双曲拱桥的检测和健康评估
双曲拱桥检测与评估实例
痕迹 。
上 ■
３ 多年，接 近于该 桥的设计寿命 ，目前桥梁拱波 Ｏ 已出现纵向裂缝 ，腹拱拱圈砌石脱出，桥台挡墙有 竖向裂缝等较多病害。为了适应公路交通发展 的要 求 ，确保该桥能继续安全的为交通服务 ， 需要对该
桥进 行 了全 面检 查 和评估 。
图 １ 桥梁总体布置圈
２ 桥梁病 害现状
拱上建筑为空腹式。腹拱为净跨 ３ ｍ的预制钢 筋混凝土板拱 ，腹拱立墙为现浇混凝土墙。立墙圆
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第１ 期
方
锐 ，王 征 ，韩 国良：双曲拱桥检测与评估实例
ห้องสมุดไป่ตู้
５
拱洞顶均有 Ｕ形裂缝贯通墙厚并 向上延伸，缝 宽 ０２ ｍ 。立墙与拱波之间的现浇混凝土底梁上 ．一ｌ ｍ 有裂缝 ，拱波板面由高往低一路渗水 ， 说明主拱圈 及腹拱防水层早 已破坏 ，底梁与拱波交接处 不密 实。腹拱预制拱板与立墙之间产生滑移 ，拱板制作 较粗糙 ，拼接缝较大。 ２４ 下部结构 ． 桥墩墩帽及桥台台帽在主拱肋肋边部位有竖向 裂缝 ，缝长 ２ — ０ｍ ０ ４ ｃ ，缝宽 ００ — ．ｍ 。墩台帽 ＋ ０２ ｍ ５ 与拱波交接处渗水 ， 明交接处不密实。 说
一
３３ 检测评估 ． ３３１ ．． 应变测 试 应变测试结果 ，六个拱肋的应变数值均小于理 论值 ，最大应变为工况 １ Ｉ ２ 下 ＿ 跨截面的拉应变 ， ． ／ 数值为 １ ￡ ０ ８ ，校验系数为 ６ ％，符合规范要求 。 ３ 在工况一的荷载作用下，Ｉ２ 截面的应变数值大 ＿ 跨 ． ／ 于其他工况下的测试结果，表 明工况 ｌ 是该桥的最 不利工况。从残余应变的结果可见，各加载工况相
双曲拱桥外观检测及分析
作者简介： 孙凤祥 （９９一 ， 内蒙古赤峰人 ， １７ ） 男， 工程师， 从事桥梁建设工作 。
・
１０・ ５
第 ８期
孙凤祥 ， 汤兆新 ： 双曲拱桥外观检测及分析
续表２
总第 １８期 ９
内， 平均碳化深度在 ０～０５ ｍｎ范 围内 ； ． ／ 墩台实 测混凝 土抗 压强度推定值在 ４ ． ０ ０～５ ． ａ 平 均 碳化 深 度在 ０ ３～ ０ ０ＭＰ ， ．
长有杂草 、 苔藓 ； 拱跨 内有 水迹 、 泛碱 现象 ； 与桥台连接 点的 横墙有多处混凝土破损现象 ； 具体 情况共 ３ 处 。 １
５ 下 部 结构 检 测 该桥两侧桥 台表面有 渗水 、 水迹 、 泛碱 现象 ； 桥墩完好 。
检查主梁蜂窝 、 麻面、 破损 、 裂缝等缺陷 ， 采用钢尺 、 卷尺 及激光测距仪等仪器 ； 采用非金属超声检测分析仪检测裂缝 具体情况共 １ 处 ， 见表 １ １ 详 。 表 １ 下 部 结构 检 测 结 果 表
３ 桥 面 系检 测
桥面铺装 ： 桥面水泥铺装层多处破损 、 网裂 ， 存在纵 向严 重开裂 ， 坑槽 ， 桥面部分 区域甚至面存在横 向贯通裂缝 ， 人行
道 磨损 严 重 。 排水 系统 ： 全桥共 ２ ０个泄水孔 ， 中有 ６个存在不同程 其
（） １ 桥面铺装 ： 桥面铺 装检查 主 要采用 目测 方式进 行 ，
６ 线 性 测 量 柏梓大桥线形测量包括桥面线形测量 、 拱轴线形测量 、 拱
