石拱桥常见病害与加固技术探析
公路危旧石拱桥病害分析及加固方法的研究的开题报告
公路危旧石拱桥病害分析及加固方法的研究的开题报告一、研究背景公路危旧石拱桥是我国公路交通中常见的桥梁类型，在承载交通的同时，也受到了自然环境和人为因素的影响，容易出现各种病害。
病害的存在会影响桥梁的正常使用，甚至会对交通安全带来威胁。
因此，对公路危旧石拱桥的病害进行分析，并提出相应的加固方法具有重要的理论研究和实践应用价值。
二、研究内容和目的本研究将针对公路危旧石拱桥的常见病害，如裂缝、错台、弯曲、变形等进行分析，并探讨其形成原因和危害程度。
在此基础上，将提出具体的加固方法，如钢板加固、预应力加固、混凝土加固等，以提高桥梁的承载能力和使用寿命，保障公路交通安全畅通。
三、研究方法和步骤本研究将采用文献调研和实地调查相结合的方法，首先通过文献阅读和资料搜集，对公路危旧石拱桥的病害进行分类和总结，了解其产生原因和危害程度。
其次，将通过实地调查和数据采集，对选定的石拱桥进行现场勘测和监测，确定其病害类型和严重程度。
最后，根据病害的实际情况，提出相应的加固措施，并进行定量分析和评估，验证其效果和可行性。
四、研究意义和预期结果本研究将有助于提高公路危旧石拱桥的使用寿命和安全性，促进桥梁结构加固技术的发展和应用。
预计研究结果将在工程实践中得到广泛应用，对改善公路交通状况，保障人民生命财产安全具有重要的现实意义和社会效益。
五、研究进度和计划安排本研究计划分为以下几个阶段：1、文献调研和资料搜集，整理公路危旧石拱桥的病害类型、成因和危害程度。
2、实地调查和监测，选定若干典型石拱桥进行现场勘测和数据采集，确定其病害类型和严重程度。
3、病害分析和加固措施设计，根据现场监测数据和规范要求，提出相应的加固方法，进行定量分析和评估。
4、加固工程实施和效果评估，对加固后的石拱桥进行检测和效果评估，验证加固方法的可行性和有效性。
预计研究周期为一年，具体的进度和计划安排将根据研究情况进行调整和更新。
某地区石拱桥病害分析及整治方法探讨
（） ３墩台身圬工砌体表面风化剥落或受损。 侧墙变形、 开裂， 应挖开拱上填料 ， 修补防摊水系 ２ 基础病害 ． ４ 统， 拆除变形部分侧 墙后重新砌筑 。 重新回填拱上 基 础是桥 梁结构 的 重要 组成 部 分 ， 承受 着 填料及 它 重做路面。 同时， 应注意—般对于旧桥更换 上部结构的全部荷载及墩台本身的重量 ，基础任 拱 Ｅ 填料时尽量采用轻质的陶粒混凝土，并严格 、 何部分出现问题， 都直接影响整个桥梁的安全。 该 保证陶粒混凝土的密实度使得拱桥结构协同受 地区早期中小跨度石拱桥的基础多采用天然地基 力 。 上的浅基础。 近年来， 随着车流量和超载超速车辆 若侧墙与拱圈之间脱开，或是侧墙斜向开 的不断增加， 墩台基础在长年使用过程中， 原设计 裂， 应检查墩台与主拱的变形， 若开裂轻教 目 不荐 标准荷载值远不能满足当前实 际的荷载标准需 发展的， 可 叫 ｌ 殳 的裂缝修补盘 ， 嚏 若变形开裂 严 要， 使墩台的负担在不断增加， 造成不同程度的损 重或裂缝进一步发展的， 应采甩格构粱拉杆对拉 和现实 意义 。 坏， 也产生各种病害。 该地区石拱桥基础的主要病 加固变形侧墙， 止 防 侧墙进一步夕橱阴： 同时灌 ｝ 裂， ２常 见 寤 及成因分析 蘼 害： 基础的沉降和不均匀沉降； 墩台基础的滑移或 浆封闭侧墙裂缝 ， 以达到增大德墙刚度提高桥梁 ２ 拱圈开裂 ｌ 倾斜； 基础结构物埋置深度浅， 受到冲刷而出现基 承载能力的 目的。 