浅析双曲拱桥的病害和加固方法
- 格式：pdf
- 大小：201.05 KB
- 文档页数：2
下载文档原格式
合集下载
双曲拱桥维修加固设计要点分析
双曲拱桥维修加固设计要点分析摘要：本文根据一座双曲拱桥的具体病害情况提出相应的维修加固措施。
通过对该桥的病害原因及结构受力分析，提出了整体桥面系改造的方案，包括拱上填料、整体式桥面板及人行道栏杆改造以及主拱圈增大截面加固的措施。
实践证明，该维修加固方案能够有效解决该类双曲拱桥的病害问题，达到维修加固的预期目标。
关键字：双曲拱桥；桥面系改造；增大截面加固；1概述K561+517池河闸桥位于G328启老线池河镇，东西走向，跨越池河，全长144.9m。
上部结构为4x27m空腹式双曲拱，矢高5.1m，拱肋厚1m。
下部结构为重力式墩台，扩大基础。
桥梁全宽9.9m，净宽7.1m，混凝土栏杆。
桥梁建设年代为1981年，设计荷载：汽车-15级，挂车-80。
池河闸大桥2桥梁病害情况（1）上部结构：主拱肋存在90处渗水并伴有结晶吸附；拱波存在6条裂缝，3处破损；横向联系存在12处渗水并伴有结晶吸附；拱上立柱存在多处表面缺陷剥落及3条竖向裂缝；盖梁存在多处表面缺陷剥落；拱上填料排水不畅等病害。
（2）下部结构：桥墩及桥台存在11处渗水并泛白吸附。
（3）附属结构：桥面板存在少量裂缝并伴有渗水结晶；桥面铺装存在1处裂缝及1处破损；人行道栏杆全桥分范围内存在开裂破损的病害。
综上，该桥主要问题为：主拱圈承载能力不足以及两侧人行道栏杆无防撞能力，存在安全隐患。
（4）病害原因分析：①拱波纵向裂缝：拱波与拱肋之间的安装缝处往往是砂浆或混凝土强度较弱的部位，在外荷载作用下，容易产生裂缝，甚至碎裂，从而导致拱波嵌固状态的改变，使拱波的承载能力下降；拱肋的横向刚度不足。
在车辆荷载作用下，拱肋的横向变形较大，可能使微弯板的约束边界发生变化，即拱波的板脚有位移，从而产生混凝土裂缝；对于窄条形预制拱波，由于预制板在搬运、安装过程中均处于无推力支承的状态，而且钢筋又是布置在中和轴附近不起受力作用，这种情况下，拱波易产生裂缝。
②拱上立柱混凝土开裂：钢筋锈胀局部区域应力增大引起表面混凝土开裂剥落。
双曲拱桥病害分析及加固处理
１ 双 曲拱 桥病 害情况 及原 因分析 变形 较为严 重 时 ，要将 拱轴 线 的实侧坐标 作 为模型 构建 的基本 坐标 。 经过多座双 曲拱桥检测 ，发现除了混凝土结构物共同存在的一 ２ ） 对主拱和腹拱之间的联合作用进行分析。 由于双曲拱桥是 由主拱和 腹拱两部分组成的， 因此 ， 联合作用是支撑整个桥体的主要力量 。 在建 些病害外， 双曲拱桥普遍存在以下病害：
裂缝较轻微， 可按照主拱的刚度来进行计算； 若裂缝较大， 甚至已经对 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 主拱结构造成严重影响， 则按照该截面的实际荷载 隋况来计算 ， 这也 现 在拱 角附 近剪力 较大 的区段 。 需要对双曲拱桥的结构进行重新考虑， 如果有必要， 可建立新的模型。 径向缝是垂直于拱轴线方向的裂缝 ，主要有拱顶径向缝和拱脚 ３ 常用 加 固方 法 径向缝两种 ， 拱顶径向缝产生在拱顶附近正弯矩较大的区段， 往往是 ３ ． 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 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 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 应力超过极限拉应力所致 ， 拱脚径向缝产生在拱角附近负弯矩大的区 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 域， 桥台发生过大的水平位移也常出现拱脚径 向缝。 