拱桥加固新方法的研究及应用

拱桥加固新方法的研究及应用

孙志友

铁力市路桥工程公司

【摘要】在经济和科技的推动下，我国的交通事业也得到了非常迅速的发展，越来越多的车辆也逐渐的出现在人们的生活当中，这给交通也带来了非常大的压力，所以对道路桥梁工程的建设质量也提出了更高的要求，在桥梁设计和建设当中会因为很多的因素而产生质量问题，这种现象也影响了桥梁的功能使得桥梁的使用功能得不到充分的发挥，给通行的安全也造成了一定的影响，同时也会给人们的生活带来诸多的不便，本文主要论述了拱桥加固新方法的研究及应用，以供参考和借鉴。

【关键词】拱桥；加固技术；经济指标；施工方法

当前，我国很多以往建设的桥梁都无法满足当今交通行业的发展需要，尤其是拱桥结构问题更加的突出，这种问题的存在也严重的阻碍了桥梁的正常运行，对城市经济的发展也有着非常明显的负面作用，经过相关人员的具体分析，很大一部分的原因都是桥梁设计的过程中没有指定一个相对比较高的标准，桥梁的宽度和承载力等等都无法满足施工的标准和要求，所以桥梁在使用的过程中也非常容易产生破损的现象，在施工当中一定要采取一定的加固措施，这样才能更好的保证桥梁的施工质量符合相关的标准和要求。

一、拱桥概述

1、拱桥概念

通常我们所说的拱桥就是一种在一个平面当中以拱作为桥梁的上部结构来进行构造的一种桥体结构，这种桥梁承担的重量主要集中在上面，而且在运行的过程中不会将压力和中和传递给桥梁的下端结构当中，拱桥和其他桥梁最大的不同就在于整个桥梁的结构实际上是一个有一定的弧度的桥梁曲面，所以，所有的力量都是沿着曲面进行施加和作用的，在垂直方向上是没有作用力的，所以这种桥梁的优势就是不是非常容易产生垮塌的现象。

2、我国拱桥发展

我国拱桥的建设最早可以追溯到东汉的后期，这种桥梁结构在建设的过程中选择的主要材料就是伸臂木石，经过了很多年的发展和相关人员不懈努力的情况下，施工工艺也不断得到了有效的提升和发展。自我国进行改革开放，我国的经济发展速度有了非常明显的提升，对公路桥梁的建设需求也不断加大，同时在桥梁建设方面也出现了很多新的思潮，这种新型理念的产生使得我国的很多拱桥建设和以往的设计和施工出相比出现了很大的差别，在桥梁的构造上和综合性能上都有着非常大的飞跃，但是我国在自然环境和地质条件上是存在着非常大的差异的这种差异也进一步造成了我国的桥梁建设当中也存在着非常明显的差异。

二、拱桥加固技术分析

当前，我国的路桥建设当中，很多桥梁都存在着一些质量方面的问题，拱桥建设中出现的质量问题更加的严重，拱桥产生质量问题和其结构的一些固有的特点有着直接的关系，在进行拱桥建设的过程中，会受到施工设备和施工技术的限制，而且在施工的过程中也存在着很大的不同，所以才会产生这些质量上的问题，虽然在以往的拱桥建设当中，相关人员对施工中容易出现的问题进行了具体的分析，同时也予以了一定的重视，但是在很多问题上还是得不到非常有效的解决，技术上还需要进一步的加强，施工完成之后也没有对桥体进行有效的养护，所以在进行加固研究的过程中应该重点考虑这一问题。

某双曲拱桥上承空腹式钢筋混凝土双曲拱桥，净跨径100m，净矢高20m，矢跨比1／5，每侧7孔腹拱，共14孔腹拱，重力式U形桥台，扩大基础。桥宽12.00m，桥面布置为1.50m(左侧人行道)+9.00m(行车道)+1.50m(右侧人行道)，桥台两侧设置钢筋混凝土防撞护栏，桥面为沥青表面处置路面，设置简易伸缩缝和泄水孔。

2主要病害及技术状况评定

2.1主要病害

在该桥梁工程的使用过程中，因为本身存在的裂缝以及外界自然环境的影响，工程中存在着严重的露筋、腐蚀、破损、麻面等问题，同时渗水问题也较为严重，这就造成了桥面渗水和跳车隐患，给经济发展造成严重的威胁和影响，同时也给桥梁的使用寿命构成了不必要的威胁。

2.2技术状况评定：

根据《公路桥涵养护规范》(JTGH11—2004)中桥梁技术状况评定方法和标准，按照重要部件最差的缺损状况评定方法。该桥总体技术状况等级评定为三类，处于“较差的状态”。

2.3荷载试验评定

桥梁静载试验是测试桥梁结构在静力荷载作用下的内力和变形，是对桥梁承载能力最有效的评定方式，其加载位置和加载工况主要根据静载试验效率系数来确定，可采用0.80～1.05，当桥梁的调查、检算工作不充分时，尤其是缺乏桥梁计算资料时，其值应采用高限。本次试验荷载采用单后轴载重汽车，在加载过程中分成预加载和2级加载，两级卸零。加载方式为单次逐级递加到最大荷载，然后逐级卸到零级荷载。

3、加固方法

3.1外包混凝土加大拱肋截面

在加固工作中首先采用外包混凝土以及外加拱肋的方式来进行补强，从而保证混凝土结构的整体性和强度。在这种方法的应用中，主要的情况可以分为两种，第一种是拱肋与拱波未曾出现问题，桥梁结构裂缝问题主要是因为拱肋强度不够科学而引起的裂缝现象，这个时候是仅仅采用提高拱肋下方的横截面，从而使得拱肋下边缘形成一个马蹄形状态，以保证结构的整体性和耐久性。另外一种情况是因为拱肋本身出现了纵向裂缝，这种裂缝问题不仅仅是拱肋自身问题，同时还是拱肋与拱波连接部位施工不合理、不科学而早曾的裂缝问题。在这个时候，对于桥梁的加固工作需要进行认真的总结，通过在施工中以锚固钢筋与原来拱肋中的主筋进行焊接，从而提高桥梁拓宽质量的同时保证桥梁结构的整体性。

3.2加厚拱板

有的双曲拱桥拱肋强度较好，但拱波显得薄弱，尤其是当横向联结较弱时，往往在拱波顶部产生纵向裂缝。采用加厚拱板的方法，可以增加拱肋强度，同时增强了拱波，增强拱圈的整体性。加固时先将拱上填料拆除，用混凝上将波谷填平，再沿全桥宽浇筑混凝上拱板，内设钢筋网和纵向主筋。

三、结语

当前，我国的桥梁建设已经有了很好的发展，但是施工的环节比较多，所以在很多环节都非常容易出现质量问题，只有不断加强质量控制，才能更好的解决这一问题，确保拱桥的功能能够得以正常的发挥，延长其使用年限。

参考文献：

［1］交通部科学研究院，等.公路双曲拱桥(上部构造设计计算)[M].京：人民交通出版社，1983.

［2］顾安邦.桥梁工程(下册)[M].北京：人民交通出版社.2000.