加宽石拱桥常见加固技术

加宽石拱桥常见加固技术

: the article some bridge reinforcement renovation project as an example, this paper introduces the common disease after widening bridge reinforcement maintenance methods and corresponding design. Principle: to summarize a wide stone bridge for strengthening technology plan, for the same bridge maintenance reinforcement accumulate experience.

Keywords: bridge engineering; Removed; Set of arch; Fiber reinforced concrete

石拱桥是我国传统桥梁三大基本型式之一,它是一种用天然石料作为主要建筑材料的拱桥,这种拱桥有悠久的历史,现在石料丰富的地区,仍在继续修建。随着社会经济的日益发展,交通量增大,原有道路为了增大通行能力不断拓宽,为节省资金,道路上的桥梁多数采

取的是加宽方式加大行车道宽度,石拱桥也不例外。现使用中的石拱桥大部分修建于20 世纪六七十年代,甚者更早,设计荷载通行能力低,随着交通量及交通运营荷载的不断增加,均出现不同程度的损坏,致使加宽后的整桥通行能力降低,甚至成为危桥,严重威胁公路交通运输的安全,成为制约公路交通事业发展的瓶颈。而将现有的石拱桥尤其是大桥拆除重建,投资大、工期长,且从加宽新桥使用的角度出发,也不可取。因此,需要总结制定一套完整的加固技术改造方案,对加宽石拱桥进行针对性的加固维

修,,在保证安全、可靠的基础上节省资金、节约时间,消除交通安全隐患。2009 年本人有幸参加了贵州省惠水县惠民桥的加固工程,现以此为例对为加宽石拱桥加固改造进行探讨,作为借鉴和参考。

1 、桥梁概况

该桥桥梁全长为205.56m,桥宽为净10.7m+2X0.95m人行道,桥面横坡为双向1.5%。该桥为两侧加宽桥梁。老桥部分宽7.6m,双侧各加宽2.1m,新老桥上部构造均为17孔净跨径为10m 的石砌拱:老桥矢跨比为

1/8,主拱圈高度为0.4m;新桥矢跨比为1/6 ,主拱圈

厚度为0.5m。下部构造:老桥部分桥墩为石砌重力式墩身,

单排3根钻孔灌注桩基础,石砌U型桥台;新桥部分为石砌重力式墩台及扩大基础。老桥设计荷载为汽一15,挂一80;新桥设计荷载为汽—20,挂—100,该桥老桥部分于解放前竣工通车;1986 年左右两侧各加宽2.lm 。

桥梁存在的主要病害有:

(1) 两端桥台背路基沉陷, 大面积网裂;桥面铺装在两侧新老桥结合部位0.8m 范围内出现多道纵桥向贯通开裂, 形成网裂, 局部凹陷;全桥80%面积网裂,其中左幅网裂尤为严重。

(2) 发现老桥4#、5#、7#、9#、10#、14#孔主拱圈底面均

出现纵向裂缝:缝长在7-10m之间,裂缝最大缝宽在0.25〜2mm 之间,已超出《公路桥涵养护规范》规定限值0.5mm,其中4#

主拱圈底面出现4 道纵裂,间距1.8-2m ,裂缝长度贯通整孔;4#孔主拱圈底面在拱顶附近出现横向贯通并超限的裂缝;最大缝

宽为0.4mm,已超出松路桥涵养护规范》规定限值0.3mm新桥

部分各孔拱底均有渗水现象,主要出现位置在拱脚向上 3 m范围内,且局部伴随有泛白、流膏现象。

(3) 所有新老桥拱底结合处均出现勾缝砂浆脱落、开裂现象,其中尤以1 #、4#、5#、7#、1 5#孔严重,勾缝砂浆完全脱落,开裂缝宽达3-6cm。

(4) 所有新老桥墩身结合处均出现勾缝砂浆脱落、开裂现象。

(5) 老桥部分桥墩承台外露,混凝土表层砂浆脱落、骨料外露,局部受水冲刷,混凝土缺损。

2 、加固改造方案

(1) 裂缝封闭:对主拱圈底面裂缝采用填充干轧砂浆进行封闭。

(2) 对主拱圈底面采用套拱法进行加固:在桥墩(台)侧面

植筋,架设钢筋骨架浇注均厚为40cm的C30混凝土,并在新增

桥墩侧墙根部增设仰拱;对新老桥主拱圈底面钻孔植筋,架设15cmX 15cm 的钢筋网骨架,现浇厚度为40cm的C30聚丙烯纤维混凝土加厚主拱圈截面,以增强主拱圈的截面强度;另外由于新老桥主拱圈矢高不一致,套拱用增设的钢筋网中在拱顶3m范围

内其横向钢筋贯通整孔宽度。

(3) 更换桥面铺装:拆除原桥面铺装及20cm拱上填料,现浇厚度为20cm的C30聚丙烯纤维钢筋混凝土桥面板和8cm沥青混凝土磨耗层;桥面设双向1.5%横坡。

(4) 桥墩承台基础维护:对老桥桥墩外露承台混凝土受水冲刷、缺损部位采用环氧砂浆进行修补处理。

3 、方案分析

(1) 封闭主拱圈底面裂缝,可以保证上部构造主要承重构件的耐久性。

(2) 对主拱圈采用套拱法加固可以有效地增加桥梁的承载能

力,在其底面套拱目的是为了降低套拱给原有主拱圈增加恒载而产生的负面影响;套拱用增设的钢筋网中拱顶3m范围内的横向

钢筋贯通整孔宽度,可以在尽可能的范围内采取必要措施增加新老桥拱圈的横向联

系,使原新老桥主拱圈变形尽量保持一致,共同受力;另在桥墩侧墙根部增设仰拱可有效减轻加固后恒载变化对下部构造及基础产生的压力。

(3) 由于桥面网裂严重,渗水现象普遍,折除原桥面铺装及

20cm拱上填料,现浇C30聚丙烯纤维钢筋混凝土桥面板,加强新老桥之间的整体性,达到共同受力的目的;同时对改善桥梁荷载的横向分配也起到辅助作用。加铺8cm沥青混凝土磨耗层,改

