具体步骤如下：1）凿除桥墩表面病害，清理干净；2）制作围套模板，进行加固；3）绑扎钢筋，浇筑混凝土；4）养护。
（4）桥台加固：采用围套加固法对桥台进行加固，加固方法同桥墩。
2. 桥面铺装加固（1）桥面铺装层加固：采用沥青混凝土铺设，厚度不小于100mm。
10m以下石拱桥加固技术文本摘要：对于该类桥梁，重建是排除安全的上上策，但由于公路养护部门常因资金及专用设备等条件而难以进行。
因而寻求一种资金投入较少，设备要求低的加固方法而排除安全隐患是一种比较良好的办法。
一.问题的提出从上世纪70年代以来，我国修建了大量的石拱桥，石拱桥具有取材方便、施工简易、经久耐用等优点，由于技术条件和经济的局限，普遍设计标准偏低。
经过几十年的运营，这类桥梁出现了各种各样的病害现象，随着经济的发展，汽车工业的进步，桥上的重车越来越重，车流量越来越大，当时的设计标准已经不适合当今经济发展需求，形成了巨大的隐患，因而必须对这类型的桥梁进行处理。
对于该类桥梁，重建是排除安全的上上策，但由于公路养护部门常因资金及专用设备等条件而难以进行。
因而寻求一种资金投入较少，设备要求低的加固方法而排除安全隐患是一种比较良好的办法。
旧石拱桥病害主要是由以下原因造成：(1) 由于墩台移动、拱圈受力不对称或基础沉陷的影响，在拱顶下部或拱脚上部可能发生裂缝，有时裂缝会通裂至拱壁;(2) 由于主拱圈变形而产生的拱上构造的外加应力，可能使腹拱发生裂缝;(3) 拱桥由多层平行拱圈石砌成，在施工中圈与圈又未注意交错搭接，拱圈易发生纵向裂缝。
拱圈裂缝一般只有1-2mm，但一经开裂，往往容易发展，危及桥梁的正常使用。
二. 加固技术综述国内、外对该类桥梁的加固方案主要集中在以下几种：1.套拱（内衬法）：该法通过在拱圈上（下）缘挂网，植入钢筋并喷射混凝土形成整体结构，通过增大主拱圈截面面积的办法提高承载力。
该法的优点在于施工难度小，所需要的施工设备也较简单，且造价低廉，施工周期也较短。
但下缘浇注混凝土时候施工时难度较大，很可能存在混凝土施工时，发现混凝土根本浇注不进去。
即使浇注进去，也会存在结合不密实的问题。
这是由于一般加厚层都比较薄，泵送进去的混凝土在重力作用下垂直下落。
钢筋是曲线形、模板是曲面形，下落的混凝土自然就堆积在钢筋、模板间。
石拱桥下部结构病害及加固措施
【摘要】本文对石拱桥下部结构的病害及其形成原因进行分析阐述，进而针对各部位的病害特征提出其维修和加固措施。
【关键字】石拱桥下部结构病害加固措施
前言
石拱桥结构大多建造年代久远，服役年限过长，尤其是古代石拱桥，建造时仅仅考虑到当时的使用要求和交通流量。
石拱桥在古代的实际服役状态是完全可以满足古代的交通流量，因为古代并没有现代的汽车等重荷载通过桥梁，最多是古代的马车。
这种情况下石拱桥在古代的服役年限也相当长，多长达上千年。
本文所研究的安徽省某县龙门桥始建于明神宗万历12年，即公元1584年，为五孔半圆弧拱桥，桥长59.3米，宽约6米，服役年限达424年，在漫长的使用过程中，人为使用因素、战争、火灾、不可抗拒的地震、泥石流、环境污染、地基沉降、材料风化、河床冲刷、河道变迁等外界因素导致桥梁结构产生永久性损伤或经过处理完全可以消除
的一般性损伤。
这些损伤称作病害。
桥梁病害是桥梁内、外部致病根源的直接反映和表征，也是科学、合理地选择维修加固技术与施工方法的依据。
因此，在对石拱桥进行性能试验评估前一定要调查清楚拱桥本身存在的病害，以便做出正确的评定结论。
一般情况下，石拱桥产生病害的原因分为外因和内因。
外因一般包括不可抗拒的战争、火灾、地震、泥石流、环境污染、地基沉
降、材料风化、河床冲刷、河道变迁、雨水侵蚀等；这里的内因是指与人为有关的因素，主要是指施工质量差与设计不合理、选用的石材节理不充分发育等。