拱式结构以受压为主。在竖向荷载作用下， 础淘空， 目相应构造物受损。 ３ ３墩台病害整治 拱桥产生水平反力 ，造成墩台基础竖向沉降及水 ２ ５桥面铺装病害 墩台构件出现裂缝后可根据不同类型裂缝 平位移 ， 而墩台的位移往往引起主拱体系产生较 桥面铺装层是车辆直接作用的部分， 它起着 进行专门处理。就椤ｉ ｝ 丽言 ， 教 若桥墩竖向裂缝 ， 应 大的位移附加应力，使得压力线和拱轴线发生偏 防止车辆直接磨损桥面板，保护 Ｅ 部结构主要承 离，造成拱圈截面锫 爱压。当偏心距大于限值 重结构免受雨水侵蚀 ，分布车辆轮重等集中荷载 严重裂缝可采取外包 时， 拱圈将产生裂缝。 的作用。 桥面铺装的好坏直接影响着行车的舒适、 加固； 若为非受力的墩网 状裂缝 。 应采用环氧砂浆 主拱圈开裂是石拱桥最为常见的结构性病 通畅和 安全， 是桥梁养护工作的重点之一。 桥面铺 修补即可。 害， 裂缝—般有纵向裂缝与径向裂缝两种。在拱桥 装层的主要病害有桥面不平整、铺装层开裂、 车 若桥台侧墙开裂则采用精轧螺纹钢施加预 的设｝过程中经常是以拱唧截面负弯矩和拱顶截 辙、 ｛ ． 坑槽及异常变形等， 而这些病害均会降低行车 应力对拉的 力 ｎ 固桥台，以此抵抗挣 台 面正弯矩控射没计， 故由抗弯不足和墩台移动引 舒适 度 。 侧墙产生的土压力并在桥台内 排水管排水。若 设 起的裂缝。多发生在拱顶区的拱圈下缘和侧面以 分析纵多原因， 发现在车辆荷载不断增大的 由基础沉降及前墙 自 身抗剪不足引起的前墙 开 ；由于抗 剪 不足引 起 情况下，铺装层刚度不够是石拱桥桥面破损的症 裂， 其整治方法同桥墩竖向裂缝。 的裂缝主要发生在拱脚、 空腹拱的侧墙下端； 由于 结。 在过去的桥梁ｉ １ 殳｝过程中， ‘ 设计 ＾员对铺装层 、 若圬工墩台砌体表面风化受损应先清理表 材料强度较低引起的裂缝为劈裂状或破碎状 ； 墩 直没有引起足够的重视，将桥面铺装单纯地作 面风化层 ， 再采取外包水泥砂浆的方法防 止 风化 台不均匀沉降引起的开裂多出现在拱顶区段 ， 且 为桥面凿平层考虑， 桥面两 不够， 啵 配筋不足甚至 继 续。 横桥向贯穿整叶 圈。 蛾 墩台纵向 前移造成的裂缝， 没有配筋。 又由 于桥面铺装层受种种因素的影响， ３ ４基础病害整治 则多出现在拱顶段拱圈上缘与侧面、拱脚处的拱 很难与主体结构结合—体 ， 而使用过程中， 由于桥 对于冲刷过深或基底局部掏空的基础 ， — 技 圈下缘与侧面。 面直接承受越来越多的超限车辆荷载的冲击 ， 所 应采取抛填块石、 片石或铅丝石笼等进行维护， 对 ２ ２侧墙变形、 开裂 以较 容易损 坏 。 于受水流冲 刷较严重的桥梁还可以 增设缓流井或 由调查发现侧墙变形、 开裂是该地区大多数 ３病 害整治 方法 是带有阶睇的水槽等消能渤 瞳 。对于撇 面风 石拱桥的通病， 对于地处弯道的桥梁更是如此。 侧 ３１ ．拱圈开裂整治 化、剥落等可 墙变形、 开裂的主要原因有 ： 石拱桥主拱圈开裂的原因纵多 ， 当然其整治 修补， 若破损严 （） １ 汽车荷载过大， 或重载车辆其冲击作用太 方法也很多。对主拱圈结构性裂缝要进行调查和 超过其设计值； 观测 ， 查明裂缝产生的原因， 采取相应维修加固措 ３ 桥面铺装病害整治 ５ （） 匕 ２拱 建筑中的填料不密实， 在竖向汽车荷 施。