计。 桥梁加固应注意的问题 ： １ ） 如果施工质量有问题 ， 首先应该对拱肋 １ ． ３ 腹拱破坏。在桥梁检测过程中， 发现几乎所有 的拱桥腹拱都不同 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 程度的破坏， 尤其在腹拱与横墙交接的部位 ， 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 ｌ 生 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。 １ 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
双曲拱桥病害分析及加固方法研究
上 填料 是强 度及 稳 定 性 相 对较 差 砂 石 料 ， 在 车 辆荷 载及 渗入雨 水 的长 期 作 用 下 ， 拱 上 填料 会 发 生 较 大
桥 的横 向整 体性 能较 差而 造成 的。许 多双 曲拱桥 在
设 计 时拱肋 间 的横 系 梁 截面 尺 寸 相对 较 小 （ 或 者 采
用钢拉杆代 替横系梁 ） ， 在车辆荷 载尤 其是车辆偏
载 作用 时 ， 各拱肋 问因变 形不 协调 一致 ， 在 横桥 向截 面 最薄 弱处 将产 生 过 大 的拉 应 力 而 导 致 构 件 开 裂 ，
而 且越 接近 拱顶 ， 拱 肋 间变形 的不 协调 性越 明显 ， 因
此 拱顶 开裂 得相 对更 严重 。
的桥型 ， 由于受 到 当时 经 济 水平 低 下 和设 计 理 论 缺 陷 的影 响 ， 大部 分双 曲拱 桥 的设 计 荷 载等 级 相 对 较 低， 同时在结 构上 也存 在一 些 问题 ， 主要 表现 在桥 梁
该 双 曲拱桥 的主 拱 圈是 通 过预制 、 拼装 而成 的 ，
结 构整 体性 较差 ， 而 且 各 构 件 的设 计 混 凝 土强６ ７・
双 曲 拱 桥 病 害 分 析 及 加 固 方 法 研 究
唐 伟
１ １ ０ ０ １ ５ ） （ 辽宁省交 通科 学研究院 ， 沈阳
摘 要 ： 以某座双 曲拱桥为例 ， 总结 了双曲拱桥 的典型病 害 ， 对 病 害产 生的原 因进行 了分析 ， 并提 出了有效 的
维修 加 固 方 法 。
关键词 ： 双 曲拱 桥 ； 病害 ； 维修 加 固
中 图分 类 号 ： ｕ ４ ４ ５ ． ７ ２
文献标识码 ： Ｂ
文章编号 ： １ ６ ７ ３—６ ０ ５ ２ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ９— ０ ０ ６ ７— ０ ２
桥 的横 向整 体性 能较 差而 造成 的。许 多双 曲拱桥 在
设 计 时拱肋 间 的横 系 梁 截面 尺 寸 相对 较 小 （ 或 者 采
用钢拉杆代 替横系梁 ） ， 在车辆荷 载尤 其是车辆偏
载 作用 时 ， 各拱肋 问因变 形不 协调 一致 ， 在 横桥 向截 面 最薄 弱处 将产 生 过 大 的拉 应 力 而 导 致 构 件 开 裂 ，
而 且越 接近 拱顶 ， 拱 肋 间变形 的不 协调 性越 明显 ， 因
此 拱顶 开裂 得相 对更 严重 。
的桥型 ， 由于受 到 当时 经 济 水平 低 下 和设 计 理 论 缺 陷 的影 响 ， 大部 分双 曲拱 桥 的设 计 荷 载等 级 相 对 较 低， 同时在结 构上 也存 在一 些 问题 ， 主要 表现 在桥 梁
该 双 曲拱桥 的主 拱 圈是 通 过预制 、 拼装 而成 的 ，
结 构整 体性 较差 ， 而 且 各 构 件 的设 计 混 凝 土强６ ７・