善桥面行车舒适

性。

(4) 对桥墩外露承台进行维护,保证下部构造的耐久性。

4 、加固效果

加固完成后桥跨上部结构主要控制截面抗力值有了较大幅度的提高,见表1。

表1 加固后桥跨上部结构主要控制截面内力及抗力比较表该桥加固后

通车运营已有半年时间,检测结果表明,桥梁结构工作状况良好,达到了预期的加固效果。

5 、结语实践证明,结合实际桥梁加固工程提出的加宽石拱桥加固改造技术方案,可明显提高桥跨结构的整体性,在尽量不增加恒载的前提下,能够较大幅度地提高桥跨结构的承载能力,改善结构的工作状况,增强结构的耐久性能,从而有效延长桥梁的使用寿命,并可大大节省桥梁改造资金,值得公路管理部门借鉴和推广。

桥梁加固方案

桥梁加固方案 导读:本文桥梁加固方案,仅供参考,如果觉得很不错,欢迎点评和分享。 桥梁加固方案(一) 一、体外预应力加固: 加固措施:通过体外预应力索施加反向荷载的方法对该桥进行加固,此外考虑箱梁两侧腹板出现大量的斜剪裂缝,为了约束斜裂缝进一步发展,加强对腹板混凝土的约束,增强腹板抗剪承载能力和刚度,采用腹板内侧粘贴钢板。预应力施工工艺1.锚固端部横梁与跨中转向横肋!墩顶导向槽的施工2.钢绞线下料与穿束3.钢绞线张拉4预紧5.高应力张拉6.压浆 缺点: 1.预应力的施工工艺,在钢绞线下料与穿束中粘接段段的长度和位置,新老混凝土之间的粘结,后加预应力对原预应力的影响,很难确定。 2.施加预应力索加固现在存在的问题:如合理的加固预应力筋的位置和数量后加固的预应力钢筋对已经存在的预应力钢筋的影响 3.体外预应力钢筋松弛、断筋等失效的现象也较为常见 二、体外预应力的加固另外的加强措施 1、弯曲加强 采用体外预应力加固法可提高结构构件的受弯承载力。预应力筋

布置应符合优化布置原则,即加固筋外形与外荷载产生的弯矩图形相似。因此,加固梁式结构时,体外预应力筋多采用折线形连续筋,以充分发挥加固筋的抗拉强度。体外筋的灵活布置,可以有效地补强加固不同受力情况的简支梁和连续梁。若连续梁中仅有个别跨需要加固,则可采取在这些跨上单独布置预应力筋进行局部加固;若连续梁普遍较差,则可用各跨布置给予整体加固,若连续梁普遍较弱,但个别跨更弱,则可采取通长布置与局部布置相结合的办法进行加固。 2、剪切加强 梁的剪切强度可通过外部加设扁钢!钢板和钢箍等方法来提高。扁钢通常箍在构件上用后张法拉紧并已开发了一种后张不锈钢钢箍的方法。后张法能使新材料平分恒载及活载,这样就能更有效地利用新增材料。提高剪切强度的另外一种方法为采用后张的附加预应力钢筋。预应力钢筋可以加在垂直和倾斜方向上,而且既可安装在梁腹板内,又可安装在箱内。施加预应力时应当小心谨慎,避免结构某些部分出现超限应力。若构件中存在裂缝,一个好的实施方法是在施加预应力之前,先在裂纹上注射环氧树脂。 三、粘贴碳纤维法与钢板粘贴加强法基本原理是一致的,均是将其增强材料粘贴在混凝土结构的受拉边缘或薄弱部位,使之与结构形成整体,代替需增设的补强钢筋,提高梁的承载能力达到补强的目的。 粘贴碳纤维法 碳纤维加固桥梁构件的部位:用粘结材料将碳纤维材料有序地缠绕粘贴于构件表面,实现对构件变形的约束并因此提高构件的极限强

加宽石拱桥常见加固技术

加宽石拱桥常见加固技术 : the article some bridge reinforcement renovation project as an example, this paper introduces the common disease after widening bridge reinforcement maintenance methods and corresponding design. Principle: to summarize a wide stone bridge for strengthening technology plan, for the same bridge maintenance reinforcement accumulate experience. Keywords: bridge engineering; Removed; Set of arch; Fiber reinforced concrete 石拱桥是我国传统桥梁三大基本型式之一,它是一种用天然石料作为主要建筑材料的拱桥,这种拱桥有悠久的历史,现在石料丰富的地区,仍在继续修建。随着社会经济的日益发展,交通量增大,原有道路为了增大通行能力不断拓宽,为节省资金,道路上的桥梁多数采 取的是加宽方式加大行车道宽度,石拱桥也不例外。现使用中的石拱桥大部分修建于20 世纪六七十年代,甚者更早,设计荷载通行能力低,随着交通量及交通运营荷载的不断增加,均出现不同程度的损坏,致使加宽后的整桥通行能力降低,甚至成为危桥,严重威胁公路交通运输的安全,成为制约公路交通事业发展的瓶颈。而将现有的石拱桥尤其是大桥拆除重建,投资大、工期长,且从加宽新桥使用的角度出发,也不可取。因此,需要总结制定一套完整的加固技术改造方案,对加宽石拱桥进行针对性的加固维

浅谈石拱桥常见加固施工方法

浅谈石拱桥常见加固施工方法 1前言 石拱桥是砌体结构,具有因地制宜、就地取材、造价低、桥型雄伟壮观的特点,其抗压能力强,但抗拉和抗弯能力差。主拱圈受力主要以受压为主,充分利用了圬工材料抗压性能优良的特点,是我国早期桥梁的主要结构形式。随着交通运输事业的发展,交通量日益增长,重型交通数量增大,导致现有石拱桥出现了各种不同程度的病害,承载力不断降低,不能满足现有交通量需求和公路等级要求,加固改造迫在眉睫。 2 影响石拱桥稳定性的因素 2.1主拱圈开裂 主拱圈裂縫是石拱桥最致命的病害,主要分为横向开裂与纵向开裂,主拱圈开裂严重影响到桥梁的安全,一旦出现,必须立即处理。造成主拱圈开裂的主要 原因有以下几点:①建桥年代久远,原设计荷载标准较低,随着交通量的日益增长,桥梁在长期超负荷运营下主拱圈出现开裂现象;②墩台、基础等的位移引起拱圈开裂。石拱桥多为超静定结构的无铰拱。基础沉陷或墩台位移会引起主拱圈产生较大的附加应力导致主拱圈开裂;③主拱圈受力不对称。主要发生在弯桥上。车辆在弯桥上转弯时产生向心力,造成拱圈弯道外侧开裂。 2.2 侧墙开裂与外鼓 侧墙开裂与外鼓是石拱桥拱上结构最常出现的病害。侧墙常出现顺桥向、横桥向裂缝。侧墙外鼓则与侧墙开裂相伴产生。其产生的原因为:①交通荷载过大,或其冲击作用太强使侧墙承受的土侧压力增大;②建桥时未设置沉降缝,当桥台有沉降时候,拱上侧墙就发生不规则的裂缝;③拱上建筑中的填料不密实,或填料质量不好,桥面破损后积水渗透至拱上填料,降低其强度,经过浸泡后发生膨胀对侧墙产生挤压,使得侧墙发生外鼓甚至开裂等。 2.3 基础或墩台的不均匀沉降、位移 基础与墩台的使用状况是确保桥梁运营安全的重要因素之一。对于石拱桥而