裂缝跨度在限值以内则采用表面封闭法处理 对于沥青混凝 土 铺装层出现泛油、 开裂、 波 载作用下填料实际土压力超过设计土压力； 裂缝 ，涂刷裂缝修补材料或用改 陛环氧胶泥适当 浪、 坑槽等病害时应及时整治， —般可采用局部翻 （ 蝴蹬渡 和稳定性不足， ３ 侧墙出现开裂削 加压刮抹； 大于规范限值时， 自 采用 动低压渗注法 修或整孔铺装凿除， 重新铺筑新的桥面。 但不宜在 弱了侧墙的刚度： 和压力灌浆法封闭裂缝 ； 发展严重时应查明原因 原路面上加铺桥面以免增加桥梁恒载。 （） ４汽车荷载在弯道产生的静 ￡ 力使侧墙承 对症下药， 封闭裂缝后， 采取适当的补强措施。如： 对于混凝土铺装层 出现开裂 、破损等病害 受较大的 横向推力， 使得傻 蟠汐卜瞳 形直至开裂。 因墩台位移及沉降等原因引起的裂缝 ，先加固基 时， 俺 应将原铺装层凿除行车道板顶面桥面板并露 ２ ３墩台病 害 础， 再封闭裂缝 ； 因承载能力不足引起的裂缝 ， 要 出桥面板骨料 ３ ｍ， ｍ 该地区 石拱桥墩台多为重力式圬工墩台 ， 此 先封闭裂缝， 再采取对主拱圈喷射混凝土、 外包混 理干净 ， 凿除松动砂石 、 浮浆及种油渍， 保证新老 成 因有 ： 凝土等增大拱匿ｌ 截面 混凝土粘结牢固。同时注意铺装层混凝土 标号不 （） １ 桥墩裂缝 ： Ｉ 基碡曦向不均匀沉降引起的墩 能力。比 ， ｆ Ｉ 对于实腹式石拱桥也可采用改变结构 宜低于 Ｃ ０ 外 ３，且铺装层需 内置钢筋直径不小于 身竖向裂缝；砌缝砂浆强度不足或砂浆强度低引 体系， 减轻拱上建筑恒载重量， 减少主拱圈的内力 ８ ｍ的钢 筋网 。 ｍ ． 起的 身 网状裂缝。 的方法来控制裂缝。 桥面铺装层作用重要， 日 在 常的养护工作中 （） ２桥台裂缝 ： 桥台排水不畅， 台填土重量 后 ３ ２侧墙变形 、 开裂整治 应保持桥面清洁、 排水顺畅。在当其遭到破坏后， 增加引起的桥台侧墙开裂 ； 基础沉降及前墙 自身 对于侧墙开裂、 变形的桥梁同样应先查明原 桥梁的正常荷载传递和防排水系统均将失效 ， 直 抗剪不足引起的前墙开裂。 因， 再做相应处理。 若填料不实或拱腔积水引起的 接引起拱圈渗水， 加速拱圈风化降 Ｉ 下转 ５ 页’ ９
石拱桥病害分析及维修加固方法研究【土木工程专业优秀论文】
新月出云霄”，成为科学性与艺术性结合的杰作１４］（如图１－１）。
除赵州桥外，还有其他著名的石拱桥，如北京永定河上的卢沟桥，颐和园内的玉带桥和十七孔桥、苏州的枫桥等。
我国石拱桥的建造技术在明朝时曾流传到日本等国，促进了与世界各国人民的文化交流【”。
图１．１赵州桥石拱桥在桥梁建筑中有其突出的优点：桥坚固耐久。
２００４年６月交通部发布的‘公路桥涵设计通用规范》中规定“公路桥涵结构的设计基准期为１００年”，而石拱桥历数百年而不败，建造维护得当，千年以上的古桥，至今令人追羡不已。
桥外形美观，色泽自然，载重潜力大，维修费用省，石料到处都有，所需的技术工种极少。
铁路传入中国，在１９０５～１９０９年（清光绪三十一年到宣统元年）期间，由詹天佑负责修建的京张铁路，共建石拱桥４０座，１７８ｍ，占桥梁总数的３３％。
１８９９～１９１２年建成的津浦铁路，共修砖石拱桥１２９０座，占桥梁总数的７７％。
５０年代末期到６０年代末期这段时间，是我国修建石拱桥的鼎盛时期。
各省相继修建了不少石拱桥，在技术上也进行了很多改革，取得了不少成绩。