双 曲 拱 桥 病 害 分 析 及 加 固 方 法 研 究
唐 伟
１ １ ０ ０ １ ５ ） （ 辽宁省交 通科 学研究院 ， 沈阳
摘 要 ： 以某座双 曲拱桥为例 ， 总结 了双曲拱桥 的典型病 害 ， 对 病 害产 生的原 因进行 了分析 ， 并提 出了有效 的
维修 加 固 方 法 。
关键词 ： 双 曲拱 桥 ； 病害 ； 维修 加 固
中 图分 类 号 ： ｕ ４ ４ ５ ． ７ ２
文献标识码 ： Ｂ
文章编号 ： １ ６ ７ ３—６ ０ ５ ２ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ９— ０ ０ ６ ７— ０ ２
浅论双曲拱桥加固施工技术
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。
浅谈双曲拱桥常见的病害、成因分析及加固维修措施
浅谈双曲拱桥常见的病害、成因分析及加固维修措施发表时间：2017-12-18T09:50:04.033Z 来源：《基层建设》2017年第26期作者：王少通杨勇[导读] 摘要：介绍了双曲拱桥的特性，结合多座双曲拱桥的定期检测结果，对双曲拱桥常见的病害进行了归纳、成因分析，并制定了相应的加固维修措施。
王少通杨勇中交瑞通路桥养护科技有限公司陕西西安 710075摘要：介绍了双曲拱桥的特性，结合多座双曲拱桥的定期检测结果，对双曲拱桥常见的病害进行了归纳、成因分析，并制定了相应的加固维修措施。
关键词：双曲拱桥；病害；成因分析；维修措施 1.概述拱桥是常见的一种桥梁结构形式，在竖直荷载的作用下，拱的两端除了竖直力外还会产生向内的推力，在水平推力的作用下，拱的内部弯矩大大减小；当拱轴线设计较为合理时，可使拱主要承受压力，剪力、弯矩较小，从而提高拱桥的承载力以及跨越能力。
由于拱桥主要承受压力，因此可以利用抗拉性能差而抗压强度较高的混凝土、石块、砖等圬工材料来修建拱桥。
由于双曲拱桥的主拱肋、拱波、腹孔的拱板均可以采取先预制（化整为零）然后现场进行拼装（化零为整）的施工方法，施工进度快；在山区谷深、河宽等施工现场条件差的地区，拱桥较大的跨越能力可减少下部墩台的修建，加上就地取材、节省成本，是一种较为经济、适用的桥型，因此在我国山区地段，分布着众多的钢筋混凝土双曲拱桥。
随着我国经济的快速发展，交通运输需求任务不断的增加，桥梁通行车流量日益增长且重型运输车辆数量较多，早期部分路段桥梁修建时荷载等级较低加上桥梁的老化、环境的影响，桥梁出现较多的病害，本文着重对同一时期、同一地域修建的双曲拱桥中常见的病害进行了归纳、成因分析。
2.双曲拱桥常见病害双曲拱桥因其主拱圈的横截面、纵截面都呈曲线而得名。
双曲拱桥主要由拱肋、拱波、拱板、横向联系（横系梁、横隔板）、拱上建筑组成。
2.1 拱肋拱肋存在竖向裂缝，拱顶两侧数量相对较多，拱肋竖向裂缝通常有三种形态：腹板竖向开裂；左/右侧腹板和底板贯通开裂（呈L 型）；两侧腹板和底板贯通开裂（呈U型）。
双曲拱桥加固原理及加固方法_secret
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。
公路双曲拱桥病害成因分析及加固施工要点
公路双曲拱桥病害成因分析及加固施工要点
的质量问题进行了病害成因分析，提出了加固方案，并针对本桥加固后的的桥梁承载能力进行计算和验算，且进一步总结了加固施工要点。
［关键词］双曲拱桥；加固方案；主拱圈验算；加固施工要点
一些桥梁工程使用年限已久，长久以来的使用，使得这些桥梁存在一些不安全因素。
倘若将这些桥梁完全拆掉重新修建，势必会花费较高的费用，此外，部分桥梁还拥有较高的历史价值。