石拱桥病害成因分析与加固措施研究

石拱桥病害成因分析与加固措施研究 1引言 石拱桥由于其就地取材、施工简洁、不需要大型设备等优点,在50年月~80年月被广泛推广使用。然而,随着我国经济建设的高速进展,重型车辆与日俱增,加之桥梁建设时设计荷载较小,导致现阶段多数石拱桥已无法满意正常使用要求,处于超负荷状态,因而消失病害状况较多,需要修理加固,提高其承载力量。本文将就石拱桥常见病害的成因与加固处理措施作一些浅要分析。 2石拱桥常见病害及成因分析 2.1主拱圈裂缝 拱圈裂缝是石拱桥最常见的病害。主拱圈开裂严峻影响桥梁的安全性,根据开裂方向可以分为主拱圈横向裂缝与纵向裂缝。 2.1.1主拱圈横向裂缝及成因分析 主拱圈横向裂缝多发生在拱顶下部或拱脚上部,其主要成因分析如下: 1)主拱圈截面太薄或石料强度不够。对石拱桥主拱圈进行内力分析可知,拱顶承受最大正弯矩,拱脚承受最大负弯矩,当截面抗力小于荷载内力时,拱顶下部或拱脚上部受拉部位开裂。 2)拱圈受力不对称。这种状况主要发生在坡桥或弯桥上。

有些坡桥坡度较大,而主拱圈水平设置,造成拱圈受力不对称;车辆在弯桥上转弯时产生向心力,造成拱圈弯道外侧开裂。 3)基础匀称沉降,墩台移动。石拱桥多按无铰拱设计,为超静定结构。基础沉降或墩台位移将引起主拱圈巨大的附加应力,造成拱圈横向开裂,且多发生在L/4处。 4)设计时拱轴系数选择不当 5)施工质量差。如砂浆不饱满、砌筑工艺不规范等。 主拱圈横向裂缝对原结构的影响:假如主拱圈消失横向裂缝并进展到肯定深度,开裂面的抗弯惯性矩将大大降低,相当于形成铰,转变原结构体系,内力随之发生变化,结构的稳定性降低。假如消失多条横向裂缝,形成三铰以上时,结构将变成可变体系,失稳破坏。 2.1.2主拱圈纵向裂缝及成因分析 主拱圈的纵向裂缝成因分析如下: 1)拱圈多采纳分环砌筑,如在施工时,未留意环与环交叉搭接,则会在拱腹发生纵向开裂; 2)基础非匀称沉降; 3)结构自身的受力特征影响,如弯桥受离心力作用; 4)局部温度应力。对于长期存在局部日照的拱桥,横向两侧存在较大温差,主拱圈或在日照区域边缘产生纵向裂缝。

浅谈几种常见的桥梁加固技术

浅谈几种常见的桥梁加固技术 摘要:对承载能力不满足要求桥梁的维修加固,最好是在保证安全使用的情 况下,利用桥梁现有的一些部件,通过维修加固延长桥梁的运营时间是每一个桥 梁建设者最为关注的问题之一,上个世纪修建的桥梁,随着社会通行能力的要求,不能满足承载力的通行能力,危桥的数量也随之增多。因此,可以说桥梁加固是 我们桥梁建设者面对的比较棘手的问题。 关键词:桥梁;加固;技术 引言: 在桥梁的维修加固翻新过程中,每个类型的桥梁损害程度很不相同,破坏特 点不一致,但是有些损害还是存在一定共同性。因此,我们在维修加固桥梁时, 一方面要根据现有的一些维修加固规范及技术资料,同时还要结合加固桥梁的个 体性,不断结合研发出的新材料、新工艺等,促进桥梁加固技术的不断发展,延 长桥梁正常使用寿命,最大限度的减小工程浪费。桥梁维修、加固常用的有以下 几种方法,具体介绍如下: 一、桥面调平层加固法 将现有桥面面层凿除,并将桥梁调平层凿掉,之后将桥梁梁顶凿毛,之后在 桥面上铺一层钢筋混凝土,由于将桥面凿毛使得新旧桥面能很好的结合,形成一 个整体,加铺后增大了箱梁的有效高度和强度,从而改善桥梁上力的分布,提高 主梁承载能力。 二、外包混凝土加固法 外包混凝土维修加固法:就是指通过加大桥梁截面而获得更大抗力的一种加 固方法,一般是通过增大桥梁梁底抗拉断面截面积和配筋率,来增大整个桥梁上 部结构的稳定性、强度、耐久性及刚度等力学指标,同时缩小桥梁的裂纹的宽度 及深度,一般情况下,各个类型的桥梁都可以通过此类方法进行加固。此方法缺

