预应力钢筋加固拱桥侧墙研究

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1、预应力钢筋加固拱桥侧墙研究【摘耍】木文论述了桥梁加固设计过程中所遇到的侧墙开裂问题,粗略介绍了预应力筋加固侧墙的计算及施工方法，并对加固后桥梁的养护提出建议。[Abstract]Thisarticlediscussesthecrackproblemoftheabutmentwallduringthedesignofstrengtheningconstructionofhighwaybridges,andintroducesaroughcalculationofthepullofprestress

2、edreinforcingsteelreinforcementabutmentwallandtheconstmctionmethods,finallyputforwardsomesuggestionsofmaintenanceafterthereinforcementofthebridge・【关键词】侧墙预应力加固计算【Keywords】abutmentwallprestressedreinforcingsteelstrengtheningcalculate中图分类号：TU392.2文献标识码：

3、A文章编号：、八1—>一、刖§拱桥是我国公路上常用的一种桥梁形式，尤其是在新中国建立后至改革开放初期，山于拱桥构造简单，施工方法容易掌握、养护费用少及钢材和水泥等材料缺乏等原因，更是修建了大量的拱桥，为我国的交通事业的发展，做出了很大的贡献。时至今日仍有相当数量年代较远的石拱桥仍在使用。但是，相当多桥梁都不同程度的出现了一些状况，其中以桥台侧墙开裂的居多。部分桥梁主体结构完好，仅侧墙等部分结构出现破损状况。对于这种桥梁的改建，若全部拆除重建必将造成巨大的资源浪费，故本文根据实际具体实例提出桥梁加

4、固的设计和施工的一种方法一一对拉预应力筋（锚杆）法加固侧墙，并粗略介绍侧墙加固预应力筋用量的计算。二、工程实例概况某桥梁是海南屯昌三枫线上的一座桥梁，桥梁全长约58m,桥梁宽度为净7.25m+2X1.0m,桥跨组合为2X20m石拱桥，拱圈厚度0.9叫矢跨比1/5。桥梁建成于1987年12月，设计荷载等级汽一15、挂一80级。桥梁釆用重力式U型桥台，扩大基础，桥面为沥青混凝土铺装。桥梁跨越河流平时水深约0・5〜1.0m,桥址附近基岩裸露，河床稳定,未见冲刷破坏现象。由于桥梁通行重车较多，且桥面排水

5、不畅，现桥梁出现了以下状况：桥台侧墙出现竖向裂缝，裂缝基本贯穿到底，缝宽约0.5cm；此外桥梁桥面系损坏严重。桥梁结构如下图：桥梁立面图桥梁立面照片侧墙裂缝情况三、病害分析及加固方案本桥拱上侧墙未见病害，但桥台侧墙出现裂缝。分析原因主要为桥梁设计荷载偏低，超载车辆较多，侧墙在填料土压力作用下出现裂缝，此外本桥排水设施较差，亦对裂缝产生较大影响。若拆除出现病害的侧墙重新修建，将対原结构将产生很大的影响，费用高昂且施工周期较长，此外，亦对周围交通产生不利影响。故本工程参考国内外旧桥加固的相关经验，对

6、桥台侧墙实施加固。根据桥梁病害情况以及当地交通情况，主要加固方案如下：1）凿除原桥侧墙之上的桥面系，对原桥拱上填料进行压浆处理。2）对垢工砌石所有宽度大于0.15mm的裂缝进行灌水泥注浆处理，对宽度小于0.15mm的裂缝进行水泥砂浆封闭处理。3）对所有砌石勾缝砂浆脱落部分，均耍重新补齐。破损部位采用M15水泥砂浆修补。4）侧墙帽内侧铺筑18cm5%水泥稳定碎石基层+2cm调平层，其上现浇25cmC40混凝土桥面板，在桥面板上设置5cm沥青混凝土舖装层。在侧墙变形缝对应的桥面板处按混凝土路面处理伸

7、缩方式切缝；桥面重新设置泄水孔，泄水管采用直径为10cm的pvc管；重新浇筑安全带。5）两侧挡墙采用对拉预应力筋加固，锚固体系采用钢筋混凝土框架。本文主要讨论方案的第5项，即对拉预应力筋加固侧墙。加固方案主要描述如下：挡墙对拉预应力钢筋加固T序：搭设支架一对裂缝进行灌缝处理一安置框架处清洗、凿毛一预应力钢筋位置放样钻孔施工一框架植筋、绑扎钢筋网并设置框架模板一现场浇筑框架混凝土一混凝土养生一混凝土强度达到设计强度90%—张拉预应力钢筋一预应力钢筋灌浆并封锚施工。施工锚杆设计为対穿。四、预应力筋用

8、量计算：1）计算参数台后土的容重r=18kN/m3计算宽度根据车辆纵向布置取B二10m侧墙墙背与竖直面的夹角土的内摩擦角，台背与填土间的内摩擦角台背填土与水平面夹角，侧墙高度（现浇板以下基础以上）取H二5m,2）台后填土破坏棱体长度计算破坏棱体破裂面与竖直线夹角9,=0.433式屮=3.764m3）等代均布土层厚度h计算布置在BXL范围内的活载总重，分别按车辆荷载和车道荷载考虑，取英较大值。活载为公路一I级，按车道荷载计算按车辆荷载布载，（横向1个车道数），故4）侧墙土压力计算后台有汽车荷载时的