所以，对运营中桥梁的质量病害实施全方位分析，并探究相应的防治措施，意义非凡。
1工程概况
某公路桥梁为双曲拱桥，跨度形式为545m，桥面宽7m，两边护栏宽均为0.25m。
原设计荷载为汽13、拖60级；该项目墩体设计为重力式实体墩结构、桥台设计采用加后座式U型结构。
对全桥进行了检测分析，得出存在的主要质量问题如下：（1）主拱圈部位多处有明显裂缝情况发生；（2）桥面产生较大变形，并且存在大规模的破碎现象，主要出现在3、4、5孔上，竖向存在波浪状况；（3）腹拱及立墙存在渗水病害，防水性能差，渗水现象十分明显。
2病害成因分析
根据质量检测结论，分析以上质量病害产生的原因为：（1）最初设计时，没有考虑到现阶段交通量如此之大，导致设计荷载值较低，无法满足目前繁重的交通运输要求；（2）因吨位较大车辆的反复作用，所施加荷载远远超过其最初的设计值；（3）桥面变形严重，显示受压系统破坏，造。
大型双曲拱桥病害原因分析及加固措施
文档从互联网中收集，已重新修正排版，word格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。
大型双曲拱桥病害原因分析及加固措施李凤枝1 李慧华1 毕兴2 黄安国1（1、江西省景德镇市公路管理局乐平分局江西乐平 333300）（2、江西省高等级公路管理局江西南昌 330025）摘要：双曲拱桥由于原设计荷载等级低，在长期大交通量、超设计荷载作用下，已多数破损，需要加固维修，提高其承载力。
结合韩渡大桥加固维修实例，对旧桥产生病害的原因进行了分析，采用了桥梁结构计算程序MIDAS建立有限单元模型进行验算分析，并介绍其加固维修措施。
关键词：桥梁工程；双曲拱桥；病害分析；加固措施0 前言双曲拱桥具有结构新颖、美观、轻巧、省钢筋水泥材料、施工方便等优点，20世纪60、70年代在我国得到了广泛的应用。
但由于建造之初设计荷载等级低、施工技术水平低以及自身整体性差等方面原因，在长期重荷载、大交通量的运营情况下，都出现了较为严重的病害，适应不了现行交通通行要求。
需要维修加固，以提高桥梁的承载力。
因此双曲拱桥的加固维修便成为一个突出的亟待研究解决的课题。
本文通过对韩渡大桥病害原因进行分析，提出了维修加固措施。
1 桥梁概况韩渡大桥建成于1973年，位于原国道206线乐平至鹰潭段，是一座跨越乐安河的重要公路桥梁。
大桥全长436.36m，净—7m+2×0.75m人行道。
上部构造为9孔净跨径42m的无填料空腹式双曲拱桥。
主拱圈净矢跨比为1/4，拱轴线采用等截面悬链线，拱轴系数m＝1.756。
主拱圈由四肋三波组成，拱肋宽度为25cm，总宽度为760cm。
拱上建筑为排架式空腹结构。
每跨主拱圈对称设置有12个腹孔，各桥墩处也设置有1个腹孔，实腹段采用水泥混凝土填平。
下部构造为扩大基础配重力式桥墩及空腹式U型桥台。
大桥原设计荷载等级为：汽车—13级，拖车—60。
2 桥梁主要病害及其原因分析经过现场实地桥梁调查、检测，韩渡大桥病害主要表现在以下几个方面。
浅谈双曲拱桥的病害机理及加固技术
结语
提供 一 定 的 参 考 。
［ 关键词］ 双曲拱桥
引 言
双曲拱桥这种桥型在结构 上继 承了圬工拱桥的优 良传统 ，在其外 观上极具浓厚 的民族色彩 ， 又具有结构新颖 、 便于施工 、 自重轻 、 省料等 优点 ， 吸取 了现代装配式钢筋混凝士桥的优点。 但 是大多数 双曲拱 桥在其运营 ３ — Ｏ年后 出现不 同程度 的病 害 ， ０４ 影响到交通正 常运行 。研究发现 ， 双曲拱桥具 有一定的超载能力 ， 只要 找到其病 害的原 因， 通过对 旧有 双曲拱桥 承载能力进行正确的评价 ， 采 用合理的加固方案， 充分发挥 和提 高其 承载潜 力 ， 其大多数是可 以继续 运 营 的 。