由于施工引起石拱桥病害原因有：灰缝不饱满、砂浆强度太低、石料标号太低、砌石未错缝等、过早卸架，未等拱上建筑完成而裸拱卸载。
1下部结构病害及其成因分析
墩台和基础是直接承担上部结构的荷载(包括恒载和活载)，并将之传递给地基。
基础与墩台的使用状况是确定桥梁运营安全的重要因素之一。
下部结构的病害将直接引发桥梁承载能力不足(或降低)或其他病害。
基础、墩台及桥台的常见病害有以下几种：
1.1基础病害分析
我国常见的古代石拱桥大多是浅基础，限于古代生产力发展水平，没有现代化的施工机械，对桥梁地基的处理可能不太完善。
由于地基的压密下沉而引起基础沉降，这对于任何一座桥梁都是难以避免的，在一定范围内是正常现象，而超出一定的范围则将对桥梁产生有害的影响，石拱桥在软土地基上修建的桥梁基础，由于经常受到土基压实下沉和地下水位下降等的影响，经常会产生不均匀沉降。
其病害特征：基础的位移(含竖向不均匀沉降和水平方向移动)和转动使其上部位移、倾斜，并可能因此而产生附加内力，甚至因过大的位移、转动而导致构件开裂。
其产生的成因为：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、
转动。
基础受到洪水的冲刷，严重时基底被掏空，墩台悬空，基础常发生滑移现象。
滑移程度的大小与洪水冲刷的深度有关。
防护设施设置不当或为采取保护措施或者下游不合理地采砂，改变了水流速度，造成水流的冲击力增大，基础也可能被掏空。
基础受到洪水的冲刷后，迎水面的地基土被冲走，墩台根部的侧向压力减少，基础整体性被破坏，于是产生了侧向滑移。
当桥台很高时，位于软土地基的桥台后面的填土如果处理不当可能产生过大的主动土压力，导致桥台前倾，土体向前滑移，存在重力二阶效应，日积月累便会产生更大的滑移和倾斜。
由于拱桥的特殊特点，主拱圈对桥墩产生很大的水平推力，如果桥台在设计时不合理，两侧的主拱圈便会对桥台产生不平衡的水平推力，再加上施工中存在质量问题，从而导致不可避免的桥墩滑移。
石拱桥的自身特点是石料与石料之间仅仅有一些类似砂浆的填充物，经过年代久远洗礼的石拱桥往往存在主拱圈拱石相互联系强度很弱，由于桥墩的滑移，导致作为主要承重结构的主拱圈不可恢复的开裂，使得主拱圈的刚度下降，甚至产生裂缝，拱顶挠度变大，拱轴线变得较坦，拱脚的水平推力变得更大，进一步加大桥墩的水平不平衡推力，加大了墩台的滑移倾向，形成恶性循环。
基础的应力集中和局部开裂，桥梁结构的基础受力不均匀时，会产生局部应力集中现象。
当局部应力过大，超过风化侵蚀后石材
的极限抗压强度时，便会在基础应力集中部位的石料产生裂缝。
图1 石拱桥基础冲蚀病害一例
1.2墩台病害分析
墩台常见的裂缝病害主要包括网状裂缝、水平裂缝、竖向裂缝、桥台前墙和侧墙开裂等。
墩台水平裂缝大多是砌筑时灰缝不饱满，经过多年的雨水侵蚀和冲刷松散而脱落，最终形成墩台水平裂缝。
这种水平裂缝易于修补，只要将缝内砂灰清洗干净，待缝内干燥时用高强度灌注浆灌入缝内即可。
墩台竖向裂缝大多呈现下宽上窄状况，这是由于地基承载能力不足或河水冲刷地基而引起的基础不均匀沉降导致的结果。
桥台前墙和侧墙开裂的主要原因是填土不良、冻胀；或者侧墙和前墙厚度不够，侧向土压力过大，从而引起前墙和侧墙开裂。
其病害特征：侧墙(前墙)常出现顺桥向、横桥向(或竖向)裂缝;裂缝沿砂浆或石料发展，有的裂缝同时贯穿砂浆和砌筑石料；裂缝宽度，多为中间宽两头窄的形态；裂缝深度，可能为表面裂缝也可能为深层裂缝。
裂缝走向、长度、宽度和深度因不同的病害根源而呈现不同的特征。
成因分析：引起桥台侧墙或前墙开裂的主要有以下等因素：荷载过大，使侧墙（或前墙）承受的土侧压力增大，特别是一些车辆太靠侧墙行驶；台内填土不密实，排水系统失效；砌筑砂浆或石料强度低；发生了不均匀沉降；设计、施工等原因。
墩台其他原因引起的破坏主要包括抹灰层和灰缝脱落、石料表