新中国成立之后直到今天，石拱桥建设连绵不断，大致经历了三个时期：即利用老桥和小心谨慎的建设新桥时期；革新技术，超越老桥的兴旺时期；受其他桥式的冲击，放慢步伐缓进的时期【Ｉｌ。
西南交通大学硕士研究生学位论文第６页本文的主要目的是通过秧田沟大桥、通济桥的病害分析及加固方法的研究为石拱桥的维护加固总结一些经验，推动石拱桥的健康发展，使古老的桥型更好的为现代交通服务。
１．６工程概况１）秧田沟大桥巴中市平昌县秧田沟大桥位于省道￥２０２线（广开路）上，跨越秧田沟，为一座主跨７０ｍ的石拱桥。
该桥建于１９９６年。
全长１００．７７米，主跨为一悬链线空馥式石拱桥，净跨径７０ｍ。
净矢高１４ｍ，主拱圈厚度１．４ｍ；平昌岸有一引孔，引孔净跨径１５ｍ，净矢高５ｍ，拱圈厚度０．７ｍ。
在该桥的使用过程中发现了较严重的病害【”。
２００４年９月经重庆交院工程勘查设计院技术人员在现场勘查、作进一步病害调查的基础上，认为秧田沟大桥变形属施工过程中由于砂浆不饱满，卸拱架后短期内产生的；尽管拱石有开裂现象，但属局部开裂，未产生结构性横向裂缝，有进行加固处治的价值。
拱桥的常见病害及加固方法
浅析拱桥的常见病害及加固方法[摘要]：本文分析了拱桥的受力及加固特点，总结了拱桥的拱圈常见病害及破坏形式及其原因，分析了拱圈病害，从而总结出拱圈破坏的规律，阐述了目前常见的拱圈加固方法。
[关键词]：顶推法拱桥加固方法中图分类号：u445.462 文献标识码：u 文章编号：1009-914x（2012）26-0155-01一、拱桥的特点拱桥的特点是：在竖向荷载作用下，两端支承处除有竖向反力外，还产生水平推力。
该水平推力使拱内产生轴向压力，并大大减小了跨中弯矩。
这使得拱圈成为主要承受压力的结构，因而拱圈可以充分利用抗拉性能差而抗压性能好的污工材料（石料、混凝土、砖等）建造，可以就地取材，节省钢筋和水泥，且承载能力大，拱桥跨越能力较大且构造简单，技术容易被掌握。
外形美观，能与周围环境很好地协调，修建于山岭沟壑的西部地区犹如彩虹飞架于崇山峻岭之间。
二、拱桥常见病害形式及成因（一）拱圈开裂拱桥的病害及加固该在的原因通常是由于主拱圈开裂，而主拱圈裂缝出现最多的部位是在跨中下缘和拱脚上缘的径向缝及双曲拱桥的拱波纵向缝。
一般来说主拱圈上的裂缝大体可分为三种类型：1、径向缝。
拱圈跨中下缘和拱脚上缘的径向裂缝是拱桥中最常见的裂缝形式。
径向缝多发生在跨中和拱脚，其方向与拱轴线垂直。
由于拱脚处产生负弯矩，其裂缝多发生在拱脚的上缘，其特征是上宽下窄，且裂缝垂直于拱轴线一直向下延伸。
拱脚裂缝有的在拱脚上缘，但也有的发生在拱座与拱脚连接处（多为一条，缝较宽）。
发生这种裂缝通常是由于拱圈本身刚度不足和桥台发生位移引起的。
2、纵向缝。
污工拱桥和双曲拱桥属于拱圈宽度较大（8-l0m以上）的，且常见的这种拱桥较容易出现纵向裂缝，这种裂缝通常在桥面中线附近，沿着顺跨径方向延伸，严重时会贯通全桥并有将拱圈“一分为二”的势头。
当拱圈宽度很大（大于20m）时，还可能会出现第二条纵向裂缝。
3、水平缝。
拱肋与拱波在结合上的水平裂缝仅仅发生在双曲拱桥中。
石拱桥下部结构病害及加固措施
石拱桥下部结构病害及加固措施【摘要】本文对石拱桥下部结构的病害及其形成原因进行分析阐述，进而针对各部位的病害特征提出其维修和加固措施。
【关键字】石拱桥下部结构病害加固措施前言石拱桥结构大多建造年代久远，服役年限过长，尤其是古代石拱桥，建造时仅仅考虑到当时的使用要求和交通流量。