７ 特 殊检 查
混凝土强度 及碳化深度检测 ： 抽取拱 、 桥墩 、 桥台分别 布 置混凝土 回弹测区。混凝土回弹测区均为 ２ ｍ Ｘ ０ｃ ０ｅ ２ ｍ正
肋横梁线形测量（ 选定 ２ 个桥外基准点 ）桥面线形测点均匀布 ， 置在 ０桥台和６桥台之间， 横断面两侧 ； 受现场条件所限， 拱轴 线形测点主要布置在主拱的四分点处 ， 拱肋横梁线形测点主要
空腹式双曲拱桥检测与现状评定分析
0前言双曲拱桥具有结构美观轻巧、造价经济、施工方便等优点,20世纪60~70年代在我国桥梁建设中得到了广泛应用。
但双曲拱桥采用“化整为零”、“集零为整”的施工工艺、结构特点,导致其在整体性能和耐久性能方面具有“先天”缺陷。
随着日益增长的交通量、重载超载车辆严重,造成双曲拱桥病害日益突出,其承载能力和安全性能大为降低[1]。
双曲拱桥具有相同的结构特点,其结构检测与评定技术、病害特征及成因也具有相似性。
近年来,部分省市均出现双曲拱桥倒塌的事故案例,造成了严重的人员伤亡、财产损失及不良的社会影响。
公路桥梁的检测与现状评定已逐渐受到相关部门的重视,特别是针对双曲拱桥安全状况评定和养护管理迫在眉睫。
本文以江西省广昌县某双曲拱桥为例,对常见的空腹式双曲拱桥的结构检测、典型病害成因分析及现状评定进行研究,并根据评定结果提出维修加固建议措施,对同类型的桥梁检测具有借鉴意义。
因此,必须对双曲拱桥进行准确的检测和等级评定,为后期的加固维修养护提供重要依据,从而延长桥梁的使用寿命。
1项目概况江西省广昌县某双曲拱桥,建成于1986年,该桥上部构造为单跨跨径25m 空腹式钢筋砼双曲拱桥,净矢高为4m;主拱圈构造为7肋6波,主拱圈全宽690cm;主拱肋宽30cm,高66cm,主拱肋间净距80cm;肋间设横隔板,每跨设置5道横隔板,横隔板截面尺寸为30×60cm;拱上设6个腹拱,腹拱圈宽690cm,净跨径200cm。
腹拱墩为砼立墙式结构,腹拱圈采用装配式二铰拱结构。
普通砼桥面铺装,下部结构采用重力式混凝土墩台,松木桩基础。
该桥全长36.95m,桥面总宽7.35m。
桥面净宽为:净-5.85+2×0.75m 安全带。
按同年代修建的同类型桥梁推定桥梁的设计荷载为:汽车-15级,挂车-80级。
桥梁运营已近三十年,从外观看该桥主要存在以下病害:主拱圈拱肋多处出现砼空洞、骨料外露、露筋、锈蚀,并出现U 型裂缝;拱圈多处有明显渗水现象,渗水处伴有白色晶体析出;腹拱墩立墙砼破损,蜂窝麻面、渗水,并伴有白色晶体析出;腹拱圈出现横纵向裂缝,底缘砼蜂窝麻面、露筋,腹拱脚砼破损,并伴有白色晶体析出;部分栏杆砼开裂,钢筋外露、锈蚀;八字墙红砂岩表面风化剥落严重。
钢筋混凝土双曲拱桥检测与技术状况评定
第３ １ 卷第 ２ 期
２ ０ １ ７ 年６ 月
西 昌学院学报 （ 自然科 学版 ）
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｘ ｉ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ （ Ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｅ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ）