面风化、起皮、麻面、石料剥落、防撞台分水尖撞坏，造成砌体内部石料腐蚀质变酥化，抗压强度不足而局部压碎，进而导致受力不合理，产生新的裂缝和砌体剥落。
另外撞击也会破坏墩台，桥梁墩台在过往船只和漂流物的撞击下，造成砌体开裂，石料破损、缺失，进而为河水侵蚀冲刷提供了条件。
图2为石拱桥墩台破坏一例。
图2 石拱桥墩台病害一例
1.3桥台病害分析
桥台病害表现为侧墙外鼓，其病害特征为：拱上局部区段(尤其是拱顶段)侧墙外鼓呈曲面；如外鼓严重则易引起侧墙发生侧倾与开裂。
侧墙外鼓甚至外倾常与侧墙开裂相伴产生。
成因分析：桥台侧墙外鼓的病害成因，与桥台开裂病害成因相似基本相似，此外，侧墙开裂严重时，将极大的削弱侧墙的刚度，也可能引发侧墙外鼓病害，如图3所示。
图3 石拱桥桥台侧墙外鼓病害
2下部结构加固措施
墩台基础在使用过程中，由于过桥车辆荷载的加重以及自然作用的影响，会使基础产生沉陷、墩台出现倾斜和过大的裂缝。
为此往往根据墩台基础不同的损坏程度，不同的结构情况进行维修加固，以确保行车安全，延长使用寿命。
同时可避免拆除重建，从而减少投资，充分发挥现有公路基本设施的经济效益和社会效益。
2.1墩台的维修及加固
墩台的维修工作内容包括：a. 清除墩台顶面污秽和防止顶面积水；b.对砌缝砂浆脱落处进行勾缝，处理风化表面；c. 修补局部表面破损，修整镶面；d. 处理裂纹，处理因砂浆流失而造成的内部空洞现象；e. 对风化、破损和裂纹等病害进行综合修整；f. 修整损坏的支承垫石，墩台变位的观测和处理；g. 改善台后排水设备等一系列工作。
墩台的常用加固法有：a.用钢筋混凝土套箍或护套加固贯通裂缝的墩台法。
当桥台由于基础埋置深度不够，或因施工质量控制不严等原因，导致墩台开裂破损时，有时会出现贯通裂缝，可采用钢筋混凝土围带或钢箍加固。
加固时，一般在墩身上、中、下分设三道围带，其间距应大致相当于桥墩侧面的宽度。
每一围带的宽度根据裂缝的情况和大小而定，一般约为墩台高度的1/10，厚度采用10~20cm。
当墩台损坏严重，有严重裂缝及大面积表面破损、风化和剥落时，则采用围绕整个墩台设置钢筋混凝土护套的方法进行加固；b. 用支撑法或增建挡土墙法处理墩台滑移；c. 用顶升法加固产生过大沉降的桥梁结构。
2.2基础加固
基础的常用加固法有：a.扩大基础加固法。
扩大桥梁基础底面积加固方法，称为扩大基础加固法。
此法适用于基础承载力不足或基础埋深太浅，又是砖石或混凝土刚性实体式的情况。
扩大基础底面积应由地基强度验算确定。
当地基强度满足要求而缺陷仅仅表现
为不均匀沉降变形过大时，采用扩大基础底面积的方法加固，主要由地基变形计算来加以选定。
b. 增补桩基法(打入桩或钻孔灌注桩) 。
当桥梁墩台基底下有软卧层，墩台发生沉陷，或墩台采用桩基础，而桩的深度不足，或由于水流冲刷等原因发生倾斜，这些病害都直接影响桥梁结构的正常使用和服务年限。
对此，采用增补桩基加固法是一常用而且有效的方法。
这种加固法是在桩式基础的周围补加钻孔桩或打入钢筋混凝土预制桩扩大承台，以此提高基础的承载力，增强基础的稳定性。
c.人工地基加固（改良地基）法等。
2.3桥台加固
桥台新建辅助挡土墙加固法由于桥台台背水平压力过大，引起桥台倾斜，应设法采取平衡桥台后壁土压力的处理方法，在台背之后加建一挡土墙，以抵御过大的压力。
结语
本文对石拱桥的下部结构常见的病害和加固方法进行了分析和总结。
石拱桥下部结构的病害种类较多，且相互关联，在确定实际加固整治方案时，不能机械照搬照用单一治理方法，应根据石拱桥本身结构特点、结构所处环境、及对加固后桥梁的功能要求决定，应真正做到方案择优、综合治理、修饰美化，达到加固补强的目的。
注：文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。