石拱桥在古代的实际服役状态是完全可以满足古代的交通流量，因为古代并没有现代的汽车等重荷载通过桥梁，最多是古代的马车。
这种情况下石拱桥在古代的服役年限也相当长，多长达上千年。
本文所研究的安徽省某县龙门桥始建于明神宗万历12年，即公元1584年，为五孔半圆弧拱桥，桥长59.3米，宽约6米，服役年限达424年，在漫长的使用过程中，人为使用因素、战争、火灾、不可抗拒的地震、泥石流、环境污染、地基沉降、材料风化、河床冲刷、河道变迁等外界因素导致桥梁结构产生永久性损伤或经过处理完全可以消除的一般性损伤。
这些损伤称作病害。
桥梁病害是桥梁内、外部致病根源的直接反映和表征，也是科学、合理地选择维修加固技术与施工方法的依据。
因此，在对石拱桥进行性能试验评估前一定要调查清楚拱桥本身存在的病害，以便做出正确的评定结论。
一般情况下，石拱桥产生病害的原因分为外因和内因。
外因一般包括不可抗拒的战争、火灾、地震、泥石流、环境污染、地基沉降、材料风化、河床冲刷、河道变迁、雨水侵蚀等；这里的内因是指与人为有关的因素，主要是指施工质量差与设计不合理、选用的石材节理不充分发育等。
由于施工引起石拱桥病害原因有：灰缝不饱满、砂浆强度太低、石料标号太低、砌石未错缝等、过早卸架，未等拱上建筑完成而裸拱卸载。
1下部结构病害及其成因分析墩台和基础是直接承担上部结构的荷载(包括恒载和活载)，并将之传递给地基。
基础与墩台的使用状况是确定桥梁运营安全的重要因素之一。
下部结构的病害将直接引发桥梁承载能力不足(或降低)或其他病害。
基础、墩台及桥台的常见病害有以下几种：1.1基础病害分析我国常见的古代石拱桥大多是浅基础，限于古代生产力发展水平，没有现代化的施工机械，对桥梁地基的处理可能不太完善。
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。
对于石拱桥而言，基础和墩台出现的最常见病害是其不均匀沉降与位移。
这些病害产生的原因主要是由于外部荷载太大或地基承载力不足等原因，致使墩台、基础发生沉降、位移，或者由于水流冲刷，将墩台基础掏空，使得墩台处于悬空状态，很容易就发生沉降或位移。
分析石拱桥的桥梁病害及防护措施
分析石拱桥的桥梁病害及防护措施摘要：从古至今，石拱桥作为桥梁建筑中的一员，对交通建筑的发展有重要影响，桥梁建筑在年代变迁中遭受的病害也是不计其数。
本文重点讨论了石拱桥容易出现的一些病害情况，细究其影响因素，探讨桥梁病害的治理方案及防护措施。
关键词：石拱桥；桥梁病害；防护措施简单的设计、低廉的造价是石拱桥的两大特点，但也正因为其设计简单，良好的使用性能只在短期内比较明显。
随着年代的增长，病害增多、改造不易造成石拱桥养护难的局面，所以分析病害的成因来找出对应的治理和防护方案，更有利延长石拱桥的安全使用年限。
石拱桥病害的总结通过对全国各地的石拱桥进行实地调研，总结出以下几点最为常见的病害:(1)风雪雨水侵蚀石材料，降低了石材的强度，引起老化现象，从而影响拱桥结构的承载力。
(2)桥面的防水层被破坏或者严重至失效,造成了拱圈的漏水,对结构安全产生影响,缩短了桥梁的使用寿命。
(3)桥台发生剪切变形，造成走动，同时影响拱圈变形、跨度变化，甚至是拱顶界面开裂。
(4)产生裂缝并由桥墩的竖向向上发展到拱圈的纵向开裂，同时纵向开裂到侧墙的下方，从拱桥的顶端到底端不断消失(5)在地基的纵向和横向分别发生无规则沉降，造成的拱圈的破坏，还会出现侧墙的倾斜、扭转、开裂，甚至是脱离现象。