点就是增加了整体结构的重量,所以在计算时要考虑结构的承载力是否满足通行要求,这是该方案是否能够成立的前提条件。 三、粘贴钢板加固法 粘贴钢板加固法作为钢筋混凝土构件加固补强的常用方法之一,只要是依靠钢板自身的膨胀系数与混凝土相当,而钢板的抗拉强度远大于混凝土的特性决定的。在需要加固的构件外侧将钢板固定其上,是钢板与混凝土粘结或者铆接为一个整体,在桥梁受力时钢板将与混凝土一起参与受力,相当于增加了混凝土受拉侧的配筋量,从而增加了构件的抗拉强度。同时由于钢板具有很好的可塑性,可以根据构件不同部位加工成不同的形状及规格,可以将钢板粘帖至桥梁需要加固的构件外边缘,不但可以增加构件的抗弯拉强度,还可以有效的约束桥梁构件的变形,封闭桥梁粘帖部位的裂缝及缺陷等,从而有效的增加桥梁构件的强度,更为有效的发挥钢板的材料特点及性能。本加固法的特点为: (1)桥梁原有的结构外形不会发生变化; (2)桥梁的质量容易控制,施工工艺比较简单; (3)此方法经济性比较合理、工期短容易控制; (4)缺点是粘结剂的好与坏、锚固的程度会直接影响桥梁加固的效果。 四、喷锚混凝土加固法 在需要加固的部位将钢筋植于此部位,绑扎钢筋,然后将混凝土浇筑于补强部位,与原来的结构形成一个整体,共同承担荷载。混凝土一般进行喷锚,利用专用的喷锚机械,把混凝土喷射到已绑扎好的钢筋上面,凝结后与原结构是一体的。由于使用的是喷锚混凝土,混凝土是高速喷射于原结构表面的,因此不需要将喷射上面的混凝土进行振捣,新旧结合面的混凝土只需达到粘结强度。 随着经济的发展,土木工程新材料的研究也有了飞跃式的发展,在桥梁加固的新材料中,钢纤维研究成功,极大的促进了桥梁维修加固新工艺发展,为桥梁的加固提供更为简单的一种方法,取代了传统加固方法。在原有的混凝土加入钢

石拱桥加固施工方案

石拱桥加固施工方案 1. 引言 石拱桥是一种古老而经典的建筑结构,代表了历史和文化的传承。然而,随着时间的推移,一些石拱桥开始出现破损和结构问题,需要进行加固施工来保护和延长其使用寿命。本文档将介绍一种可行的石拱桥加固施工方案。 2. 施工前准备工作 在进行石拱桥的加固施工之前,需要进行详细的准备工作。以下是准备工作的主要内容: 2.1 结构评估和检测 首先,需要对石拱桥的结构进行评估和检测,以确定是否存在明显的破损或结构问题。常用的检测方法包括目视检查、非破坏性检测和结构力学分析。

2.2 材料选择和采购 根据石拱桥的具体情况,选择合适的加固材料。常用的材料包括钢筋、钢板和聚合物复合材料等。在材料选择时,需要考虑材料的性能和耐久性。 2.3 施工方案设计 根据石拱桥的结构评估和检测结果,制定详细的施工方案。施工方案应包括加固方法、加固材料的使用和施工步骤等内容。 2.4 施工人员培训和安全措施 确保施工人员具备必要的技能和经验,并提供必要的培训。同时,制定严格的安全措施,确保施工过程的安全性。 3. 加固施工步骤 根据施工方案,以下是石拱桥加固的主要施工步骤:

3.1 表面清理和预处理 首先,清理石拱桥表面的污垢和杂物。随后,对石拱桥进行预处理,包括填补裂缝和修复明显的破损部位。这一步骤是为了确保加固材料能够正常粘结和固定。 3.2 加固材料施工 根据施工方案,在石拱桥的需要加固的部位施工加固材料。常用的加固方法包括钢筋混凝土加固、钢板加固和聚合物复合材料加固等。施工过程中,需要确保加固材料的质量和粘结性能。 3.3 结构连接和固定 在加固材料施工完成后,进行结构连接和固定。对于钢筋加固,需要进行钢筋焊接和固定。对于钢板加固和聚合物复合材料加固,需要采用专用的固定设备。 3.4 检测和验收 在施工完成后,进行加固效果的检测和验收。常用的检测方法包括结构力学性能测试和非破坏性检测。只有通过验收的桥梁才能正式投入使用。

我国拱桥加固方案

我国拱桥加固方案 我国有许多古老的拱桥建筑,这是文化和历史的遗产。这些古 老的拱桥建筑在时间的冲击下不时会出现各种不同的裂缝、变形等 问题,严重时甚至有垮塌的风险,这给大众带来了一定的安全隐患。因此,对于这些遗产建筑需要进行加固,以确保它们的结构安全。 本文将介绍我国拱桥加固方案。 一、拓宽拱桥面 若拱桥面道路很窄,考虑加宽拱桥面宽度。广泛适合于小型、 短跨、构造简单的拱桥。拓宽拱桥面可以使桥梁的承载能力大大提高,以新建混凝土基础,然后在其上设置新的拱桥面。整个建筑过 程需要完全夯实和修筑土基。 二、加固拱桥梁 使用该方案对于大跨径、比较复杂的拱桥加固非常有效。比如说,对于超长跨径的混凝土拱桥,可以建立新的拱形板(如桥面板)。桥面板的形状但是拱形的,以适应原本拱形的设计。 在该过程中,还可以加固原有的拱梁。可以使用木方加固岀, 根据需要设立附加支撑,以充分支撑原有的拱梁。 三、加固拱桥石柱 该方案,尤其适合石拱桥加固。它的典型特点就是“石造”。 然而,有些石拱桥因长时间的风化,石柱的稳固经常出现问题。因此,必须开展加固工作。如定义木杆钢筋的加固方法。对于石柱如 有明显板式损坏,还可以使用钢板连接器将其连接于原有的石柱上。

四、使用钢桥跨度加固 该方案适用于那些拱桥跨度较大的工程,如公路大桥。新的等 级道路一般跨度都在60米以上,这是一个较难的设计。钢拱也是一 个经典的工程。因此,可以考虑使用钢桥来加固拱桥的跨度。这样 可以省去断面较大和重量较大的砖木拱桥,同时也使桥梁的设计和 施工更方便。 五、油浸提升加固 这一方案适用于使用超大断面面积的拱桥建筑物。对于这些大 建筑,因为施工工艺的存在,不容易采用传统的加固方案。因此可 以使用油浸提升方法进行加固。在该加固方案中,通过使用钢桶将 密封墨a倒入拱桥中,在钢桶中施加压力,使拱桥向上提升。通过 这种方式,不仅可以实现拱桥的加固,而且还可以提高其活动能力。 综上所述,我国拱桥加固方法有多种,不同的方案都适用于不 同类型的拱桥建筑。将合适的加固方案应用到合适的桥梁结构上, 可以使这些文化和历史遗产在时间中更加稳定,延长其使用寿命。 同时也能够有效减少日常维护和保养费用,为公众创造更多的历史 和文化价值。