既有双曲拱桥承载力检测评定
!建筑结构
限元模型!详见图 ," 拱圈和系梁均采用梁单元模拟!建立全 桥梁格模型!拱轴线%结构尺寸与材料相关参数均根据现场实 测结果取用" 分析认为主拱圈中的拱肋%拱波%拱板长期使用 后协调受力充分!按整体受力考虑'"( "
模型考虑腹拱%立墙等共同参与受力!而不考虑材料复杂 的拱上填料参与受力!拱上填料采用竖向布置的梁单元模拟! 与主拱%腹拱及桥面两端均采用铰接!仅起传递拱上荷载作 用" 主拱圈和拱上腹拱%立墙的受力的协调作用!按施工顺序 设置施工阶段加载分析" 由于桥墩与主拱圈的抗推刚度比大 于 ,O!且依据静载试验结果!拱脚水平和竖向变形微小!模型 分析可不考虑连拱作用!拱脚采用固定约束"
/ 个腹拱!腹拱跨径 ,&,7!矢高 #&+)7!拱圈厚度为 #&,#7"
拱肋及拱波均为混凝土结构!腹拱及立柱采用浆砌块石结构"
下部结构为重力式石砌墩台" 桥梁结构布置详见图 $ P图 ""
图 ="桥梁立面布置图 单位A7
作者简介赖苍林#$5%#2$ 0$ !男!结构工程专业!硕士研究生!高级工 程师!研究方向&桥梁检测鉴定与维修养护"
采用回弹法结合混凝土钻芯修正!对拱肋进行现龄期混 凝土强度检测!结果表明!所检拱肋现龄期砼强度推定值在 ,$&+4T@P,+&$4T@之间"
双曲拱桥总体技术状况等级评定参照现行公路桥涵养护 规范进行" 根据缺损程度# 大小%多少或轻重$%缺损对结构 使用功能的影响程度#无%小%大$和缺损发展变化状况# 趋向 稳定%发展缓慢%发展较快$ 等三个方面!以累加评分方法对 各部件缺损状况做出等级评定" 再根据实际情况选择考虑各
双曲拱桥的结构检算及病害分析
Ａｂ ａａ ｔ ｈ ｒｉｌ ｓｕ ｉｓ ｔｅ ｂ ａｉｇ ｃ ｐ ｃｔ ｆｔ ｏ ｗ ｙ ｃ ｒｅ ｒｈ ｂｉ ｅ ａ ｅ ｎ ｔ ｅ ｕ ｐ ｒ ｓ ｕ ｔｒ ｈ ｃ ｉ ｇ ｓ －ｅ ：Ｔ ｅ ａ ｔ ｅ ｔｄｅ ｈ ｅ ｒ ａ ａ ｉ ｏ ｗ － ａ ｕ ｖ ｄ ａ ｃ ｒ ｃ ｎ ｙ ｄ ｂ ｓｄ ｏ ｐ ｅ ｔ ｃｕ ｅ ｃ ｅ ｋｎ ｈ ｒ ｍｅ ｏ ．Ｓａ ｃ ｌａ ｉ ｅ ｔ ａ ｓｄ ｆ ａｉａｉｎ ｈ ｅｌ ａｏ ｓｃ ｕ ｉ ｅｅ ｔ ｏ ｔｅ ｂｉ ｓ ｅ ｅａ ａｙ ｈ ｔ ｄ ｔｔ ｏ ｄ ｎ ｔｓ ｗ ｓ ｕ ｅ ｒｖ ｌ ｔ ．Ｔ ｅ ，ｎ ａ ｓ ｄ ｆｃｓ ｆ ｒ ｅｗ ｒ ｎ ＇ ｉ ｇ ｏ ｄ ｏ ｓ ｇ ｎ ｈ ｄ ｌ ￣ｄ．Ｔ ｅ ｐ ｐ ｒｍ ｙ ｐｏ ｈ ｅ ａ ｒ— ａ ｖ ｅ ｓｍｅ ｔｅ ｒｔ ａ ｅｅｅ ｃ ｓ ｆｒｂｉ ｇ ｉｔｎ ｎ ｅ ａ ｄ ｓｒｎ ｔｅ ｎ 、 ｉ ｏ ｏｅｉｌ ｒ ｆｒｎ ｅ ｒｄ ｅ ｍａｎｅ ａ ｃ ｎ ｔ ｇｈ ｎ ｇ ｄ ｈ ｃ ｏ ｅ ｉ Ｋｅ ｒ ｓ ｗ ｏ ｗ ｙ ｃ ｒ ｅ ｒ ｈ ｂ ｄ ｅ ｔ ｃｕ ｅ ｃ ｅ ｋ ｎ ｅ ｏ ： ｓ ｔ ｏ ｄｎ ｓ ； ｄ ｆ ｔ ｙ ｗｏ ｄ ：ｔ － ａ ｕ ｖ ａｃ ｒ ｓ ；ｓｒ ｔ ｒ ｈ ｉ ｍ ｔｄ ｄ ｉ ｕ ｃ ｇ ｈ ｔ ｉ ｌａ ｉ ｔ ｔ ｅｅ ｓ ａｃ ｇ ｅ ｃ
双曲拱桥是我国加 世纪 ６ 年代至 ７ 年代广泛修 ０ ０ 建的一种 桥型 ，其 上部 结构 由主 拱 圈和拱 上 建 筑组