(6)能挡住拱背填筑的侧墙由于厚度不足挡土力量不够而向外突出，或者出现两种侧墙开裂情况，第一是拱圈和侧墙连接界面的脱离，第二是侧墙自身的分裂。
(7)拱桥底端的拱圈被压碎，在一些拱桥上都能发现，经常会发生拱圈石料的碎裂和剥落现象。
(8)最严重的一种就是跨度不好的拱桥被洪水冲垮，需要重建，无法修复。
2.桥梁病害原因分析关于以上八种常见的病害，经过分析和比对，大致影响原因有以下几点：(1) 从设计上来看，石拱桥的设计一般多是无矫正拱形设计,均为超静定结构,所以容易发生拱桥的地基沉陷、墩台移动的现象。
当拱桥桥墩在横向出现沉降不规则的现象时,主拱圈及侧墙将会发生倾斜、扭转,严重的将会导致开裂。
浅析道路桥梁常见病害与加固技术
浅析道路桥梁常见病害与加固技术
道路桥梁是连接城市交通的重要组成部分，但经过长时间的使用和自然环境的影响，
桥梁会发生各种病害，影响其使用寿命和安全性。
本文将对道路桥梁常见病害及其加固技
术进行浅析。
混凝土桥梁常见病害包括裂缝、表面剥落和钢筋锈蚀。
裂缝是混凝土桥梁最常见的病
害之一，主要分为结构裂缝和非结构裂缝。
结构裂缝通常是由于桥梁结构受力不均匀引起的，如梁板结合处的竖向裂缝。
非结构裂缝则由于温度变化、使用载荷和地震等原因引起。
表面剥落是指混凝土表面的碎裂和脱落，主要是由于冻融循环和化学腐蚀等因素引起的。
钢筋锈蚀是指混凝土中的钢筋锈蚀，主要是由于混凝土中的氯离子和二氧化碳引起的。
针对这些病害，常见的加固技术包括钢板加固、碳纤维加固和预应力加固。
钢板加固
是将钢板粘贴在桥面混凝土上，增加其抗弯和抗剪能力。
碳纤维加固则是使用碳纤维片或
布覆盖在混凝土表面，通过碳纤维的高强度和耐腐蚀性，提高桥梁的承载能力和耐久性。
预应力加固是在桥梁上加设预应力构件，通过预压力的引入，增加混凝土的受压能力，提
高桥梁的承载能力。
还有一些特殊病害需要特殊的加固技术。
对于桥梁的拱肋病害，常见的加固技术包括
拱肋钢板加固和预应力加固。
对于桥面铺装的坑槽和疲劳裂缝，可以采用填补坑槽和局部
加固的方法进行修复。
道路桥梁常见病害包括裂缝、表面剥落和钢筋锈蚀等，针对这些病害可以采用钢板加固、碳纤维加固和预应力加固等技术进行修复。
在实际应用中，针对具体的桥梁情况选择
合适的加固技术和材料非常重要，以确保桥梁的安全使用和延长其使用寿命。
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石拱桥常见病害与加固技术探析
摘要：石拱桥具有因地制宜、就地取材、造价低、桥型雄伟壮观的优点。
但石拱桥运行过程中经常出现一些病害，给养护带来一定困难，甚至影响桥梁的安全。
本文分析了石拱桥常见的病害及形成的原因，然后详细阐述了石拱桥常见病害的加固措施。
关键词：石拱桥；病害；加固；腹拱圈；开裂
石拱桥常见病害及成因
（一）主拱圈开裂
主拱圈开裂严重影响桥梁的安全，主要有横向开裂与纵向开裂。
主拱圈横向开裂多发生在拱顶下部或拱脚上部，有时甚至会开裂至拱壁。
造成主拱圈横向开裂的主要原因:
1、主拱圈厚度太薄或材料强度不够
石拱桥主拱圈内力分析表明，拱顶正弯矩最大，拱脚负弯矩最大，拱顶、拱脚为设计控制截面，若截面抗力小于设计荷载内力，将造成拱顶下部或拱脚上部开裂。
2、基础沉陷，墩台移动
石拱桥多按无铰拱设计，为超静定结构，基础沉陷或墩台位移引起的主拱圈附加应力相当大。