石拱桥病害分析及加固方案

山区石拱桥修建年代久远,社会快速发展车辆通行量增加快,远桥梁设计荷载不满足现 行要求。导致原石拱桥出现各种病害,本文就石拱桥出现的典型病害行进分析并提出切实可 行的加固方案。 1、石拱桥主要病害 1.1上部结构 石拱圈砌缝砂浆脱落、渗水析白、砌体风化、拱上侧墙裂缝垮塌、拱脚出现裂缝。 1.2下部结构 主要病害为桥台渗水、基础冲刷、外露基岩风化。 1.3桥面系 桥面铺装裂缝、局部破损。 2、病害分析 2.1上部结构 石拱圈的砌体砌缝砂浆脱落严重、渗水析白、砌体风化、拱上侧墙裂缝垮塌、拱脚出现裂缝。该类型病害是石拱桥的通病,主要原因是由于当时建设条件如资金、修建工艺等的限制,采用的砂浆强度较低且砌缝砂浆不饱满,经过几十年的风雨侵蚀、活载震动,导致砌缝砂浆 逐渐掉落。又因缺乏防、排水措施,桥面雨水渗入拱腔内,沿拱体砌缝渗漏,在拱底形成渗水、结晶析白的现象;行车荷载增加超过原桥设计荷载导致桥梁拱圈出现裂缝。 2.2下部结构 桥台基础冲刷严重。主要原因是基础未设置防护,常年洪水冲刷导致基础冲刷。 2.3桥面系 原桥拱腔填料长期受水侵泡,在车辆荷载作用下导致桥面铺装裂缝,局部破损。 3、加固方案 3.1石拱桥加固遵循的基本原则: (1)维修处治设计严格按照相关规范进行。 (2)尽量减少对原结构的损伤; (3)加固技术成熟可靠,具有长期加固效应,能满足结构耐久性要求; (4)施工设备简单,施工操作方便; (5)材料用量少,费用低; (6)后期养护工作量少; (7)加固施工时尽量不中断交通。 3.2加固方案讨论 通过对老桥的核算分析,不满足公路现行荷载等级要求;为提高桥梁的承载能力,应对老 桥进行加固。 结合该桥实际情况,讨论以下几种加固方案: 3.2.1.1 贴钢板法加固补强方案 本方案一般采用环氧树脂将钢板材料粘贴在钢筋混凝土构件表面,使之与结构物形成整体,从而取得提高构件的抗弯、抗剪能力,以及减少裂缝扩展的效果。该加固方案以下特点:(1)施工方便;(2)粘贴钢板所占空间较小,不减小桥梁净空;(3)加固施工工期短,消耗材 料少;(4)粘贴加固部位、范围与强度可视设计构造需要灵活设置,并可在不影响或少影 响交通的情况下施工。(5)采用环氧树脂系列的粘结材料将钢板粘贴在钢筋混凝土结构物

石拱桥的维修加固方案

石拱桥的维修加固方案 1 溪口桥概况 溪口桥位于延平区境内的316国道K211+922处,该桥由旧石拱桥和两侧新加宽桥组成。旧石拱桥净跨20m,全长32.80m,桥宽7m,桥高8.9m,矢跨比1/4,拱圈采用7.5号砂浆砌筑粗料石,厚度85cm.桥台采用5号砂浆浆砌块石。桥台两侧为5号浆砌块石挡土墙,台后填筑当地的土石混合料,旧石拱桥于1967年建成通车。两侧新加宽桥板拱为砼,于1999年12月建成通车。 旧拱桥经运营30多年后,在桥梁检测中发现下述病害:靠南平台起拱线处拱圈有多处微裂缝并伴有严重渗水现象;靠顺昌台处拱圈沿纵向有3条裂缝,缝宽在8~15mm;顺昌台台身也出现多条裂缝,其中一条裂缝贯穿整个台身并延伸至拱圈。经过观测,发现裂缝每年有所发展,2001年的检测记录比照1999年的检测记录,其裂缝延长发展了2.3m,缝宽也增大了2~3mm.拱顶渗水严重,行车道下沉2~5cm.两侧新加宽桥没有发现病害,旧拱桥综合评定为危桥,急需采取技术措施进行加固或重建。 2 病害成因及加固方案的选定 经对溪口中桥病害的分析,认为裂缝产生的原因是多方面的,但其

主要成因有4个:其一,旧拱桥建于60年代末,由于台后填土范围小,填土又很高,压实机械无法到位,小型机具又达不到压实效果,填土压实度不够,土压力较大。由于在高填土下,拱桥台身主要承受的荷载是填土自重和土压力,汽车活载效应较小,若填土压实不足,土体本身形不成自拱,台身势必形成较大的土压力,使桥台台身及基础产生推移,引起开裂。其二,旧拱桥基础采用打梅花型松木桩处理,由于地基承载力不足,产生了不均匀沉降。其三,拱圈、桥台砌筑工艺差,砌体砂浆不饱满,石料强度规格不符合设计要求,台身部分片石被压碎破裂。其四,国道上交通量日益增大,车辆超载也随着增加,重车荷载有增无减地继续作用,势必使拱圈在许多局部呈现单个或少数构件受力集中现象,全断面受力甚不均匀,也是造成病害的重要原因。 根据316国道交通流量大、又不能中断交通的特点,分别拟订了3个方案进行经济技术比较。方案一:在现桥的右侧建造一座新桥,但因造价高,且路线不顺畅,对行车不利而否定;方案二:拆除现有旧拱桥,利用原桥台,改建成梁桥。但由于不能中断交通须先建通车便桥,再拆老桥,这就增加新建便桥费用,造价大、工期长;而且此方案其台后土压力仍然对桥台产生作用,且对两侧加宽桥也会造成影响,因此也不可行;方案三:即对现有拱桥实施衬砌加固方案,即在现有的石拱桥下加固一个钢筋混凝土的套拱,河底做成仰拱形式。其理由及优点为:(1)该桥桥下为山区溪流,不通航,汇水面积不大,溪流纵坡大,排水迅速,经向当地群众了解,套拱后也不影响其排水;(2)可以不中断交通,在桥