成 。主拱圈由拱肋 、拱波 、拱板 和横系 梁等几部分组 成 ，由于主拱 圈在施工 中将拱肋 、拱波 、拱 板几部分 分别预制施工 ，降低 了对 施工设备机具 的要求 ，并使 先安装 的构件 拱肋作 为砌筑 拱波 和浇 注拱板 的支架 。 这种 化整 为零 、集零 为 整 的施 工方 法 推广 了双 曲拱 桥 ，但 同时 也使 主拱 圈结 构复 杂 ，削弱 了其整 体性 。 随着我国交通事业 的迅速发展 ，原有双 曲拱 桥 由于交 通量与荷载设计等级严重不符 ，在桥梁使用 过程 中出 现 了不同程度 的病害 ，有 的甚至危及 到行车安全 。所 以通过对原有双 曲拱桥进行结构检算 ，从 而合 理评估
钢筋混凝土双曲拱桥检测评定及承载力分析
２ ３ ６ ・
工 程 科 技
钢 筋混凝 十双 曲拱桥检测评 定及承载 力分析
陈 翱
（ 福 建省 百川建设发展 有限公 司， 福建 厦 门 ３ ６ １ ｛ ） （ ） （ ） ） 摘 要： 双 曲拱桥 曾经在我国得到 广泛应用且运营时间较 长， 当前 大都存在较 多的病害。首先进行 了一典型双 曲拱桥的检测 ， 分别通 过外观和动力性能对桥 况进行 了评定。 同时建 立 了基 于检测 结果的有限元 分析模 型 ， 进行 了该桥承栽 力的分析 ， 桥 况评定和承栽力分析 结果均表明 ， 该桥 已无法满足现有交通状况的要求。研 究数 据可对今后类似桥 梁的评定提供借鉴
１所示
造纸厂
刁
图 １总体 布 置立面 图 （ 单位 ： ｃ ｒ ｒ １ ） 由于桥梁自身的结构缺陷，井且随着近年来交通流量和荷载等级 （ ａ ） 纵 向裂 缝 （ ｂ ） 横 向裂缝 的不断提高， 目前该桥多处已经 现了裂缝 ， 并且腹拱 圈已受到了ｆ ｊ 月 显 图 ３ 典型 的腹拱 纵 、 横 向裂缝 病 害 破 坏 。 为此 ， 市 政 丁程管 理部 门 已多次 对该 桥 进行 了补 强 、 加 固 以及 限 采 用 回弹法对 拱 肋混 凝土 强度 进行 抽样 检测 ， 检 测 结果 显示 ， 该桥 裁等措施 ， 但 由于桥梁使用年代久远 ， 随着城市经济建设 的发展 ， 只有 拱 肋碳 化深度 较大 ， 平均强 度约 为 ２ ３ ． ８ ４ ＭＰ ａ ， 相 当＿ 『Ｃ ３ ０ 混凝 土 桥面 对其 目前 的桥况 和 承载能 力进 行 明确 的ｆ ｆ － ４ ￣ ＂ ，才能 为该 桥 的进 一步改 铺 装层 为水泥 混凝 土 ，共 钻取 ４个直 径 为 ｑ ｂ ７ ５ ａｍ 的混凝 土 芯样进 行 ｒ 造提 供科 学 的依据 。基 １ － 安 全的角 度 ， 该 桥 已不适 合进 行 倚载 试验 ， 为 桥 面铺 装层 厚度 测 ， 并 检测 其混凝 土强 度 。 结 果 爪 Ｉ 游 桥而铺 装层 此 刈‘ 该桥 进行 外 观检 查 ． 包 括 裂缝 观察 、 儿何 尺寸量 测 、 州弹 试验 、 动 力 厚 度 为 １ ９ １ ｍ ｍ， 强度为 ５ ０ ． Ｏ ＭＰ ａ ； 下 游桥 而铺 装 层 厚度 为 １ ９ ４ ｍ ｍ， 强度 试验等项 目， 进行桥况技术等级的评定 ， 并在此基础 上建立仃限元模捌 为 ４ ７ ． ９ ＭＰ ａ 。 进行 承载 力分 析 。 ３ ． ３桥况 评 定 ３实桥 检 测 依据《 公路桥涵养护技术规范｝ （ Ｊ Ｔ Ｇ Ｈｌ １ — ２ ０ ０ ４ ） ｒ ￣ 的要求 ， 将该桥分 ３ ． １几何坐标测量 为四种主要构件， 即ｆ 部主要承重构件 、 桥台及基础 、 拱Ｉ 建筑 、 桥面系 为了解 该桥实际拱轴线彤 ， 进行了实际拱圈线形测量 使用全站仪 设施。先根据缺损程度伏 小 、 多少或轻重１ 、 缺损时结构使川功能等方面 冉接观测 ， 通过坐标转换， 得到实际的拱轴线形。以跨中点为原点 ， 竖向 因素 ， 以累加评分方法对各部件缺损状况作等级评估， 定各种构件技 为ｚ轴 ， 顺桥向为 ｘ轴 ， 建证坐标系， 在进行坐标转化过程中 ， 发现拱顶 术状况，再采用 弩虑桥梁各部位权重的综合评定方法进行整桥的等级 位 测 点 ｊ 其它 测点 不 ＿ ｌ 耳 ・ 条线上 ， 而是横 桥 向向 外偏 位 ． 这些 说 明该 评俯 。 桥梁已发生 ｒ 水平位移。 考虑到双曲拱桥的特性 ，结 合 《 公路桥 涵养护技 术规 范｝ （ Ｊ Ｔ Ｇ 假设桥 丽中心跨巾处高程为 ０ ，向两桥台两侧每隔 １ ｍ布设一测 Ｈｌ １ － ２ ０ ０ ４ ） ￣ 的要求， 确定各构件权重为 ： 上部承重结构 ３ ５ ； 桥台及基础 点， 测量桥梁中心线的纵向标高。 测量结果如图 ２ 所示， 从 中可看…， ３ ５ ； 拱上建筑 ２ ０ ； 桥而系设施 ｌ ０ ， 各构件评定结果如表 １ 所示。该桥最 桥斯标高无规则变化， 表而 整度很差 ， 最后对测量数据进行拟合后 ． 后 桥况 评定 分值 为 ２ ５分 ，根据 《 公 路桥 涵 养护 技术 规 范》 （ Ｊ Ｔ Ｇ 【 ｌ ｒ 久致 推断 桥梁横 坡 为 ｌ ％， 纵坡 为 ０ ． ５ ％。 Ｈ１ ｌ 一 ２ ０ ０ ４ ） 晰 梁状 况 等级评 定标 准 ， 桥况 等级评 定 阴类桥
双曲拱桥检测与现状评估
，
采 矿肋南翻 L“ 藏面If}近拱胁 底面纵 向开裂： 长约
O加 瓶
‘
0 Tm
．
．
宽约
井有 2 赴面积约 5 × 拓 m 置莳
。
伤 如 果 将 这 些 双 曲拱 桥 全 部 拆 除 重 建
。
由表
，
l
及图
1
、
图
2
可 看 出 该双 曲
， ，
、
。
本 文 通 过 对 某 运 营近 4 0 年 的 双 曲
、
混凝土 强度和碳 化深
，
度 检 测 及 现 场结 构 静 动 载 试 验
、
从桥 梁
、
结 构 外 观 现 状 目前 的 混 凝 土 强 度 结 构
在 静 动力 荷 载作 用 下 的变 形 和 受 力 特性
等诸 方 面 分 析 了 结 构 目前 的 实 际 工 作 状
现 有 双 曲拱桥 的结 构 性 能 进 行检 测 和 评
程 度 最 终 削弱 了 钢 筋 的 正 常安 全 使 用
1 2
．
部分拱 肋 横 向连 杆 混 凝 土 保 护 层 脱 落
、
、
混凝 土 碳化深 度及 强 度 检测
估 弄 清 它们实 际 工 作 状 态 对 于 保 障结
， ，
露 筋 严 重 且 钢 筋 锈 蚀 明显
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上 海铁 道 科技 2 0 0 8 年 第 1 期
陈海根
上 海铁 路 局
工
务处