如某桥为3～20 m石拱桥，因洪水冲空侧边孔桥墩基础，使墩台下沉引起拱圈严重开裂，最大缝宽2～3cm，同时造成其他二孔损坏。
3、拱圈受力不对称
主要发生在坡桥与弯桥上。
有些坡桥坡度较大，而主拱圈设计采用平置，造成拱上建筑不对称，使拱圈受力不对称。
车辆在弯桥上转弯时产生向心力，造成拱圈弯道外侧开裂。
（二）腹拱圈开裂
腹拱圈开裂最严重且普遍，是石拱桥最主要的病害。
主要原因:
1、如果腹拱太坦，就会产生较大的腹拱推力，而施工质量较差，则不能满足设计要求。
如某桥采用1～50m的石砌板肋拱，腹拱矢跨比为1/15，腹拱圈设计为块石砌筑，但施工时多采用片石砌筑，因拱圈较薄，甚至还采用了小片石，造成腹拱圈开裂，裂缝最宽达5mm，且沿横桥向贯通，严重威胁桥梁的安全。
2、铰缝处理不当。
石砌腹拱圈的铰石应选择石质坚硬且无裂纹的石料，一对铰石的接触面应较一般拱石多加修凿以增大实际接触面积，如果施工中未达到要求，会造成铰石破坏而开裂。
3、拱与拱上建筑的联合作用显著影响拱上建筑的内力，拱上建筑刚度越大，影响就越大。
考虑拱上建筑与拱共同工作所计算的内力与分开计算的结果可能迥然不同，如构造处理不妥而按分开计算设计，则拱上建筑可能严重开裂甚至破坏。
（三）桥面破损
桥面破损影响行车安全，轻则使行车轻微颠簸，重则产生跳车。
且车辆经过跳车处时，会引起腹拱严重振动，增加构件的疲劳，势必缩短桥梁的使用寿命。
引起石拱桥桥面破损的主要原因:
1、实腹式拱桥多采用柔性填料(砂砾或碎石)，柔性填料在车辆荷载作用下的不均匀压缩变形或台后排水处理不当，造成填料积水，填料强度降低，引起路面破坏。
2、空腹式拱桥由于腹拱铰的存在，为适应变形的需要，侧墙与桥面结构需相应设置伸缩缝或变形缝，由于缝的存在，构造上又不进行改善，易引起桥面从变形缝处开始破坏。
3、桥面伸缩缝设置构造过于简单，不能满足桥面变形的需要，造成桥面破坏。
（四）基础沉降或走动变形
多孔石拱桥中，中间墩桥台若有不均匀沉降可导致石拱损坏，拱圈产生倾斜、扭曲和开裂，若拱桥桥台发生纵横向走动移位，则侧墙会发生剪切位移。
拱跨会发生变化，从而在结构中产生二次内力，导致石拱桥损坏。
石拱桥的加固技术措施
（一）双曲拱桥综合加固技术
1、顶推复位加固法
对于修建在软土地基或基底处理不当的双曲拱桥，往往发生桥台位移而影响上部结构的正常使用，此时可采用顶推法来消除由于桥台位移引起的病害（其他拱式体系也可采用此法）。
它的基本方法是在一端桥台的拱脚处安装顶推装置，将拱肋自拱脚向跨中方向顶推，使两拱脚间已发生的相对位移减小以至完全消除，减轻或消除因桥台位移对上部结构产生的危害，同时也调整了上部结构的内力。
在顶推前，需对顶推的力度和需要恢复的位移量进行计算，在顶推过程中需要对拱顶挠度等进行观测和控制。
2、改变结构体系加固法
改变结构体系加固法适用于拱上建筑破坏严重而主拱圈质量尚好的双曲拱桥，通过改变结构体系恢复或提高结构的承载能力。
这种改变结构体系的方法一般是将原拱上建筑拆除，以原主拱圈作为下弦杆，增设腹杆及上弦杆后将原双曲拱桥改造为桁架拱桥，腹杆一般采取三角形，以减少下节点。
这样一方面改变主拱圈的受力体系，另一方面采用轻型拱上建筑而减轻其自重，从而改善桥梁的受力条件。
采用此法加固双曲拱桥时，必须要特别注意拆除拱上构造的顺序，保证拱上受力平衡，防止倒塌。
（二）优化构造，消除质量隐患
1、材料的优化
采用小石子砼筑砌拱圈，降低施工难度。