因此 ， 旧 桥 病 害 原 因 分 析 及 合 理 加 固方 案 的研 究 对 保 证 安 全 对 交 通运 行 及 节 约 国家 资 源 有 重 大 意 义 。 为 了恢 复 桥 梁 的 使 用 功 能 和 确 保结构使用 的安全性 ， 对存在病害的桥梁必须实施加固处理。 １双 曲拱 桥 的 常 见 病 害 及 机 理分 析 ． 双曲拱桥 曾经是我 国应用最普遍 的 一种桥型 ，由于受 当时规范标 准、 设计水平 、 施工技术 以及 材料性能的局 限 ， 特别是在最 近十余 年问 重荷载和大交通量的运营下 ，多数双 曲拱 桥已经出现了不同程度 的病 害 ， 中 比较 典 型 的有 以下 Ｊ 类 ： 其 Ｌ （ 主拱圈痫 害 １ ） ① 拱波顶部纵向裂缝：这类裂缝主 要在拱波顶部沿拱轴线 方向发 展 ， 多的出现在拱顶附近 ， 较 有时也 出现在拱脚 附近。其 产生的主要原 阂 有 以 下 两 种 ：、 ａ 由于 拱 波 上 观 浇 混 凝 土 拱 板厚 度 较 大 ， 而拱 波 顶 又 是 最薄弱 的位置 ， 因此在后期混凝土收缩 、 徐变及 温度的影响下沿波顶开 裂：， 圈横 向联系不够 ， 系梁 刚度小 ， ｈ主拱 横 往往因拱肋扭转及横 向挠度 过大而引起波顶纵缝 冈此 ，加强横 向联 系是处理 这类 病害的有效方
提供 一 定 的 参 考 。
［ 关键词］ 双曲拱桥
引 言
双曲拱桥这种桥型在结构 上继 承了圬工拱桥的优 良传统 ，在其外 观上极具浓厚 的民族色彩 ， 又具有结构新颖 、 便于施工 、 自重轻 、 省料等 优点 ， 吸取 了现代装配式钢筋混凝士桥的优点。 但 是大多数 双曲拱 桥在其运营 ３ — Ｏ年后 出现不 同程度 的病 害 ， ０４ 影响到交通正 常运行 。研究发现 ， 双曲拱桥具 有一定的超载能力 ， 只要 找到其病 害的原 因， 通过对 旧有 双曲拱桥 承载能力进行正确的评价 ， 采 用合理的加固方案， 充分发挥 和提 高其 承载潜 力 ， 其大多数是可 以继续 运 营 的 。因此 ， 旧 桥 病 害 原 因 分 析 及 合 理 加 固方 案 的研 究 对 保 证 安 全 对 交 通运 行 及 节 约 国家 资 源 有 重 大 意 义 。 为 了恢 复 桥 梁 的 使 用 功 能 和 确 保结构使用 的安全性 ， 对存在病害的桥梁必须实施加固处理。 １双 曲拱 桥 的 常 见 病 害 及 机 理分 析 ． 双曲拱桥 曾经是我 国应用最普遍 的 一种桥型 ，由于受 当时规范标 准、 设计水平 、 施工技术 以及 材料性能的局 限 ， 特别是在最 近十余 年问 重荷载和大交通量的运营下 ，多数双 曲拱 桥已经出现了不同程度 的病 害 ， 中 比较 典 型 的有 以下 Ｊ 类 ： 其 Ｌ （ 主拱圈痫 害 １ ） ① 拱波顶部纵向裂缝：这类裂缝主 要在拱波顶部沿拱轴线 方向发 展 ， 多的出现在拱顶附近 ， 较 有时也 出现在拱脚 附近。其 产生的主要原 阂 有 以 下 两 种 ：、 ａ 由于 拱 波 上 观 浇 混 凝 土 拱 板厚 度 较 大 ， 而拱 波 顶 又 是 最薄弱 的位置 ， 因此在后期混凝土收缩 、 徐变及 温度的影响下沿波顶开 裂：， 圈横 向联系不够 ， 系梁 刚度小 ， ｈ主拱 横 往往因拱肋扭转及横 向挠度 过大而引起波顶纵缝 冈此 ，加强横 向联 系是处理 这类 病害的有效方
双曲拱桥加固方案与施工控制
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
１２ 桥 梁 台、 以及 附属 结构 病 害 ． 墩
随着经济 的迅猛发展 ，我 国的交通运输事业得到很大的发 展， 公路和市政道路所承担 的交通压力 日益增大 ， 为了满足交通