构 安 全 使 用 交 通 流量 合 理 控 制 检 修 及
、 、
体 受 力 带来较 严 重 的 安 全 隐 患
石拱桥_双曲拱桥检测与评估
《工程与建设》 2009 年第 23 卷第 1 期 5 1
试验与检测
S HI Y A NY UJ I A NC HE
郝加和 ,等 :石拱桥 、双曲拱桥检测与评估
桥面铺装 3 灯具 、标志 1
伸缩缝 2 人行道 1 栏杆 、护栏 1
3 承载能力验算
混凝土强度检测和结构模态测试等结果综合确定 。 如果检测结果表明 ,结构工作状况 、裂缝及其扩
承载能力检算系数是根据结构或构件的实际技 展情况等满足有关规定时 ,可采用荷载试验实测的主
术状况 ,对结构或构件的抗力进行折减或提高 。砖 、 要挠度测点和主要应力测点的校验系数 (两者中取较 石及混凝土结构与配筋混凝土结构的承载能力检算 大者) 作为桥梁承载能力检算系数 ,进行承载能力极
工程实例 :某大桥位于城市出入口干线公路 ,建 于 80 年代 ,该桥由 5 ×20 m 孔空腹式圬工拱桥和
30 + 3 ×45 + 30 m 双曲拱桥组成 ,孔空腹式圬工拱桥 与双曲拱桥间设置过渡墩 。该桥在养护中发现的主 要病害是 :桥台混凝土台身前墙出现横向贯通开裂 , 并有轻度外鼓现象 ;石拱桥主拱圈存在纵向裂缝 ,部 分桥墩存在少量裂缝 ;侧墙局部开裂 、渗水 。双曲拱 腹拱排架盖梁普遍存在露筋 、锈蚀 ,表面混凝土剥落 ; 桥面铺装存在纵横向裂缝 、网裂及破损等 ;全桥局部 渗水 、漏水严重 ;双曲拱桥拱波渗水等 。该桥发现病 害后进行检测评估 ,以确定是否满足目前交通荷载要 求 ,是否需加固提载 。该桥设计图纸缺失 ,设计荷载 未知 ,桥梁结构如图 1 所示 。
大跨度双曲拱桥健康检测与安全评估
中 图分 类 号 ： ４５ ７ Ｕ ４ ．２ 文献 标 识 码 ： Ａ
Ｈ ｅ ｌｈ Ｉ ｐ ｃ ｉ ｎ ａ ｄ Ｌｏ ｄ Ｃａ ｃ ｔ ａ ｕ ｔｏ ｏ ｕｂ ｅ ａ ｔ ｎｓ ｅ ｔｏ ｎ ａ ｐａ ｉｙ Ｅｖ ｌ ａ ｉ ｎ ｆ ａ Ｄｏ ｌ
Ａｒ ｈ Ｂｒｄｇ ｔ ｎ ｐａ ｃ ｉ ｅ ｗｉｈ Ｌｏ ｇ Ｓ ｎ
大 跨 度双 曲拱桥 健康 检测 与 安全 评 估
李工程学院 ， 四川 成都 ６０ ３ ；．西南交通大学 土木工程学院 ， １０ ９ ２ 四川 成都 ６０ ３ ） １０ １
摘
要： 某全长 １０ ４ ｍ钢筋混凝土双 曲拱桥使用 已超过 ３ ， ５年 由于原设计荷载等级较低 ， 结构受损严重 急需 对
ｈ ｔｏ ｉｅ ｎ ｔ ａ ｅ ａｌ ｅ ｅ ｌ ｙ ｄ ａ ｅ ｅｅ ｅ ｆ ｒｔ ｉ ｌ ｗｏ ｋ ｔ ｅ ｍｅｈ ｄ ｇｖ ｎ ｉ ｅ ｐ ｐ ｒＣ ｌ ｂ ｍｐ ｏ ｅ ｓａ ｒ ｆｒ ｎｃ ｏ ｈｅ ｓｍｉａ ｒ ． ｈ ｒ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔ ｅ ｒ ｉｆｒ ｅ ｏ ｃ ｅｅ ｄ ｕ ｌ ｒ ｈ ｂ ｄ ｅ ｗ ｔ ｅｃ ｍｍｏ ｎ ｔ ｆ１ ０ ｈ ｓ ｂ ｅ ｓ ｄ ｆ ｒ ｒ ａ ５ ｙ ａ ｓ ａｔ ｓ ｒ ｃ ： ｈ ｅｎ ｏ ｃ ｄ ｃ ｎ ｒ ｔ ｏ ｂ ｅ ａ ｃ ｒ ｇ ｉ ｔ ｏ ｉ ｈｈ ｎ ｌ ｇｈ ｏ ４ ｍ ａ ｅ ｎ ｕ ｅ ｏ ｅ ｔ ｎ３ ｅ ｒ ．Ｐ ｒ ｅ ｍｏ ｈ ｓ