主拱圈设计多采用10号或12.5号水泥砂浆砌筑石料，根据我国水泥生产情况，325号水泥很少出产，10号或12.5号水泥砂浆只能采用425号水泥配制，因水泥含量少造成砂浆和易性与流动性差，捣实困难，难以保证砌筑质量。
如改用15~20号小石子砼砌筑，质量容易保证。
2、优化拱上结构
（1）梁式拱上建筑因拱上结构采用钢筋砼，拱上建筑的病害比拱式拱上建筑要少得多。
（2）全空式拱上构造值得推广。
全空式拱上构造主拱顶无实腹段，腹拱采用变截面，增大了其抗推刚度，采用薄立墙，减少了立墙刚度。
荷载推力H按刚度分配，绝大部分推力由邻孔传到两岸桥台和主拱顶上，高而窄的立墙因刚度小，所分配的H也很小，立墙可近似按压杆状态计算，且使拱上结构适应主拱圈的变形能力大大提高。
（3）采用刚性填料，减少桥面病害。
砂砾或碎石填料在荷载作用下因“拱”容易造成不均匀压缩变形，使桥面开裂，填料积水使其强度降低，进而加剧桥面的破坏。
采用刚性填料，可克服柔性填料的弱点。
拱式拱上结构的石拱桥腹拱圈采用刚性填料，辅以桥面铺装15～20cm厚的砼或钢筋砼，同时通过在立墙处砌缝或预设小变形缝这种化整为零的形式来取消桥头伸缩缝，效果很好。
无论采用砼还是钢筋砼桥面铺装，都宜在变形缝处设置传力构造，防止桥面铺装在变形缝处破坏。
（三）改善防水措施
防水砼防水效果好，耐久性强。
在刚性填料上铺设一层5~10 cm厚的小石子
防水砼抹平层，既可调整桥面横坡，又可起到防水作用。
如再在抹平层上涂1~2道沥青，防水效果更佳。
变形缝或伸缩缝处是防水重点，建议采用锌铁皮处理，既简单，效果又好。
（四）合理布置坡、弯石拱桥
对大跨径石拱桥，纵坡不宜超过4%，最好在3%以内，为使拱圈受力均匀，拱圈宜按纵坡斜置。
如平曲线半径较小，不宜修建大跨径石拱桥，如采用小跨径(20 m以内)，墩台宜按径向楔形布置，以保证拱圈垂直于起拱线，受力均匀。
（五）精心施工，确保施工质量
1、合理设置预拱度，使成桥后拱轴线符合设计要求
拱架承受荷载后将产生弹性变形和非弹性变形，另外，当拱圈砌筑完毕，强度达到要求而卸落拱架后，拱圈由于承受自重、温度变化及墩台位移等因素影响，也会发生弹性下沉。
为使拱轴线符合设计要求，必须在拱架上预留施工拱度，以抵消这些可能发生的垂直变形。
精心设计加载程序与卸架程序
大、中跨径拱桥一般采用分段或分环与分段相结合的砌筑方法，当拱圈厚度较大时，可将拱圈全厚分环砌筑。
无论采用何种方法，均要使拱架变形尽可能均匀，避免拱圈发生反复变形。
卸架时一般是从拱顶开始，向拱脚对称卸落。
对于大跨径的悬链线拱圈，为避免拱圈发生“M”形变形，可从两边L/4处逐次对称地向拱脚和拱顶均衡卸落。
完善施工工艺，注意关键部位的施工
石拱桥有几个关键部位，施工时要特别注意:
（1）主拱座与腹拱座。
构件端部应力分布复杂，拱座质量差将严重影响整座桥梁的安全。
以往拱座多采用精心加工的五角石砌筑，可改用钢筋砼。
（2）腹拱铰是保证拱桥实际受力与结构计算图式尽量相符的构造措施，是避免拱上建筑开裂的关键，施工时要特别注重对拱铰石的选择与加工。
结语
综上，挖掘现有石拱桥的承载潜力，对存在病害的石拱桥采取合理经济的维修加固技术进行改造，对经济不发达地区具有重要的意义。
所以，我们必须对石拱桥的检测、评估、加固维修技术引起足够的重视，使古老的桥型为现代的交通
服务。
参考文献
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