小跨度石拱桥加宽、加固设计探讨
石拱桥加固施工方案
石拱桥加固施工方案石拱桥加固施工方案一、施工技术方案1. 针对石拱桥的结构特点和病害情况，确定采用加固方式为外部喷涂混凝土加固。
2. 施工组织安排：成立项目组，包括工程部、材料部、施工队伍等。
负责工程的设计、采购、施工和相关人员的培训。
3. 施工准备：购买所需的材料和设备，做好施工计划和进度安排，并制定相应的安全管理措施。
4. 施工过程：根据设计要求，先进行石拱桥表面清洗和修复工作，然后进行喷涂混凝土加固。
5. 施工方法：采用湿喷法进行混凝土喷涂。
先将拌和好的混凝土液浆装入喷涂机中，然后用高压空气将其喷撒到石拱桥表面，形成一层均匀的保护层。
6. 施工要点：喷涂时要注意保持均匀的厚度和质量，避免出现空鼓、裂缝等问题。
喷涂过程中要采取适当的保护措施，确保人员安全。
7. 施工质量检查：对施工过程进行现场检查和抽检，及时发现和处理质量问题，确保施工质量。
二、施工材料和设备1. 混凝土喷涂材料：采用高性能水泥、添加剂等材料拌和而成，具有良好的粘结性和抗渗性。
2. 喷涂机：选择具有稳定运行、喷涂均匀的高压空压机，并配备相应的操作和保护装置。
3. 搅拌设备：使用搅拌机对混凝土材料进行充分搅拌，确保材料的均匀性和稳定性。
4. 清洗设备：采用高压水枪对石拱桥表面进行清洗，去除附着物和松动的材料。
5. 安全设备：如安全帽、安全绳等，保证施工人员的安全。
三、施工进度安排1. 前期准备：确定施工方案、购买材料和设备，进行人员培训等。
2. 施工周期：根据石拱桥的面积和病害情况，合理安排施工周期，一般不超过30天。
3. 施工步骤：(1) 第一天：进行石拱桥表面清洗和修复工作。
(2) 第二天至第十天：进行混凝土喷涂加固工作。
(3) 第十一天至第十四天：进行工程验收和整理工作。
四、安全管理措施1. 制定安全管理制度和工作流程，明确各岗位责任和安全操作规程。
2. 施工现场设立防护网和警示标志，确保施工区域的安全。
3. 安排专人负责施工现场的安全监督和巡视，及时发现和处理安全隐患。
以承载力修正为基础的石拱桥加固设计
以承载力修正为基础的石拱桥加固设计石拱桥是用天然石料为主要建筑材料的拱桥，外形美观、结构简单，造价低廉，具有较高的承载能力，在我国拥有较高的历史。
据调查，石拱桥占据我国全部桥梁的60%以上，其中，80%以上石拱桥分布在县乡村。
然而，时间的推移，交通量的增大，石拱桥病害现象越来越多，为行人带来一定的风险。
为提高行人安全性，笔者以承载力修正为基础，利用自身工作经验，简述了石拱桥的加固设计。
标签：承载力评估承载力检算加固设计近年来，国家加大了县乡村公路桥梁的改造，其中，涉及较多的工程为石拱桥的改造，对于需要改造的石拱桥，因其分布广泛，全部拆除重建将耗费极大成本、人力与物力，哪怕依靠国家力量，也很难完成[1]。
笔者认为，应积极评估石拱桥的承载力，检算石拱桥的极限承载力，勘查工程实际工况，以修正承载力为基础，对石拱桥加固设计，以此提高石拱桥的安全性，延长石拱桥寿命，降低工程成本。
一、石拱桥承载能力评估方法1.实物调查比较法实物调查比较法，是人们评估石拱桥承载能力的主要方式之一，是一种以实际交通情况检定石拱桥承载力的动态求法。
具体做法如下：在石拱桥改造之前，相关人员对石拱桥进行长期观测，通过石拱桥观察石拱桥每日通过车辆、车辆种类，计算石拱桥承受荷载，通过计算石拱桥各部位挠度跨中数据，或者最大挠度处的应变、应力、裂缝等情况的相关数据，将数据制作表格，比较车辆载重以及其对应挠度、应力等，以此分析桥梁承受的荷载等级。
2.综合评估法综合评估法，主要是利用分层分块再综合的思维方式对石拱桥的承载能力进行评估。
在桥梁结构的承载力评估中，一般来讲，首先，依照桥梁结构将评价目标进行划分，使其成为多个评价因素；其次，对桥梁各部分的承载力以及影响承载力的因素进行评价；最后，依照评价过程中权重的变化，将其分为变权综合、常权综合两种，通过对桥梁安全性分析，了解石拱桥的承载力。