需 要 ， 需 要对 道路 进 行新 建 、 建或 者 扩建 。 迫切 改 双 曲拱桥 在 结 构上 沿 袭 了圬 工 拱 桥 良好 的特 点 ，外 观极 具
固方 法 的效果 。
关 键 词 ： 曲拱桥 ； 害 ； 固 双 病 加
ｄｉ ０ ９ ９ ．ｓ． ０ － ５４２ １． ．１ ｏ： ． ６／ｉ ｎ１ ６ ８５ ． ２ ３ ９ １ ３ ｊｓ ０ ０ ００
Ｏ 引 言
的台、 墩发生过较大的水平位移 ， 使拱顶的附加正弯矩降显著增 加， 从而超过拱肋的抗弯极限强度 ， 导致拱肋开裂； ②常出现的汽 车超载现象造成汽车活载较高， 迫使拱顶正弯矩超过设计值。
横向联系不够 ， 且横系梁刚度小 ， 往往会 因为横 向挠度及拱肋扭
转过 大 引起 波 顶纵 缝 。 以 ， 所 对于 这类 病 害 的有 效处 理 方法 是 加
强 横 向联 系 。
２ 拱波环 向裂缝： ） 在拱波、 拱肋结合面上会产生拱波环 向裂 缝， 与拱轴线的裂缝相平行 ， 其分为剪力环向缝 和拉力环 向缝 。 剪力环向缝常 出现于拱脚附近剪力较大 的区域 ，若剪应力大于 结合 面的极限剪应力时 ， 出现剪力环向缝。 就会 拉力环 向缝常 出
载能力 ， 只要明确其病害原 因， 通过对旧双曲拱桥 的承载能力进
行准确的评估 ， 采取合理 的加固方法 ， 发挥和提高其 承载潜力 ， 多数可以继续运营。 以， 旧双 曲拱桥病害原 因进行分析和合 所 对 理加 固方法的研究对于满足交通需要以及节约资源都有着重要
意义。 对存 在 病害 的 双 曲桥 梁采 用合 适 的加 固方法 进 行加 固 ， 恢 复 其使 用 功能 有 明显 的 必要 性 。
技 术 研 发
Ｔ ＣＨ Ｅ ＮｏＬ Ｙ Ｄ ＡＲＫ ｏＧ ＡＮ Ｍ＿ ＥＴ
Ｖｏ ．９Ｎｏ３ ２ ２ １ １ ．， ０１
浅析双 曲拱桥 的病 害和加 固方法
马 宁
（ 西壮族 自治 区桂 西公 路 管理局 ， 西 南宁 ５ ０ ０ ） 广 广 ３０ １
摘 要： 结合 多年 工作 经 验 对双 曲拱 桥 的病 害形 式和 机 理进 行 分析 总结 ， 有针 对 性 地提 出加 固 方法 ， 结合 工程 实例 验证 加 并
２ 双 曲拱 桥 的加 固方法
双 曲拱 桥 是 我 国应 用 最广 泛 的 桥 型之 一 ，但 是 受 限 于设 计 时 的规 范 标准 ， 计 施 工水 平 及 其材 料 性 能 的 限制 ， 近 些年 来 设 且
双 曲拱 桥 的 主要 承重 结 构 是拱 圈 ，所 以常 用 的加 固方 法 都
需 要 通行 重 型车 辆 而 达不 到 安 全ห้องสมุดไป่ตู้承载 要 求 的薄 弱 构 件 ，针 对 这
１拱 波顶 部纵 向裂缝 ： 似这 样 的裂 缝 常 常 出现在 拱 波顶 部 ） 类
沿着拱轴线方 向， 较为多的出现于拱顶附近， 拱脚附近有时也会 出现。 出现这种裂缝 的主要原 因通常有两种 ： 由于拱波上现浇 ① 的混凝土拱板的厚度较大 ， 加之拱波顶又是最薄弱的位置 ， 以 所 在后期混凝土收缩 、 温度及徐变等影响下沿波顶开裂； 主拱圈 ②
的整体性 ， 增加拱肋体外预应力筋可以改善结构的变形程度等 。
３改变结构体系： ） 利用板、 梁组合作用及其拱梁组合或者梁
的连续作用去改变结构的受力体 系 ，进一步改善桥梁 的受力状
况， 达到提升桥梁承载活载能力 的目的。
现于拱顶的附近正 弯矩较大的区域 ，主拱圈截面 的下部 出现拉 应力 ， 肋 的结合面位 于受拉区 ， 波、 若拉应力大于结合面的极限
些薄弱构件 ， 可使用新材料（ 钢板、 钢筋混凝土、 喷射混凝土 、 碳纤 维或钢筋 、 玻璃钢） 来增大主拱圈或者主梁 的载面； 用高标号环氧 树脂水泥砂浆或者水泥浆对裂缝进行封填；为了施加外部的预
