分析石拱桥的桥梁病害及防护措施

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。

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。

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。

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。

桥梁常见病害原因及技术处理方法桥梁常见病害原因及处理方法混凝土梁式上部结构常见病害原因及处理方法混凝土梁桥病害类型病害原因技术处理方法蜂窝、麻面；剥落、掉角；空洞或孔洞施工工艺控制不严所致。

集料的级配、混凝土配合比设计不合理，使集料之间有较大的空隙，混凝土拌合物和易性欠佳，影响混凝土施工操作，使拌合不均匀，运输时间较长易分层离析，浇筑时不易捣实。

凿除表面松散混凝土，采用环氧树脂小石子混凝土或膨胀水泥混凝土等材料采用灌注、挤压、涂抹等方法修复。

露筋保护层垫块设置不牢固，振捣时垫块移位造成钢筋紧贴模板，形成露筋。

采用环氧树脂小石子混凝土恢复或增加混凝土保护层。

钢筋锈蚀保护层受到破坏或保护层厚度不足，在周围有害环境作用下产生，钢筋锈蚀产生的裂缝均沿钢筋方向。

凿除锈蚀钢筋表层混凝土，涂刷渗透性阻锈剂；采用环氧树脂小石子混凝土或膨胀水泥混凝土等材料采用灌注、挤压、涂抹等方法修复；混凝土表层采用丙烯酸或环氧树脂等涂料进行防护。

跨中变形；构件变形；结构位移主要由荷载引起，随着汽车技术的发展单车质量有逐渐增大的趋势，特别是一些私自改装车辆，单车重量远远超过设计荷载。

加强对结构变形的监测，若变形进一步发展，则采取相应的加固措施。

非结构性裂缝温度变化、混凝土收缩、地基不均匀沉降，等因素引起变形，当此变形得不到满足时，在结构构件内部产生自应力，当此自应力超过混凝土允许拉应力时，产生裂缝。

采用环氧树脂或水泥浆表面封闭处理。

结构性裂缝由外荷载产生的裂缝，其裂缝分布规律与外力荷载作用相对应，预示结构承载能力不足或外力荷载过大。

1）小于0.15mm的裂缝采用甲凝（粘度小，有很好的渗透性，易于灌入细微的裂缝）表面封闭处理；2）对于数量较多、宽度在0.1mm～0.15mm的裂缝，采用环氧树自动低压渗注法处理，环氧树脂粘度大，需掺入适量稀释剂，提高流动性；3）大于0.15mm的裂缝，采用水泥浆灌注。

4）对于超过规范限值的裂缝，除灌浆处理外，应加强定期观测，必要时采用粘贴钢板或碳纤维布进行加固处理。

桥梁的病害与维修方案桥梁是连接两个地点的重要交通设施，随着使用时间的增长和外界自然因素的影响，桥梁可能会出现各种病害。

这些病害如果不及时维修，会导致桥梁的使用寿命缩短甚至危及交通安全。

因此，及时识别桥梁的病害并采取相应的维修方案至关重要。

桥梁常见的病害包括：1. 混凝土龟裂：龟裂是由混凝土与环境变化产生的温度差异引起的，如果龟裂扩大且不加修补，就会导致水分进入混凝土内部，进一步破坏结构。

在识别出龟裂后，可以采取修复措施如打破龟裂面、填入防水材料等。

2. 钢筋锈蚀：桥梁中的钢筋暴露在外界环境中容易受到水蒸汽、酸雨等的腐蚀。

腐蚀后的钢筋会使混凝土受压能力下降、开裂等。

针对钢筋锈蚀问题，可以采取清理钢筋表面、涂覆防腐剂、更换受损的钢筋等维修措施。

3. 桥面铺装破损：桥梁的桥面铺装是供车辆行驶的表面层，长期使用会受到车辆冲击和外界环境的影响，导致铺装破碎。

修复桥面铺装可以进行补丁修复、重新铺装等。

4. 基础沉降：桥梁的基础是支撑整个桥梁的关键部分，如果发生沉降问题，会导致桥梁不平衡，进一步影响桥梁的稳定性。

对于基础沉降问题，可以进行补充填土、加固基础等修复措施。

维修方案的选择需要根据桥梁的具体情况来确定。

首先，进行全面的桥梁检测，采用无损检测技术来确定桥梁的病害类型和程度。

然后，根据检测结果制定维修计划，并确定维修方法和材料。

在选择维修方法时，需要考虑维修的效果、成本、施工难度等方面的因素。

在维修过程中，需要保证施工质量和安全。

对于一些较大规模的维修工程，需要组织专业的施工队伍进行施工，确保工程质量。

此外，还应注意施工期间对交通的影响，选择合适的施工时间，并采取临时交通措施来保障交通的畅通。

总之，桥梁的病害需要及时识别并采取相应的维修方案进行修复。

通过科学的检测和认真的施工，可以延长桥梁的使用寿命，保障交通安全。

道路桥梁Roads and Bridges56浅谈石拱桥病害与维修加固李智(宜宾市公路局四川宜宾 644000)中图分类号：U45 文献标识码：B 文章编号1007-6344（2017）05-0056-03摘要：石拱桥在我国的桥梁建筑中极为常见，由于受当时设计、施工技术等条件的限制，整体质量及荷载等级不高，且随着通行车辆轴载重量提高，特别是超载车辆运行，部分桥梁出现病害，因此需对石拱桥进行维修加固处理。

本文根据我市近年来先后对二十多座石拱桥进行维修加固所积累的经验，先是对石拱桥中常见的病害和产生的原因进行概述，再详细介绍石拱桥加固改造常用的方法，以使石拱桥加固改造经验得到交流和借鉴。

关键词：石拱桥；病害；维修加固石拱桥是我国传统桥梁的基本类型之一，因跨越能力较大，构造简单，技术容易被掌握，桥型古朴美观，耐久性好，建筑材料能够就地取材，节省大量的钢材和水泥，造价低廉，养护费用少，特别是在我国南方，是上世纪九十年代以前广泛采用建造的主要桥型。

我国最早出现且有记录的石拱桥是在公元282年建成的“旅人桥”，现存最早的石拱桥是著名的“赵州桥”，因此石拱桥在我国出现的历史较为悠久。

由于受当时技术经济条件限制，目前我国现存的石拱桥荷载等级较低，承载力弱，大都处在超负荷运行状态下；石拱桥本身的恒重已经很高，石拱桥的拱圈在受到强大的压力之后，会产生较大的水平推力，因此对石拱桥的地基、墩台要求更高，我国的石拱桥大多出现病害缺陷，严重影响了道路的畅通，给通行车辆和人员造成了极大的安全威胁。

一、石拱桥中常见的病害及原因分析1、主拱圈的开裂（1）主拱圈横向开裂一般说来，这类病害较为少见，主要是在石拱桥施工的过程中产生的。

众所周知，石拱桥拱圈的重要受力特征为受压构件，而横向裂缝产生的条件是拱石受到纵向拉力的作用，但作为受压结构的拱圈几乎不可能受拉，所以横向裂缝一般为施工过程中造成的。

在拱圈砌筑时，砌缝砂浆或混凝土未达到一定强度，过早地脱模，引起拱圈下沉，导致砌缝开裂，甚至拱石自身开裂；多层拱石组成的拱圈，在砌筑上层拱石时，第一层拱石砌缝基本已达到强度，如果此时发生支架下沉，也将引起拱腹横向开裂。