双曲拱桥加固改造施工技术.pdf

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1、文章编号：1009—9441(2010)Ol一0025—03双曲拱桥加固改造施工技术口口杨清明(湖南省泸溪县公路管理局，湖南泸溪416100)摘要：结合-I-程实例，论述了双曲拱桥加固改造方案与施工技术。关键词：桥梁；加固；双曲拱桥中图分类号：U445．7；U448．22文献标识码：B引言我国的双曲拱桥大多修建于20世纪60至70年代，对当时的交通发展起到了积极的作用。但由于受当时的条件限制，这类拱桥存在着结构整体性差、施工质量差异大、设计荷载标准偏低、钢筋用量少等问题。随着社会的发展，桥梁长期处于超载和大交通量条件下运行，至今几乎所有的双曲拱桥都不同程度地出现了病害。因此

2、，目前除已有部分双曲拱桥被拆除重建外，对其余的大多数双曲拱桥进行加固改造，仍具有重要的现实意义。l工程概况与病害分析1．1工程概况湘西自治州保靖酉水大桥是209国道保靖县境内的1座双曲拱桥，桥型为4×50m等截面悬链线空腹式无铰拱。下部构造为u型桥台和重力式石砌桥墩。墩台基础位于硅质石灰岩上，全桥长240m。该桥于1971年10月动工兴建，1972年11月建成通车，因年代已久，原设计及竣工资料已无处查找。1．2酉水大桥病害分析(1)桥墩基础局部有冲刷迹象。(2)主拱圈承载力不足，每跨主拱圈中拱波部位均有几乎延及全跨的纵向贯通裂缝，最长达49．1m，最宽处达10em。(3)腹

3、拱圈出现纵桥向裂缝，渗水严重，料石风化。(4)桥面破损、开裂严重，两端桥头局部下陷明显。2常用的旧桥加固改造技术2．1调整拱上自重、改变结构体系加固法当双曲拱桥由于自重过大或地基承载能力不足，致使主拱圈拱轴线发生变形时，可采取调整拱上自莺的布置、改变双曲拱桥结构体系的方法来改善主拱圈的受力状况，以达到加固的目的。实施加固改造时，可根据不同情况而采取以下几种不同的做法。(1)保留拱上立柱及腹拱圈，清除其余的拱上建筑，降低拱顶断面高度，浇注钢筋混凝土桥面板，并采用混凝土填料加强原有拱上建筑与桥面板的联系(见图1)，从而加强拱上建筑的刚度，使整个结构固定玻璃面板。由于球状铰接可自

4、由转动，爪上4个点分设4块玻璃各自的回转铰，可消除外力引起的每块玻璃的位移。(4)该幕墙中空玻璃尺寸较大，单块玻璃面积达5m2左右，安装时采用6点支承。由于玻璃质量大，单块玻璃质量达300kg以上，且该点支幕墙墙面设计向外倾斜，垂直运输及安装有一定难度，现场采用葫芦进行垂直吊装，为了克服斜面幕墙玻璃板块安装时的白重外倾力，必须由人工极为小心地配合安装。(5)采用高精度水平仪和经纬仪校核和控制玻璃安装的水平度及季直度。采用钢绞线和检杏靠尺双重控制幕墙玻璃安装的整体平整度和整体倾斜度。由于外倾力较大，必须经过反复调整才能达到要求。(6)幕墙的主要技术性能指标是施工过程中的一项重

5、要技术控制内容，该工程在施工中请法定检测单位进行了幕墙气密、水密、抗风压性能及平面内变形性能的检验，均符合设计和规范要求。作者简介：李长雄(1982一)，男，湖南茶陵人，现主要从事建筑幕墙工程施工工作。收稿日期：2009—10—16(编辑盛晋生)建材技术与应用1／2010·25·图1调整拱上填料加固法体系向柔拱刚梁转化，促使主拱圈在活载作用下主要承担轴力，而弯矩则转给加固后的拱上建筑。(2)仅保留拱上立柱，清除其余的拱上建筑；加高拱上立柱，在立柱间架设轻型钢筋混凝土桥面板，一般采用空心板或兀形板，使拱上建筑变成梁式结构形式(见图2)，这样可以大大减小拱上建筑的恒载自重。空心

6、板(或兀形板)采用预制吊装，可大大加快施工速度，同时减少主拱圈的施工荷载，确保施工阶段主拱圈的安全。该加固方法受力明确，施工简单易行，无需大型施工机械没备，是一种常用的且非常有效的加固方法。图2拱上建筑改为梁式体系加固法(3)完全拆除拱上建筑，改为桁架拱，以减轻拱上建筑自重，并使主拱圈主要承受全部恒载及活载引起的轴压力。拆除拱上建筑时应保留立柱脚钢筋，以便析架节点固定到主拱圈上。析架腹杆一般采用三角形，它的下结点较少。(4)当立柱无钢筋、改造析架有困难时，可将拱上结构改为刚架拱。计算结果表明，刚架拱在空腹范围内主拱圈的弯矩要比无铰双曲拱小，且拱脚弯矩也将减小很多。2．2增大

7、拱肋截面及配筋加固法当拱肋抗弯承载能力和抗裂性能不足时，通常采用增大拱肋截面积和拱肋配筋率的办法来加固。此法通过采用钢筋和混凝土外包原拱肋，同时新增配主筋，从而提高主拱圈截面的有效高度，增大拱肋截面尺寸。该加固方法造价低、效果明显，且施工技术相对成熟，故广泛应用于危旧双曲拱桥的拱肋加固中。但采用该方法加固时，通常需要在拱肋下部进行上．模、绑扎钢筋、浇注混凝十等施工操作，故施工相对麻烦。另外，为保证新增截面与原拱肋间的连接，需对原拱肋进行凿毛及植筋等处理，这样会对原拱肋造成一定的损伤。2．3粘贴钢板加固法当主拱圈抗弯