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道路桥梁Roads and Bridges
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双曲拱桥的检测和健康评估
曹海洋
( 重庆交通大学土木工程学院，重庆 400074)
中图分类号：U45 文献标识码：B 文章编号1007-6344（2018）03-0076-01
摘要：本文对危旧双曲拱桥进行了分析，主要是针对它的病害原因方面，以及对于受力方面进行了综合的比较，通过两方面的分析提出了一种综合加固方法，即：把拱上面的建筑物进行结构体系的改变，以及局部对主拱圈进行加大，把这些方法结合在一起加固，可以满足我们的预期目的。
通过加固后的实桥荷载试验，不仅使结果得到了验证，而且也突出了这种加固方法的优点，很简单很实用，而且有明显的效果，所以被国内外广泛的推广。
关键词：双曲拱桥；病害原因；加固改造
随着漫长的时间变化，加上多种因素的影响，新桥最后就变成了旧桥。
随着现在社会的前进发展，人口的增多带来了交通量的增大。
现在，小汽车已普遍的成为各家各户必备的交通工具，加上运输物质的重型汽车，就出现了超载这种情况，超载对桥梁造成了很大的危害。
除此外，也有一些其他的原因。
对那些旧桥梁进行加固和改造可以保证交通的正常运行，桥梁也有“改造、使用和老化”这三个阶段的使用年限。
公路桥梁的完工需要许多物资，所以费用十分的高，因为它在交通运输方面很重要，所以人们需要想许多的方法来保证运输方面的安全，在桥梁建造中，施工质量是需要严格保证的。
尽管做到了这样，但是外界的因素还是会影响到公路桥梁的健康。
然而，这是一个不能逆转的进程。
就现在的状况来看，要达到这个目的，还是很难的。
1 双曲拱桥的简单介绍
1.1 双曲拱桥的发展
主拱圈和拱结构是双曲拱桥的两个主要组成部分。
主拱圈包括拱肋、拱波、拱板和横向联系构件等。
由于主拱的形状在垂直和水平方向都呈弧形，所以叫双拱桥。
化整为零成“和”零为全套的两个阶段，是需要经验的过程中建设的主要拱。
“化整为零”的意思是采取整体分辨率为拱的一部分，拱波和组成的三部分主拱板分别进行施工，然后在一起。
第一个要求是分段预制拱肋、折叠拱肋和横向接触构件框架，在预制拱肋混凝土上浇筑形成的拱波，最后在拱浪浇注混凝土拱板上，构成主拱圈。
因此，对于双拱桥主拱，为组合截面。
在水平方向上，拱波弯曲，一方面，不仅可以节省钢材的消耗，而且还可以充分利用砌体的材料抗压强度，另一方面，不仅可以提高刚度的部分，而且还节省砌体材料。
1.2 双曲拱桥的现状
为了促进交通发展，我国开始修建双曲拱桥是在六七十年代这段时间内，但其不足之处在于：双拱桥的施工不能充分发挥其优势；在施工的质量上，变化大；当时设计的荷载标准不高，有点偏低；事实上，钢筋用量太少等等。
随着目前的发展，交通流变大，车辆荷载也随之增加，由于长期超载和大流量的影响，基本上所有的双曲拱桥都有不同的病害，有的双曲拱桥病害严重，已被拆除重建，简单想想，这是最佳的方案，但是需要的投资非常大，如果桥位不变化的话，会造成持久的交通中断结果。