常用桥梁加固方法

常用桥梁加固方法 1前言 对原有桥梁开展加固补强、改造翻新,最大程度利用现有资源,保证其使用安全,延长其使用寿命是当今国际工程界关注的重大课题之一。 2桥梁加固常用的方法 桥梁加固常用的方法有以下八种: 2.1桥面补强层加固法 在梁顶上加铺一层钢筋混凝土层,一般先凿除旧桥面,使其与原有主梁形成整体,到达增大主梁有效高度和抗压截面强度,改善桥梁荷载横向分布能力,从而到达提高桥梁的承载能力的目的。 2.2外包混凝土加固法 外包混凝土加固法又称增大截面加固法,它是通过增大构件的截面和配筋,以提高构件的强度、刚度、稳定性并减少裂缝宽度。对于梁桥、拱桥、刚架桥、墩台、根底等,在条件许可的情况下均可采用该方法加固。外包混凝土将使原构造增加一部分恒载重量,因而在拟定外包混凝土尺寸时,应同时考虑外包构件以下的构造承载能力是否足够,这是外包混凝土方案是否成立的前提。 2.3钢板粘贴加固法 由于交通量的增加,主梁承载力缺陷,或纵向主筋出现严重的锈蚀,或梁板桥的主梁出现严重横向裂缝,此时,可用粘结剂及锚栓将钢板粘贴锚固在混凝土构造的受拉缘或薄弱部位,使其与构造形成整体,以钢板代替增设的补强钢筋,提高桥梁的承载能

力与耐久性。 2.4喷锚混凝土加固法 首先是用植筋法将锚筋植入待补强部位的构造内,挂设补强钢筋网,然后再喷射一定厚度的混凝土,形成与原构造共同受力的组合构造。喷锚混凝土是借助喷射机械,利用压缩空气将新混凝土混合料,通过喷嘴高速喷射到已锚固好钢筋的受喷面上,凝结硬化后形成一种钢筋混凝土。 2.5改变构造受力体系的加固法 这种加固、改造方法是通过改变桥梁构造受力体系,到达提高桥梁的承载能力的目的。它的基本原理是以减少控制截面的内力为目的开展加固。对于拱桥加固,可通过体系转换法将单纯拱的受力状态改变为拱梁组合体系受力状态,即将拱上建筑变为梁式构造,拱梁组合体系受力状态较单纯拱更为均匀。另外,对于拱式拱上建筑的旧桥,改拱式为梁式拱上建筑,所带来的恒载重量减少量是非常显著的。 2.6体外预应力加固法 体外预应力加固法主要用于梁式桥(包括简支梁、悬臂梁、连续体系梁桥等)正常使用极限状态超限的构造,通过对旧桥施加体外预应力,能够到达减少或消除裂缝,减小梁体下挠,改善构造各截面应力状态的目的。其基本原理是通过在梁体外设钢质的拉杆或撑杆,并与被加固梁体锚固连接,然后施加预应力,强迫后加拉杆受力,从而改变原构造内力分布,并降低原构造应力水平,使构造承载力显著提高,且可减少构造变形,缩小裂健宽度甚至闭合。 2.7减轻拱上自重加固法

钢拱支架加固空腹式石拱桥受损腹拱施工工法(2)

钢拱支架加固空腹式石拱桥受损腹 拱施工工法 钢拱支架加固空腹式石拱桥受损腹拱施工工法 一、前言空腹式石拱桥是一种常见的桥梁结构,但由于其内部腹拱容易受损,导致桥梁的承载能力下降。为了解决这一问题,钢拱支架加固工法应运而生。本文将介绍钢拱支架加固空腹式石拱桥受损腹拱施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。 二、工法特点钢拱支架加固空腹式石拱桥受损腹拱施工工法具有以下特点:1. 钢拱支架加固可提高石拱桥的承载能力。 2. 施工工艺简单,效率高,不需要对原有桥梁结构进行大规 模拆除。3. 加固后的石拱桥外观不受影响,美观性好。4. 加 固钢拱支架具有良好的抗震性能,能够提高桥梁的安全性能。 三、适应范围该工法可适用于已经出现空腹腹拱结构破损的石拱桥,并且适用于不同尺寸和形状的石拱桥。 四、工艺原理钢拱支架加固空腹式石拱桥受损腹拱的工法基于以下原理:1. 钢拱支架可以承担桥梁的荷载,通过将桥 梁荷载传递到桥墩和土基上,实现承载能力的提升。2. 钢拱 支架与石拱桥的相互作用,能够有效平衡桥梁结构的受力状态,减小腹拱的受力效应。3. 应用钢拱支架加固后,可以有效保 证石拱桥的稳定性和安全性。

五、施工工艺1. 准备工作:对桥梁结构进行勘测、准备施工方案,并组织好所需的材料、机具设备和人员。2. 搭设钢拱支架:按照设计要求,将钢拱架设于腹拱位置,确保支架的稳定性和合理性。3. 进行腹拱修复:根据实际损伤情况,采取适当的修复方法,如混凝土补加或加固材料填充。4. 进行钢拱支架加固:通过调整钢拱的形状和位置,使其与石拱桥的构造紧密结合,确保加固效果。5. 完善施工细节:进行必要的防水、防腐等处理,并进行施工质量验收。 六、劳动组织施工中需要合理组织的劳动力包括钢拱支架搭设人员、腹拱修复人员、钢拱支架加固人员等。 七、机具设备施工中需要使用的机具设备包括起重机、扬琴、混凝土输送泵、焊接设备等。 八、质量控制为确保施工过程中的质量达到设计要求,需要进行以下质量控制措施:1. 对施工材料进行检测和验收,确保其符合规定的标准和要求。2. 对施工过程中的关键节点进行质量把关,如钢拱支架的安装、腹拱修复的施工等。3. 对施工质量进行检查和评估,及时处理施工中出现的质量问题。 九、安全措施施工中需要注意的安全事项包括:1. 钢拱支架搭设过程中,需要确保搭设人员的安全,注意防止高空坠落等事故。2. 施工现场应设置明显的警示标志,确保施工人员的安全意识和行为。3. 对施工过程中可能存在的安全隐患进行评估和预防,采取安全措施和紧急措施,确保施工安全。