应 力 ， 加 外 部后 张 拉 预应 力 筋 ， 者使 用 化 学 粘 结剂 粘 贴 附 可增 或 加 构 件 的方 法加 固。 ２ 增 强辅 助 构件 ： 通过 在 原有 的结构 上 附 加新 受力 构 件来 ） 可 增 加 双 曲拱 桥 的承 载力 。 如 增设 横梁 、 梁 可 以增 强拱 肋 连 系 例 纵
是针对拱圈进行 的。对于拱圈的加固可通过设置代替承力的补 充结构或者增大横 向联系和截面来进行 ，而对于双曲拱桥的加
固提 载可 大 致分 为５ 个方 向：
交通流量的迅猛增长以及超载现象的存在 ，大多数的双曲拱桥
已 出现 不 同程 度 的病 害现 象 。
１１ 主 拱 圈 病 害 ．
１加固薄弱构件： ） 双曲拱桥常会存在因为严重缺陷或者因为
１ 双 曲拱 桥 常见 病 害及 其机 理 的分 析
２缺乏长期必要 的养护 ， ） 产生了桥面系病害。 例如人行道栏 杆、 桥面铺装损坏 ； 因泄水管的堵塞 而造成 的桥面积水 ， 若是产 生这种现象会导致桥面的长期积水 ， 主拱肋受到积水的浸泡 ， 进 而会导致钢筋膨胀和锈蚀 ， 混凝土脱落 ； 如果主拱圈的横 向联系 较弱会致使拱波 的纵向开裂 ；拱顶 的填充材料体积的膨胀会导 致拱顶的侧墙鼓肚。
１桥梁台、 ） 墩位移： 限于历史的原 因、 受 当时桥梁设计和施工 技术 ， 双向拱桥的建设过程很 多是在设计过程中施工 ， 很难有完 整的设计 图纸和判断施工好坏的标准 ，从 而造成设计 和施工质
量 的 双 向缺 损 。
民族色彩 ， 且具有结构新颖 、 于施工、 便 省料等优点 ， 同时吸取 了 现代装配式钢筋混凝土桥的优点 。我国多数双曲拱桥建于上世 纪６ 一８年代 ， Ｏ ０ 大多处于设计寿命 的后期 。 双曲拱桥具有一定超
随着经济 的迅猛发展 ，我 国的交通运输事业得到很大的发 展， 公路和市政道路所承担 的交通压力 日益增大 ， 为了满足交通
需 要 ， 需 要对 道路 进 行新 建 、 建或 者 扩建 。 迫切 改 双 曲拱桥 在 结 构上 沿 袭 了圬 工 拱 桥 良好 的特 点 ，外 观极 具
固方 法 的效果 。
关 键 词 ： 曲拱桥 ； 害 ； 固 双 病 加
ｄｉ ０ ９ ９ ．ｓ． ０ － ５４２ １． ．１ ｏ： ． ６／ｉ ｎ１ ６ ８５ ． ２ ３ ９ １ ３ ｊｓ ０ ０ ００
Ｏ 引 言
的台、 墩发生过较大的水平位移 ， 使拱顶的附加正弯矩降显著增 加， 从而超过拱肋的抗弯极限强度 ， 导致拱肋开裂； ②常出现的汽 车超载现象造成汽车活载较高， 迫使拱顶正弯矩超过设计值。
横向联系不够 ， 且横系梁刚度小 ， 往往会 因为横 向挠度及拱肋扭
转过 大 引起 波 顶纵 缝 。 以 ， 所 对于 这类 病 害 的有 效处 理 方法 是 加
强 横 向联 系 。
２ 拱波环 向裂缝： ） 在拱波、 拱肋结合面上会产生拱波环 向裂 缝， 与拱轴线的裂缝相平行 ， 其分为剪力环向缝 和拉力环 向缝 。 剪力环向缝常 出现于拱脚附近剪力较大 的区域 ，若剪应力大于 结合 面的极限剪应力时 ， 出现剪力环向缝。 就会 拉力环 向缝常 出
载能力 ， 只要明确其病害原 因， 通过对旧双曲拱桥 的承载能力进
行准确的评估 ， 采取合理 的加固方法 ， 发挥和提高其 承载潜力 ， 多数可以继续运营。 以， 旧双 曲拱桥病害原 因进行分析和合 所 对 理加 固方法的研究对于满足交通需要以及节约资源都有着重要
意义。 对存 在 病害 的 双 曲桥 梁采 用合 适 的加 固方法 进 行加 固 ， 恢 复 其使 用 功能 有 明显 的 必要 性 。
技 术 研 发
Ｔ ＣＨ Ｅ ＮｏＬ Ｙ Ｄ ＡＲＫ ｏＧ ＡＮ Ｍ＿ ＥＴ
Ｖｏ ．９Ｎｏ３ ２ ２ １ １ ．， ０１