二、石拱桥极限承载力检算根据规程：JTG/T J21-01-2015《公路桥梁荷载试验规程》相关规定，可直接利用检算系数Z1，截面折减系数数false，两者折减，最终检算出石拱桥极限承载力。
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, 并测定车辆通过时桥梁各主要部位的挠度跨中或产生最大挠度处应变、应力、裂缝开展情况等数据。
浅谈某公路石拱桥加固治理设计施工方案
浅谈某公路石拱桥加固治理设计施工方案摘要：本文通过对某公路石拱桥在使用多年后出现了桥台下沉和局部结构裂缝的病害分析，采用注浆固结地基以及上套拱、下仰拱的加固治理方法，取得了良好的工程效果，结合该工程实例，进行桥梁病害原因分析和加固治理方案设计，并详细介绍了加固治理的施工方案和质量控制要点，可供类似工程参考。
关键词：石拱桥，加固治理，设计施工方案1、工程概况某公路石拱桥位于湖南省张家界市永定区境内（路线编号为永定区X014火溪线），该桥为1-10.0m实腹式石砌板拱桥，全长为22.6m，矢跨比为1／2，桥宽为7.5m（包括防撞栏杆），桥下净空为10.6m，设计荷载为汽-20，挂-100，桥型结构为正交石拱桥，重力式U形桥台，扩大基础。
该桥于1979年12月建成通车，在长期荷载作用下，桥台出现了下沉开裂现象，桥梁结构也出现了局部破损。
张家界市交通局在2007年10月桥梁检测中发现，靠张家界火车北站方向的桥台前墙外倾近20cm，拱圈出现了多条纵向裂缝，缝宽为0.1cm～4.0cm，已经严重地影响了桥梁使用的安全性和耐久性，必须尽快进行加固治理。
2、加固设计方案2.1病害原因分析根据当时地基开挖情况，靠张家界火车北站方向的桥台后半部基底为强风化泥质页岩，前墙靠河床约3m宽的基底为粉质亚粘土。
由于基底的承载力不一致，基础产生了不均匀沉降，致使桥台出现了开裂现象。
台背填料采用亚粘土，且为人工夯实，密实度难以达到规范要求，加之路面的下沉和开裂，造成大量地表水渗入，使台背土压力增大，加剧了桥台开裂的程度，裂缝由桥台延伸发展至拱圈，造成拱圈多条贯穿裂缝的出现。
2.2加固设计方案项目部技术人员根据《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）的规定，计算出桥梁各病害部位的受力情况，选定加固的部位和范围，判断加固的性质，根据实际情况制定了加固设计方案，具体如下：a)对桥台基础的持力层压注水泥砂浆，以提高持力层的承载能力；b)采用压浆的方法对桥梁结构裂缝进行修补，以增强桥台及拱圈的整体性；c)采用现浇C25钢筋砼上套拱，其厚度为40cm，并设置锚杆使套拱与旧桥拱圈紧密结合，形成一个共同受力的整体，以提高桥梁的承载力；d)在河床设置厚度为30cm的下仰拱，与钢筋砼上套拱形成环状结构，分担原桥梁基础的承载力，避免了应力集中现象，加强了全桥的整体性受力(如图1所示)。
某石拱桥的加固改造设计
确定 以下加固方案 ：） １ 现有拱 圈厚度 不能满 足行 车荷载要求 ， 为 了满 足桥 梁结构 的安全使 用要求 ， 对桥梁 结构进 行加 固处 理。 需 根据桥位地 形 、 物情况 ， 地 综合 考虑经济 、 安全要 求 用现浇整 采 体式钢筋 混凝 土套拱 ， 在旧拱圈拱 腹浇筑厚 ４ ｍ 的 Ｃ ０钢筋混 ０ｃ ３
大吨位大直径深基 础钻孔 灌注 桩的采 用越来越 广泛 ， 以 自 所 的轴 向力 Ｐ 之差值 ，Ｎ； Ｆ为桩 身量测截 面之 间桩 段的侧表 面 进 ， ｋ Ａ 平衡法静载试 验桩基测 试技 术应 用前 景广泛 。 积 ， ２ ｒ。 ｎ
５ 结语
通过应用 自平衡 法静 载试 验对 七浦塘 大桥 主墩桩基 进行测 试， 不仅解决 了在水上对 大直径 、 深基础桩基 的测试 工作难题 ， 而
