双曲拱桥旧桥加固施工技术.pdf

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1、双曲拱桥旧桥加固施工技术严景明(福建省闽鑫建设工程有限公司，福建三明365000)摘要：科学技术的进步直接带动了建筑行业的迅猛发展。双曲拱桥是众多桥梁建筑中的一种，由于其结构新颖，美观轻巧，在20世纪60—70年代得到了广泛的应用。但由于建设初期对于载荷预估不足，导致双曲拱桥出现了许多病害，严重影响交通安全，因此，需要对其进行加固维修。本文以福建华电永安发电有限公司的大桥加固工程为例，分析、探讨双曲拱桥旧桥的加固施工技术。关键词：双曲拱桥；旧桥；加固；施工技术中图分类号：U445．72文献标志码：B文章编号：1672—4011(2017)06

2、—0106—02DOI：10．3969／j．issn．1672—4011．2017．06．054O前言在20纪世60年代，江苏无锡首创了一种轻型的拱式桥梁——双曲拱桥，这是具有中华民族特色的桥梁，对于我国的桥梁工程发展具有重要的推动意义。这种桥梁结构以其独有的方式，将主拱桥化整为零，再集零为整，实现了承重结构的有效组合uJ。但这种桥梁应用到现在，由于路面载荷的增加，再加上维护不当，桥梁出现了一定程度的病害，有对其进行维修加固的必要，本文主要分析探讨的就是双曲拱桥以及旧桥的加固施工技术。1工程概况福建华电永安发电有限公司大桥加固工程位于福建省永

3、安市兴坪燕江河畔，其预计总投资265．4211万元，预计工期153d。本工程主要由珠海市交通勘察设计有限公司设计，由福建省闽鑫建设有限公司施工，由福建新路达交通建设监理有限公司执行监理。其工程概况如表1所示。表1工程详细参数2双曲拱桥旧桥病害及其成因2．1桥面病害及成因双曲拱桥的桥面主要包括桥面铺装层、防水层、排水设施、栏杆以及桥头引道等设施。而桥面病害主要有桥面不平、破裂、栏杆断裂、残缺以及跳车等。桥面不平主要由于双曲拱桥建造的时间较早，大多采用的是沥青混凝土，其中钢筋用量较少，导致桥面刚度很低，在重载荷长期的持续碾压下，桥面易产生裂缝，造

4、成破裂，从而形成不平。另外桥面不洁、脏物堆积，易导致遇水分膨胀而引起桥面破裂。栏杆断裂残缺大部分是由于交通事故后没有及时得到维修。桥头跳车主要是由于桥头引道内填土与桥梁结构物之间的不均匀沉降所引起的，或者由于桥面的伸缩缝不平或者出现损坏，使得桥面衔接处不平整，导致出现跳车。2．2腹拱病害及成因双曲拱桥旧桥的腹拱病害主要有腹拱圈裂缝、立柱或横墙裂缝以及盖梁底梁裂缝等。腹拱圈裂缝主要是由于腹拱结构的构件在设计时没有考虑到荷载与温度的变化，导致主拱变形或收缩，使得腹拱内形成较大内力而导致腹拱圈开裂。立柱或横墙裂缝主要是由于活载和温度的变化，以及混凝

5、土的徐变收缩导致主拱圈的下挠，横墙或立柱出现拉裂现象。盖梁与底梁裂缝主要是由于桥梁结构的横向联系不足，收稿日期：2017—03—20作者简介：严景明(1960一)，男，福建闽清人，本科，工程师，董事长，主要从事建筑工程专业技术管理工作。·106·一旦主拱圈发生不均匀变形，就会导致立柱发生沉降，进而引起盖梁或底梁产生裂缝旧J。2．3主拱圈病害及成因主拱圈病害主要有环向、径向以及波顶出现裂缝等，环向裂缝主要是由于主拱圈截面的下部出现拉应力，一旦肋、波的结合面拉应力大于其极限拉应力时，就会导致环向出现裂缝；还有一种原因是因为肋、波结合面的剪应力大于

6、其极限剪应力时，也会形成环向裂缝。径向裂缝主要是由于桥台出现水平位移，导致拱顶部位的正弯矩增加，而拱肋的拉应力大于其极限拉应力时所引起的波顶裂缝主要是因为波顶在整个桥体中属于最弱的截面，在混凝土的收缩作用下容易导致波顶开裂。2．4墩台病害及其成因墩台是双曲拱桥的重要组成部分，直接承受着桥梁上的主力荷载，然后将其传递到桥梁地基。墩台病害主要来自桥梁上部结构传来的荷载，以及各种自然因素，比如船只与漂流物的撞击，同时，桥梁基础结构出现变化也会引起墩台出现损坏，比如沉降、倾斜以及位移等。3双曲拱桥旧桥的加固施工技术3．1调整拱上自重加固法针对双曲拱桥

7、旧桥由于上部结构自重过大，导致其承载能力不足，导致拱圈轴线变形的情况，可调整桥梁拱上自重，改变桥梁结构体系。对此，可拆除除了立柱以及腹拱圈以外的其他拱上建筑，或者浇筑钢筋混凝土桥面板，或者用混凝土填料将拱上建筑与桥面板之间有效联系起来，提升拱上建筑的刚度，促使主拱圈可以承受主要轴力，提升桥梁主拱圈的承载力Ⅲ。图1所示为调整拱上填料的示意图。图1调整拱上填料加固法本工程中，针对桥面板的修复加固，主要使用现浇商品C40微膨胀混凝土141．1m3，现浇商品CA-5防水混凝土469．4ITl3。拱背使用现浇商品C40微膨胀混凝土351．99m3，并制

8、作安装钢筋23．912t。3．2增大拱肋载面加固法增大拱肋截面加固法对于拱肋抗弯承载能力或抗裂能力不足的双曲拱桥旧桥有非常好的作用，通常采用增加拱肋截面积，或者增加