浅析双 曲拱桥 的病 害和加 固方法
马 宁
（ 西壮族 自治 区桂 西公 路 管理局 ， 西 南宁 ５ ０ ０ ） 广 广 ３０ １
摘 要： 结合 多年 工作 经 验 对双 曲拱 桥 的病 害形 式和 机 理进 行 分析 总结 ， 有针 对 性 地提 出加 固 方法 ， 结合 工程 实例 验证 加 并
２ 双 曲拱 桥 的加 固方法
双 曲拱 桥 是 我 国应 用 最广 泛 的 桥 型之 一 ，但 是 受 限 于设 计 时 的规 范 标准 ， 计 施 工水 平 及 其材 料 性 能 的 限制 ， 近 些年 来 设 且
双 曲拱 桥 的 主要 承重 结 构 是拱 圈 ，所 以常 用 的加 固方 法 都
需 要 通行 重 型车 辆 而 达不 到 安 全ห้องสมุดไป่ตู้承载 要 求 的薄 弱 构 件 ，针 对 这
１拱 波顶 部纵 向裂缝 ： 似这 样 的裂 缝 常 常 出现在 拱 波顶 部 ） 类
沿着拱轴线方 向， 较为多的出现于拱顶附近， 拱脚附近有时也会 出现。 出现这种裂缝 的主要原 因通常有两种 ： 由于拱波上现浇 ① 的混凝土拱板的厚度较大 ， 加之拱波顶又是最薄弱的位置 ， 以 所 在后期混凝土收缩 、 温度及徐变等影响下沿波顶开裂； 主拱圈 ②
的整体性 ， 增加拱肋体外预应力筋可以改善结构的变形程度等 。
３改变结构体系： ） 利用板、 梁组合作用及其拱梁组合或者梁
的连续作用去改变结构的受力体 系 ，进一步改善桥梁 的受力状
况， 达到提升桥梁承载活载能力 的目的。
现于拱顶的附近正 弯矩较大的区域 ，主拱圈截面 的下部 出现拉 应力 ， 肋 的结合面位 于受拉区 ， 波、 若拉应力大于结合面的极限
些薄弱构件 ， 可使用新材料（ 钢板、 钢筋混凝土、 喷射混凝土 、 碳纤 维或钢筋 、 玻璃钢） 来增大主拱圈或者主梁 的载面； 用高标号环氧 树脂水泥砂浆或者水泥浆对裂缝进行封填；为了施加外部的预
应 力 ， 加 外 部后 张 拉 预应 力 筋 ， 者使 用 化 学 粘 结剂 粘 贴 附 可增 或 加 构 件 的方 法加 固。 ２ 增 强辅 助 构件 ： 通过 在 原有 的结构 上 附 加新 受力 构 件来 ） 可 增 加 双 曲拱 桥 的承 载力 。 如 增设 横梁 、 梁 可 以增 强拱 肋 连 系 例 纵
是针对拱圈进行 的。对于拱圈的加固可通过设置代替承力的补 充结构或者增大横 向联系和截面来进行 ，而对于双曲拱桥的加
固提 载可 大 致分 为５ 个方 向：
交通流量的迅猛增长以及超载现象的存在 ，大多数的双曲拱桥
已 出现 不 同程 度 的病 害现 象 。
１１ 主 拱 圈 病 害 ．
１加固薄弱构件： ） 双曲拱桥常会存在因为严重缺陷或者因为
１ 双 曲拱 桥 常见 病 害及 其机 理 的分 析
２缺乏长期必要 的养护 ， ） 产生了桥面系病害。 例如人行道栏 杆、 桥面铺装损坏 ； 因泄水管的堵塞 而造成 的桥面积水 ， 若是产 生这种现象会导致桥面的长期积水 ， 主拱肋受到积水的浸泡 ， 进 而会导致钢筋膨胀和锈蚀 ， 混凝土脱落 ； 如果主拱圈的横 向联系 较弱会致使拱波 的纵向开裂 ；拱顶 的填充材料体积的膨胀会导 致拱顶的侧墙鼓肚。
１桥梁台、 ） 墩位移： 限于历史的原 因、 受 当时桥梁设计和施工 技术 ， 双向拱桥的建设过程很 多是在设计过程中施工 ， 很难有完 整的设计 图纸和判断施工好坏的标准 ，从 而造成设计 和施工质
量 的 双 向缺 损 。
民族色彩 ， 且具有结构新颖 、 于施工、 便 省料等优点 ， 同时吸取 了 现代装配式钢筋混凝土桥的优点 。我国多数双曲拱桥建于上世 纪６ 一８年代 ， Ｏ ０ 大多处于设计寿命 的后期 。 双曲拱桥具有一定超