‘
图 １ 石 拱 桥 设 计 图
２ 病 害情 况及 原 因分 析
２ １ 病 害情 况 ．
凝土 ， 使之与旧石拱 桥形 成组 合结构 共 同受力 ， 旧结构 间采用 新 １ 桥面铺装破损严 重 ， ） 大部 分栏杆 均 已毁损 ； ） 圈拱 顶下 植入 钢筋 连接 。２ 拆除原有桥面板 ， ２拱 ） 重新浇筑 １ ｍ厚 的 Ｃ ０防 ３ｃ ４ 缘出现五道横 向细裂缝 ， 宽 ０ １ｉｍ左 右 ， 缝 ． ｌ Ｔ 当重 车通过 时， 以 水混凝土桥面铺装层 并安装 防撞 护栏 。３ 桥 台侧 的斜裂 缝虽然 可 ） 明显感 到桥 梁在振 动 ；） 台侧各有 一道 斜裂缝 ， ３桥 呈对称分 布 ， 但 没有发展 的趋势 ， 是 由于业 主要 求提 高荷载 等级 ， 但 为满足使 用 未见明显发展趋势 。 安全要求 ， 因此需要 对拱脚 处桥 台进行灌 浆处 理 ， 强桥 台的整 增
小跨径实腹式石拱桥加固有限元分析研究
6 g 形T Sichuan Building Materials第46卷第5期2020年5月Vol.46,No. 5May, 2020小跨径实腹式石拱桥加固有限元分析研究贾颖（贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司，贵州 贵阳550001）摘 要：某石拱桥经检测存在质量缺陷，技术状况等级评定 为皿类，为此需对此桥进行增大截面加固法增大主拱圈截面 面积对其进行加固，并用MIDAS/Civil 建模分析，证明此加固 方案的可行性。
关键词：石拱桥加固；增大截面加固法;有限元分析中图分类号:U446 文献标志码:B文章编号：1672 -4011 （2020）05 -0193 -02D01：10. 3969/j. issn. 1672 - 4011. 2020. 05. 1021项目概述海星桥位于贵州省黔东南州凯里市海星桥村省道S306 公路上。
桥型为单跨的板拱桥，材料为条石，跨径5.3 m,桥 面全宽7 m,净宽6.4 m o 桥梁设计荷载等级汽车-15级，抗震等级为6度。
桥梁建成于1968年，于2015年被评定为技术状况等级为HI 类。
现场调查发现，该桥主拱圈出现横向裂缝和纵向裂缝,且裂缝的宽度和形状不一致。
分析产生裂缝的原因主要是 村省发展较快,当年的设计荷载等级不够,外部荷载过大，超 出了主拱圈所能承受的极限范围，主拱圈产生裂缝以释放自身约束抵消超出的荷载。
同时砌体石块及砂浆本身强度不足,导致主拱圈整体强度不足。
并且主拱圈的裂缝附近出现泛碱和结晶,分析原因为排水不畅，导致水从桥面缝隙渗入 从裂缝和砌体砂浆脱落的地方渗出，侵蚀主拱圈。
主拱圈长 期受水的渗透、侵蚀作用会析出白色晶体。
主拱圈的裂缝、 砌块剥落等都会导致大面积的泛碱，影响主拱圈结构安全性。
通过对海星桥的调研，判断此桥应为待加固桥梁。
即使之前外观检测技术状况为皿类，且小跨径拱桥承载能力较好。
但由于长时间的超负荷运行，拱上侧墙已大面积开裂,极有可能在短时间内变为危桥。
拱桥加固改造方案
拱桥加固改造方案1、前言拱桥是一种比较常见的桥梁型式，尤其是山区公路桥梁，因地质和地形条件较适合，拱桥一般是优先考虑的既美观又经济的桥型。
据统计，我国有百分之七十的公路桥梁为拱桥，约占世界同类拱桥的三分之一以上。
因此，在我国当前数以万计的危旧桥梁中，有大量的拱桥需要进行加固改造，其中有重要路段的大跨度拱桥。
在常用的拱桥维修加固技术中，减轻恒载法和增大截面和配筋加固的方法比较常见，而本人在对某些拱桥进行维修加固改造的实践中，深感配重法在危旧拱桥加固改造中能明显改善拱圈内力、提高加固效果的作用，本文通过这方面的研究，为今后的类似工作提供参考。