石拱桥加固方案

云平高速A7标石拱桥加固方案 一、情况说明 该石拱桥位于S207省道与下石村村道接口位置,跨越九峰溪,限载10T。该石拱桥全长40m,净跨径30m,桥面全宽7m(25cm护栏+6.5m桥面+25cm 护栏),拱圈厚140cm,桥面标高390m,河底标高375m,常水位380m。为满足施工运输车辆通过,需对该石拱桥进行加固处理。 二、加固方案的选定 经对该石拱桥交通流量大、又不能中断交通的特点,拟采用拱圈下设套拱的方法进行加固处理,并制定2种方案比选。 方案一:在现桥下方设钢筋混凝土套拱; 方案二:在现桥下方设工字钢套拱并用喷射砼喷密实。 方案一中钢筋混凝土套拱支架需承担混凝土自重,支架要求高,需对河底进行加固处理,模板用量大,造价及施工难度相对较大,但在临近的S309省道有一处类似石拱桥采用该方案加固,满足施工重车通行。方案二中采用简易脚手架支架,喷射砼支护,不需要套拱底模,施工难度较小,但无相关借鉴案例。本桥加固拟采用方案一。 三、施工技术方案

(1) 清理原拱桥拱脚,并进行扩大基础加固。 (2)在旧拱圈内进行套拱加固,原拱圈与新套拱之间用φ20锚固钢筋联结,拱圈上锚杆长65cm,嵌入拱圈40cm,桥台前墙上锚杆长85cm,嵌入墙体50cm,均采用梅花型布设,并用1:1水泥浆加膨胀剂灌注,锚杆应与套拱钢筋网焊接成整体。 (3) 旧拱圈下采用φ16双层钢筋网片,纵横向间距均为20cm,横向采用φ12箍筋将主筋连接为整体,箍筋间距为1m。 (4) 钢筋绑扎完成后立模板采用C30砼浇筑密实。 四、施工安全保证措施 1、施工区域位于河流中,需对上游来水量进行监控,水量大时人员及时撤出。 2、施工现场所有设备、设施、安全防护设置、工具、配件以及个人防护用品必须经常检查,确保完好和正常使用。 3、施工时需设安全员对现场进行观察,以防意外事故发生。 4、高空作业需带安全帽和安全带。 五、现场监测 为确保施工的安全,在整个施工过程中应应对既有石拱桥进行沉降观测,及时发现问题,确保施工安全。

石拱桥加固套拱施工方案

石拱桥加固套拱施工方案 一、项目背景 石拱桥作为一种古老的桥梁结构,经过长时间的使用和自然磨损,会出现病害和安全隐患,需要进行加固和修复。本文档旨在提供一种石拱桥加固套拱施工方案,以确保石拱桥的结构安全和使用寿命。 二、施工目标 本次石拱桥加固套拱施工的目标包括: 1. 提高石拱桥的承载能力; 2. 增强石拱桥的抗震性能; 3. 修复病害和损坏的石拱桥结构。 三、施工准备 在进行石拱桥加固套拱施工之前,需要进行以下准备工作: 1. 制定详细的施工方案和施工计划; 2. 准备所需的施工材料和设备; 3. 确定

施工期限和工作安排; 4. 向相关部门和居民进行施工通告,确保施工安全和顺利进行; 5. 搭建必要的施工场地和设施。 四、施工步骤 本石拱桥加固套拱施工方案分为以下几个步骤: 1. 拆除破损的石拱桥部分,清理施工区域; 2. 进行桥墩加固工作,采用高强度混凝土加固桥墩,并增加钢筋骨架; 3. 进行拱脚加固工作,采用金属套拱和高性能粘结剂固定拱脚; 4. 进行拱顶加固工作,采用高强度混凝土浇筑拱顶,并增加钢筋骨架; 5. 进行桥面修复工作,采用耐久性好且防滑的材料进行桥面修复; 6. 进行抗震加固工作,根据设计要求在石拱桥结构的关键部位增加抗震设计措施。 五、施工要点 1.施工过程中,需严格按照施工方案和设计要求进行操作; 2.施工期间,要确保施工现场的安全和通行的顺利。 3.加固施工完成后,需要进行质量验收,并做好档案记录。

六、安全措施 在进行石拱桥加固套拱施工过程中,需要注意以下安全措施: 1. 工人需穿戴好安全装备,并进行相应的安全培训; 2. 施工现场必须设置明显的安全警示标志,限制非施工人员进入; 3. 施工材料和设备必须符合相关安全标准,并经过检测合格; 4. 工人操作时需严格遵循操作规程,确保施工过程安全。 七、施工周期和成本 根据石拱桥的具体情况和施工要求,施工周期预计为30天左右。施工成本根据不同地区和具体工程量而定,预计在500万到1000万之间。

浅析石拱桥承载力评估方法及加固措施

浅析石拱桥承载力评估方法及加固措施 摘要:本文结合石拱桥的相关概念和理论,详细阐述了石拱桥的承载能力评估和加固方法。 关键词:石拱桥承载力评估加固 0前言 随着我国城市化水平不断提高,城市的对外扩张和郊区城市化进程已成为必然趋势。作为城市与区域城镇的联系枢纽——市政道路和桥梁必然加速建设和发展。石拱桥作为中国传统桥型, 有着悠久的历史。由于受地形条件、建筑材料、施工环境、结构理论与分析手段、施工与监控技术的限制, 其在现代桥梁结构中的应用与发展受到制约。随着交通路网的改造和运输量的不断增长,加之桥梁的老化,这些旧石拱桥大多出现了承载能力不足及病害。因此,对既有石拱桥进行评估了解其最大承载力, 并采取相应的维修和加固措施, 具有十分重要的现实意义。 1 石拱桥承载能力评估 影响石拱桥的承载能力的因素是很多的, 主要有石桥原来的荷载设计等级、施工方法与质量以及桥梁结构完好状况与结构材料性能好坏等方面。石拱桥原设计荷载及施工资料, 一般可通过查阅有关技术资料得到,若资料缺乏, 则难办到,而对于结构完好程度、材料老化程度和强度降低程度的评价, 则是一件较困难的工作。对于石拱桥承载力的判定, 国内公路部门尚无统一的方法。石拱桥承载力的评估通常采用分析计算法、实物调查比较法、荷载试验法等三种方法。 1.1 分析计算法 首先对被检测的桥梁结构进行检查收集资料、现状检查、材质及地基的检验等,然后将检查所得的有关资料和检验测量结果, 运用桥梁结构计算理论及有关的经验系数进行分析计算, 从而评定出石拱桥的安全承载力。这种从调查入手, 利用计算理论及经验系数, 分析计算出桥梁承载力的方法称为分析计算法。分析计算法一般又分为经验系数折算和理论计算两种方法。 1.2 实物调查比较法 实物调查比较法, 亦即由实际交通情况来检定桥梁承载力的动态求法。具体做法:是对被检测的石拱桥进行相当长期的观测, 根据桥梁通过的车辆荷载, 并

