双曲拱桥的加固设计浅析

摘要：本文介绍双曲拱桥常见的病害，并对其产生的病害及对结构的影响进行分析，为合t~／JD固 方案的提出提供依据，以达到了桥体承载力和整体刚度提高的目的，为以后双曲拱桥类似的病害 处理提供借鉴。 

关键词：双曲拱桥,病害分析,加固,刚度提高, 

1 引言 

双曲拱桥始建与上世纪60年代，并且60、70年代是建造最多的时 期。它是一种轻型拱式桥型，具有结构新颖、自重轻、节省材料、便 于施工、造价低廉等优点。当时在全国得到了广泛的推广和使用，在 我国桥梁建设史上发挥过重要作用。随着时代的发展，交通量逐渐增 多，并且车重也在逐渐加大，加之结构本身整体性差等诸多缺陷，运 营至今已出现不同程度的病害。已不适应日益增长的交通量需求，不 可能全部拆除，因此为了满足现阶段的实用要求，必须对部分桥进行维修加固，甚至提高荷载等级后再利用。 

2 双曲拱桥常见病害及分析 

通过近几年对双曲拱桥病害的调研，总结其常见病害情况： (1)主拱圈病害： 主拱圈中拱波顶纵向开裂现象严重，这类裂缝多发生在主拱圈的 拱波顶上，裂缝沿跨径方向延伸较长，尤其在拱顶处的中间一波最为 严重。分析病害成因：1、建设时设计配筋少，施工时就已经长生裂 缝。2、横向联系刚度较弱，活载横向分布较差，拱肋受力不均匀， 这是主要原因析。3、拱肋上浇筑的混凝土为大体积混凝土，由于混 凝土收缩造成，并且拱波顶处是主拱圈界面上最薄弱的地方，所以会 产生裂缝。对结构的影响：a、影响荷载的横向分配；b、结构整体性 降低；c、主供单元内力增大；d、影响结构的承载力。 (2)拱肋病害： 拱肋存在混凝土崩落现象，尤其两边拱肋比较突出。并出现少 数拱肋有径向裂缝产生。成因：1、拱肋界面薄弱，配尽量少；拱肋 的承载能力和抗开裂能力不高；2、拱肋受力不均匀，单肋受力过 大；3、也有可能是吊装原因。对结构造成的影响：a、全截面抗弯承 载力不足；b、局部界面内力增大，结构稳定性受到威胁。 (3)拱肋与拱波连接处病害 在各孔拱肋与拱波连接处大部分会出现裂缝，有的较细，有的较 明显。成因：1、拱肋与拱肋之间的咬合措施没做好。2、在荷载作用 下，拱肋和拱波变形不一致。对结构的影响：a、降低结构的整体， 不能协调工作；b、拱波裂缝进一步加大。 (4)横系梁病害 横系梁普遍会存在开裂脱落现象，甚至漏筋。成因：1、横系梁 尺寸一般较小，强度、刚度相对较弱，在外苟载作用下，产生较大的 内力，导致开裂；2、拱肋的受力、变形不均匀。对结构的影响：a、172拱波和拱板开裂加速；b、降低桥梁的整体性和稳定眭。 结合以上病害及分析，以浙江省湖州市长兴县三里桥双曲拱桥加固为例简单介绍一下其双曲拱桥加固技术的设计方法。

3 工程概况 

三里桥位于浙江省湖州市长兴县，是高阳桥至三里桥县道公路 上的一座中桥。桥梁净跨径为30．8米。桥梁上部结构为上承式混凝土 双曲拱，七肋六波，拱式拱上建筑，腹孔净跨径2米，桥梁净矢高为 4 2m。桥台采用u型桥台。桥面宽度为()．55m (栏杆)+7．1m (行车 道)+0 55m (栏杆)。桥面车道数为双向两车道，未设置人行道。 桥梁设计荷载为汽车一1 0级， 目前通行荷载约为公路Ⅱ级，且有运输 钢筋的重车经过。桥下通航净空满足Ⅵ级航道通航标准。 

4 病害情况 

根据检测单位检测分析报告，长兴三里桥目前技术状况尚属三类 侨梁，但有构件评分大于等于4。本桥主要病害如下： (1)主拱圈拱肋及拱波病害： 该桥拱肋及拱波总体外观质量较 差，大部分拱肋存在掉块、露筋现象，有些拱波出现较长纵向裂缝， 甚至基本贯通，并反射至拱板顶面，说明该裂缝沿主拱圈高度方向也 已贯通，裂缝中有渗水现象。 (2)腹拱圈病害：腹拱圈病害较严重，各个腹拱均有明显的横 向贯通裂缝，且裂缝宽度较大，个别腹拱还存在纵向裂缝。 (3)横系梁、栏杆等其他病害：横系梁多条出现露筋现象，而且钢筋锈蚀；栏杆状况较差，普遍存在露筋、开裂等病害；桥台部分 有漏筋、锈蚀现象。 

5 双曲拱桥加固设计方案

 图6拱波裂缝 图9横系梁露筋、钢筋锈蚀 针对以上病害分析，该桥要满足现阶段使用要求必须提高整座桥 的刚度和承载力，然后处理解决防腐、行人安全等问题。所以结合已 有的双曲拱桥加固经验，对该桥主拱圈拱肋进行增大截面加固，对腹拱圈进行 锚喷混凝土加固，同时为提高横向联系及桥梁整体性，新增横系梁， 对破损拱波采用环氧树脂混凝土进行修复，对桥梁简易护栏用钢质护 栏进行改造。

6 结语 

我国存在大量的危、旧双曲桥维修和加固，在不中断交通的 情况下，寻求实用快捷的双曲拱桥加固维修方法，以整治病害、提高承载力并 延长实用寿命，是十分必要。喷射混凝土、增大结构街面，结合灌浆 技术等几种双曲拱桥加固方法的组合解决上去拱桥承载力、刚度不足的有效方 法。为我国现存双曲拱桥的继续安全使用和可持续发展增添了一种新 的思路和双曲拱桥加固改造方法。

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