2、理论依据和方法悬链线空腹拱的拱轴是利用与恒载压力线在拱顶、拱脚及L／4处五点重合的方法决定的，除此五点外，其他各点均与压力线有偏离。
由结构力学知，压力线与拱轴线的偏离会在拱中产生附加内力。
对于静定三铰拱，各截面的偏离弯矩值Mp可以三铰拱的压力线与拱轴线在该截面的偏离弯矩值△y表示(Mp=Hg•△y)；对于无铰拱，其偏离弯矩的大小，以该偏离弯矩Mp荷载，算出无铰拱的偏离弯矩值。
计算简图如图1。
图1无铰拱偏离内力计算图式荷载作用在基本结构上引起弹性中心的赘余力为：（1）（2）式中：Mp为三铰拱荷载压力线偏离拱轴线所产生的弯矩，Mp=Hg•Δy，=1，=-y；Δy为三铰拱恒载压力线与拱轴线的偏离值。
由图1可知，任意截面的偏离弯矩、偏离轴力和偏离剪力为：ΔM=ΔXl—ΔX2y+Mp(3)ΔN=X2cosφ(4)△Q=X2•sinφ(5)式中：y为以弹性中心为原点(向上为正)的拱轴线纵坐标。
由式(3)、(4)和(5)可知：偏离附加内力的大小与荷载的具体布置有关。
据此，可以在需要的位置，施加必要的荷载来调整偏心附加内力的大小。
对于危旧拱桥，其拱轴线的形状不仅直接影响主拱圈的内力分布和截面应力的大小，而且与结构的耐久性(开裂影响)、经济合理性及施工安全等有着密切关系。
对于主拱圈变形太大的拱桥，实际拱轴线与压力线的偏离比较大，此时如果只是采用对拱圈截面进行补强加固，已不能有效地改善主拱圈的受力状况，这就需要对拱轴线和压力线进行调整，使之尽量吻合以改善主拱圈的受力。
石拱桥拱圈及侧墙加固设计说明_secret
3、主要病害及成因分析
3.1由于主拱圈截面强度不足，以及超载车辆频繁通行，导致主拱圈紫水乡方向拱脚开裂、靠近拱脚处的拱圈有压碎剥落现象，严重削弱了拱圈的截面尺寸与承载能力，且拱腹部位出现多处细小裂缝。
1、任务依据
因出现较为严重的病害，不能满足重车通行进行加固处理，我公司接到指令后立即进行现场勘测，制定相应的加固方案并组织人员进行加固设计。
2、工程概况
通过实地勘测，该桥为处于公路弯道上的一座实腹式单跨石拱桥，拱桥全长37m，净跨21m，拱圈拱轴线为悬链线，拱圈厚70cm，净矢高4.7m。近期重新浇筑混凝土桥面铺装，桥面系完好。桥全宽7m，宽度组成为：0.75m（钢栏杆+波形护栏）+5.5m(行车道)+0.75m（钢栏杆+波形护栏）＝7m，桥面标高为293.53m，河面底标高283.47m，常水位283.77 m(采用假设坐标系)。
3.2由于该桥桥位处于弯道（该桥前进方向为开县至紫水乡，进、出桥均为左弯），进、出桥上游侧偏载明显，造成拱上侧墙已大量开裂、外凸鼓出，侧墙已严重变形外倾，存在严重的安全隐患。
3.3紫水乡侧拱脚基础位于岩石之上，在河水长期的侵蚀下现已造成基础表面砌筑存在局部冲刷掏空现象。
4、加固方案
墩龙路为连接一带的交通干道，不允许出现长时间断道施工的情况，故不能将该桥或侧墙进行拆除重建。通过计算和方案比选，确定该桥病害采取如下加固补强措施：
5.4JTG D61-2005《公路圬工桥涵设计规范》
5.5JTG D63-2007《公路桥涵地基与基础设计规范》
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小跨度石拱桥加宽、加固设计探讨
发表时间：
2020-03-26T04:59:37.097Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年23期 作者： 袁天伟
[导读] 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。
四川蜀运通途工程勘察设计有限公司
四川资阳 641300
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。
方案比选二：拱腹套拱加固，即在原有石拱圈下增设30cm钢筋砼套拱，此方案对原桥扰动较小，加固效果较好，但拱下浇筑砼施工质