小跨度石拱桥加宽、加固设计探讨

小跨度石拱桥加宽、加固设计探讨 摘要:为提高原有石拱桥的承载能力,在加固拱桥的同时进行拓宽改造,以适 应现有道路技术标准要求。笔者提出利用在原有完好的侧墙上设置钢筋砼盖梁, 然后在盖梁上架设预制梁板,确保跨中梁板底面比清除后的拱顶面略高,以此来 保证全部静载及部分活载由梁板独自承担受力,剩余部分活载由梁板与原拱圈结 构共同承担受力,从而有效提高加固后桥梁的承载能力,最大程度地利用了新建 梁板和原有拱桥的结构。 关键词:小跨度石拱桥;加宽;加固;共同承担受力 1、概述 目前,无论是国省干线公路、县乡道公路,或者村道公路,由于社会生产力、建筑原材料、经济等原因,在20世纪90年以前,我国修建了大量的石拱桥,对当时交通运输及社会 经济发展起到了至关重要的推动作用。随着时代的发展,交通工具的大幅度提载,大量的石 拱桥由于种种原因拱圈出现纵向甚至横向裂缝,前墙出现竖向裂缝,侧墙出现竖向裂缝或者 外倾等,亟待进行加固整治。 通过长期的工程实践及设计摸索,小跨度石拱桥加固主要有以下两种方案:1)拱腹增 设钢筋砼拱圈,增大拱圈受力截面,减小各控制截面应力值,从而提高石拱桥承载能力;2)拱背增设钢筋砼拱圈,同时换填轻质砼填料,在减小恒载的同时加强拱圈截面,达到提高石 拱桥承载能力的目的。以上两种方案是目前针对小跨度石拱桥比较成熟可靠的加固措施,但 对于桥面同时需要拓宽的情况则存在一定的局限,故笔者提出在原拱上加钢筋砼简支梁,既 解决了桥梁的加固,同时又兼顾了桥梁拓宽的任务。 2、工程实例 2.1原桥概况 金紫桥位于资中县境内国道321线K55+507处,原桥为3-6米石拱桥,全长为43米,拱圈厚度为0.5米,矢跨比为1/2,拱上填料厚度1.2米,原桥拱圈宽度为7.5米,桥面总宽度 为8.0米,净宽度为7米,两侧各0.5米护栏。由于原桥修建年代久远,缺乏相关设计资料,设计荷载估计为汽车-15级,挂车-80级,已经无法满足现有荷载标准,石拱圈已经出现多处 明显的纵向裂缝,缝宽在2~5mm,严重影响桥梁通行能力及结构安全,亟需加固处理。 2.2加固改造方案 2.2.1加固方案选择 原桥位于成渝高速银山站出口附近,周边民居及小型工厂、企业较多,人流量较大,故 本次加固改造的同时需在桥梁两侧各增设1米人行道。针对本项目实际情况,笔者提出如下 方案进行比选: 比较方案一:采用拱背增设30cm钢筋砼套拱加固,此方案由于需将原桥拱圈以上侧墙 及填料清除,对原桥结构的扰动较大,且原桥侧墙及填料需恢复,桥面需用30cm厚现浇钢 筋砼悬臂板进行拓宽,工程造价相对较高,工期较长,交通管制压力较大。

石拱桥下部结构维修加固一例-精品文档资料

石拱桥下部结构维修加固一例 前言:石拱桥具有过载能力强、使用年限长的特点,但由于建造年代久远,多数桥梁基础情况不明。根据现有调查资料,由于洪水冲刷、河床底部疏浚加深,桥梁墩台基础外露、脱空,产生不均匀沉降情况时有发生,导致墩台、拱圈产生附加应力而开裂。为提高老桥的承载能力,确保交通营运安全,必须对病害桥梁进行维修加固。 1.工程概况本例维修加固桥梁位于安徽省砀山县境内,横跨古 黄河故 道,为10X5m全长74m多孔石拱公路桥,下部结构为重力式墩 台、片石扩大基础。由于遭受强冲刷,部分基础淘空、断裂,桥底铺砌大部分受损,个别拱圈开裂。 2.加固方案 为恢复该桥的营运能力,通过现场勘察,制定如下紧急加固方案: 2.1对损坏严重的孔跨,紧贴上游墩台外缘打木桩后,再用编织带装砂石材料填堵截流,防止冲刷加剧。 2.2对拱圈开裂孔,满填塑钢涵管以防桥梁突然垮塌造成人员伤亡。 2.3采用压浆、扩大基础等方法加固墩台基础。 2.4增设截水墙、消力槛并修复铺砌。

2.5采用压力灌浆维修拱圈裂缝。 3.加固施工及工艺 3.1通过与水利部门协调,短暂停止泻洪;对维修孔在上游墩台外缘打木桩,用编织带装砂石材料填堵截流;按围堰施工规范对维修孔形成围堰。 3.2对拱圈开裂孔,用塑钢涵管满填,以防桥梁突然垮塌造成人员伤亡。施工时注意塑钢涵管不得对拱圈施加作用力,以防引起拱轴线变化,造成新的桥梁病害。 3.3扩大基础施工 3.3.1扩大基础施工前先清理冲刷面,并用片石抛填软弱地 基,遇到流砂时用干拌M5级砂浆灌缝。 3.3.2将墩台破损面清理干净、修整竖直;在破损面上植筋,植筋应做拉拔试验。 333扩大基础采用M7.5级浆砌片石,襟边宽50cm以增加基础承载力、减少沉降。扩大基础应与破损面有效结合。 3.3.4扩大基础施工应遵守浆砌片石的施工规范,各砌层的 砌块应安放稳固,不得直接贴靠或脱空,砂浆要饱满。 3.4封缝灌浆施工 3.4.1采用人工配合空压机清缝。人工清除较大缝隙中的悬浮颗粒,空压机清除缝隙中的细微颗粒。 3.4.2墩台砌体裂缝用1:1 水泥砂浆勾缝,勾缝时预埋灌 浆孔,灌浆孔距离视裂缝宽度而定,缝宽处孔距为0.6〜1.0m, 缝

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