双曲拱桥主拱圈外包混凝土加固

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1、学兔兔www.xuetutu.com双曲拱桥主拱圈外包混凝土加固窦勇芝，梁或，李东平69双曲拱桥主拱圈外包混凝土加固窦勇芝，梁或。李东平(柳州欧维姆工程有限公司，广西柳州545005)摘要：南渡大桥是一座运营了42年的双曲拱桥，已出现多处病害且原设计荷载等级低，为满足目前的使用要求，对其进行加固。采用外包混凝土的方法增大主拱圈截面，同时提高拱肋配筋率；加大横系梁截面，使其变成横向连接墙；增加L／8跨处系梁截面。施工中在主拱圈上植筋设置吊点，通过钢丝绳吊住拱下的吊架平台，拱下搭设施工吊架，采用吊架作为施工平台，模板采用拉杆吊挂系统进行支承，通过导流管完成自密实混凝土的浇注。加固后的南渡大桥满

2、足设计和规范要求。关键词：双曲拱桥；外包混凝土加固；施工技术中图分类号：U448．221；U445．72文献标志码：A文章编号：1671—7767(2011)04—0069—041引言强度为C30，原桥实际保护层厚度为22~24mm，平双曲拱桥具有结构新颖、美观、轻巧、节省钢筋均最大碳化深度为3mm，钢筋锈蚀最小电位值为水泥材料、施工方便等优点，20世纪6O、7O年代在～298mV，说明拱肋钢筋有锈蚀活动性。我国得到了广泛的应用。但由于建造之初设计荷载(3)桥面通过10t以上重车时，振感明显，跨中等级低、施工技术水平低以及自身整体性差等方面位置实测最大下挠达28mm。原因，在长期重车荷载、

3、大交通量的运营情况下，都由此可知，结构使用约40年后，主拱圈原混凝出现了较为严重的病害，适应不了现行交通要求，需土保护层厚度偏小，随着表层混凝土的碳化，大部分要维修加固以提高桥梁的承载力，其中承重结钢筋处于锈蚀临界点。由于原桥修建年代较早，受构——主拱圈承载力的提高尤为重要r1]。当时建设条件限制，原设计荷载等级低以及原构件设计强度较低，已不能满足现在正常交通通行和结2工程概况构安全使用需求。并且，由于车辆超载、超重现象严南渡大桥位于县道岑溪一玉林X203线，桥长重，加速了该桥结构性裂缝的产生、扩展，使原结构160m，桥宽9m，上部结构布置为2×52m双跨双承载力进一步降低，给结构的正常运

4、营带来安全隐曲拱桥(见图1)，下部结构为浆砌片石u形桥台、混患。因此，有必要对主拱圈进行维修加固，提高拱肋凝土重力式墩，扩大基础。设计荷载等级为汽一13、的承载能力，加强横向联系作用，增强整体受力，防拖一6O。止因钢筋进一步锈蚀引起的脆性破坏。并且，在加．160．固同时提高大桥承载能力，将荷载等级提高至公路Ⅱ级、人群荷载3．5kN／m。。针对主拱圈病害，采取如下加固措施：①拱肋外包混凝土；②加大横系梁截面，改为横向连接墙；③图1南渡大桥立面增设L／8跨处系梁。南渡大桥于1968年正式通车。经过近42年的营运后，2009年经检测发现该桥主拱圈主要病害如3主拱圈加固方案下：采用增大拱肋截面积和

5、提高拱肋配筋率的方法(1)拱肋、系梁均存在不同程度渗水腐蚀、混凝来提高拱肋抗弯承载能力和抗裂性能]。此方法土剥落、钢筋锈胀、横向裂缝、砂浆脱落。通过采用钢筋和混凝土外包原拱肋，同时新增配主(2)经过对拱肋回弹碳化测强、保护层厚度测筋来实现。外包混凝土加固桥梁的实质[4就是增大定和钢筋锈蚀测定，推断主拱圈拱肋混凝土原设计受力截面和补强钢筋以加强结构的整体性，使其能牧稿日期：2011—01—17作者简介：窦勇芝(1981一)，男，工程师，2003年毕业于郑州大学道路与桥梁专业，工学学士，2006年毕业于郑州大学道路与桥梁专业，工学硕士(E—mail：douyongzhi2OO5@163．com

6、)。学兔兔www.xuetutu.com70世界桥梁2011年第4期承受更大的外荷载。为保证新增截面与原拱肋问的确定，该截面变形条件主要取决于原拱肋的配筋率。连接，需对原拱肋进行凿毛及植筋处理。最后着重对主要控制截面(拱脚、跨中)部位进行验通过三面外包混凝土增大主拱肋截面(见图算[荷载组合：1．2(恒载+二期恒载)+1．4(公路Ⅱ2)，以提高其承载能力，新增部分钢筋混凝土通过植级)+1．4(人群)]。验算结果见表1。计算时拱背筋方式与原结构形成整体；在设计计算中，考虑极限外包混凝土和原结构的混凝土采用联合截面进行验状态下，外包混凝土后加钢筋的应力通过截面变形算。由于原拱肋病害较严重，对于原

7、拱肋的原有应条件下的应变确定，该截面变形条件主要取决于原力状态难以评估，故对加固后可增加利用的应力部拱肋的配筋率。原横系梁底面外包混凝土以增大截分难以准确计算，因而本文以内力和抗力数据来证面，系梁顶面改为横向连接墙(见图3)，同时，在L／8明加固的有效性。计算结果表明，加固后的南渡大跨处增设系梁，增强横向整体性。桥控制截面承载能力满足公路Ⅱ级荷载要求。Il、、、＼／／、／4主拱圈外包混凝土施工技术、、，、、、／4．1施工