量控制相对较难，原桥泄洪能力将有所降低，同时桥面仍需用
30cm厚现浇钢筋砼悬臂板进行拓宽，工程造价相对较高。
实施方案：鉴于上述因素，同时考虑原桥桥台及侧墙结构完好，笔者提出清除一部分原侧墙及桥面填料，在保证现有路线设计标高的
前提下采用
2-8米+1-7.5米+2-8米钢筋砼预制简支梁桥，单块梁板高0.4米，宽0.99米，改造后桥面总宽9.5米，即0.25米栏杆+1米人行道+7米
车行道
+1米人行道+0.25米栏杆。预制梁板按照公路-I级配筋，跨中预拱度10mm，其余部分按照抛物线渐变。梁板搁置在新增盖梁上，跨中
盖梁宽度
1.5米，端部盖梁宽度1.1米，高度均为1米，两侧端部梁板底面比清除后的拱顶面高4mm（原拱桥清除后顶面用10cmC20素砼封闭
调平）。本方案施工工期相对较短，对原桥扰动较小，同时能有效利用原拱桥结构，工程投资相对最小。
2.2.2
附属设施
石拱桥由于填料强度、侧墙变形等出现纵向裂缝的现象较为普遍，虽然其承载能力有所降低，但仍保留了大部分的承载能力，故本次
加固仅对原石拱圈裂缝进行环氧树脂灌缝封闭处理。由于原拱桥新增设了桥面板，大部分荷载由梁板承担，故原拱桥能满足剩余共同承担
的荷载，原拱圈未进行其它加固处理。桥面及拱圈处理完成后恢复人行道、栏杆、伸缩缝等。
加固立面图
加载受力示意图
3.2
计算数据
3.2.1
梁板活载横向分布系数
横向分布系数按照mc=C*k/n
式中：n---横截面内板的块数
k---
车辆荷载列数
C---
修正系数，一般取C=1.15
故mc=1.15*2/9=0.256
3.2.2
恒载计算
1
）人行道及栏杆
两侧合计每延米人行道及栏杆自重=（0.094+0.466）*26=14.6KN/m
2
）铺装层
铺装层自重=0.165*7*26=30 KN/m
3
）梁板
梁板自重=0.4*1*26=10.4 KN/m
3.2.3
活载计算
1
）人群活载
两侧合计每延米人群荷载=3.5*2=7 KN/m
2
）车辆活载
按照公路-I级验算。
3.3
验算结果
本项目建模采用桥梁博士，相应计算结果如下：
3.3.1
梁板钢筋配置
计算模型梁板采用C40砼，高40cm，宽100cm，下缘配置12根直径25mm的主钢筋，保护层厚度3.5cm。
3.3.2
挠度计算
根据桥梁博士建模，汽车荷载等级采用公路-I级，以9#单元左截面9#节点作为控制截面，挠度计算结果如下：
使用过程中梁板最大挠度为15.4mm，安装时梁板端部高于清除后拱顶面4mm，预制梁板梁板跨中预拱度为10mm。由此可知，梁板与
拱桥共同受力的部分应是变形
1.4mm所对应的汽车活载，占汽车活载引起变形的33.4%。鉴于荷载大小与变形大小成正比例的关系，理论上
梁板与拱桥共同受力应是汽车活载的
33.4%，按照3.1条的假设，梁板承担的全部活载应为：33.4%*0.2+（1-33.4%）=73.28%，拱桥承担的
全部活载应为：
33.4*0.8=26.72%。
3.4
加固结论
根据上述的计算结果，本项目加固方案原拱桥活载降低了73.28%；拱上填料厚度降低约50cm，原拱顶填料高度120cm，根据清除的侧
墙及填料质量与拱跨范围内填料及侧墙质量比值，推算出恒载降低初略值，简化用其所对应的面积比值，即
3.5/13.7=25.5%，恒载降低约
25.5%
。由此可得出，理论上在小跨度石拱桥上设置预制简支板梁桥对桥梁加固拓宽以及原拱桥减载上效果明显。
4
、结语
金紫桥于2010年底完成加固改造，至今已经近10年，经过繁重的交通流量以及重型车辆的检验，新增梁板未出现变形，盖梁未出现沉
降，原拱圈裂缝未继续开裂，说明该桥加固效果较好。此方案施工难度较小，工期较短，且充分利用了原拱桥桥台及拱圈结构，工程投资
较小，对于小跨度石拱桥加宽、加固具有一定的借鉴意义。