所以，对绝大多数双曲拱桥来说，进行加固和改造还是很有重要的意义。
2 双曲拱桥的病害原因
2.1 设计标准低不能达到车辆荷载的要求
由于设计标准低，但随着社会的发展，车流量增大己成为不可改变的事实，车辆荷载也在增大，所以长时间的超载行车便造成了桥梁的病害，导致了桥梁的破坏，影响了正常行车。
我国的公路桥梁刚开始荷载标准不高，经过修改了后，便得到了提高。
除了那些在明国时期修建的标准低的桥梁外，在建国之后，经历了很多次的大改，但最后得到的结论是：公路桥梁荷载标准还是不高，以至于无法符合现在的汽车荷载标准。
2.2 洪水、地震自然灾害引起桥梁的破坏
自然灾害对桥梁的破坏方面来说，洪水和地震是影响最大的。
桥梁的洪水灾害是非常大的，不仅发生了广泛的地区，而且发生的频率也非常频繁。
泄洪桥主要表现在砾石河床存在于地下室的桥墩被冲空，导致地下室进入桥墩悬空状态，形成倾斜，影响桥梁的安全；还有就是原来的河床比较宽，因为桥孔受到了压缩，水流与桥孔没有之前的顺，经常会发生洪水冲垮桥头的现状，也有可能会冲断桥头两端的路堤，影响了交通的正常运行。
3 双曲拱桥的加固和改造技术3.1 上部结构的加固和改造技术
3.1.1桥面补强层加固法
钢筋混凝土层的桥梁，在正常情况下，旧桥先删除，形成一个整体的原梁，从而提高主梁的性能（增加有效高度，增大截面抗压强度）和改善荷载横向分布系数，进一步完善承载能力的桥梁。
因此，桥面加固法在梁桥加固中得到了广泛的应用。
3.1.2 增大截面和配筋加固法
增大截面和配筋的方法是加固桥梁的强度、刚度、稳定性和抗裂性的一种方法。
增大梁底截面或边截面增大尺寸，增加钢的主要配筋量，从而提高梁的高度和抗压强度，从而提高桥梁的承载力。
增大截面和配筋的方法在梁桥和拱桥加固中得到了广泛的应用。
3.2 下部结构的加固和改造技术
3.2.1 扩大基础加固法
扩大基础加固法就是把桥梁的基础进行加固，具体说，就是扩大底面积。
这种方法用于承载能力不足或者埋置很浅的基础，而且墩台是砖石或者混凝土刚性实体的基础。
地基强度的验算才能确定扩大基础的面积。
3.2.2 增补桩基加固法
当桥梁墩台基底下面有软土层或没有到坚硬土层时，就会发生沉陷的情况；当砖基础的深度不够时，水流的冲刷会使桩发生倾斜。
这些因素都会使桥梁的结构受到影响，从而桥梁的使用及年限也受到了削减。
采用增补桩基加固法可以增强桩基的稳定性，在桩基的旁侧打孔，把预制的混凝土桩打入，帮助原来的基础一起承载。
4 双曲拱桥的未来展望
本文对双曲拱桥进行了简单的描述，包括了它的产生、发展和现在的状况。
我们不仅知道了双曲拱桥的构造，也认识到了在现实中的状况。
对那些危旧双曲拱桥进行了分析，包括病害成因和受力的情况，总结出了一些行之有效加固的方法。
对双曲拱桥进行安全评估的标准是：检测它的挠度。
看它是否符合要求来确定桥梁的健康状况。
其中，提出了一种综合加固方法，即：把拱上面的建筑物进行结构体系的改变，以及局部对主拱圈进行加大，把这些方法结合在一起加固，可以满足我们的预期目的。
在加固完成后，进行了荷载试验的验证，结果说明了这种加固方法实用可行，而且效果也十分显著。
这对以后的桥梁加固起到了促进作用，值得广泛推广和运用。
参考文献
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