双曲拱桥加固改造施工技术

(单位广西罗城公路管理局 河池市罗城县 546400)

双曲拱桥加固改造施工技术

吴仲华

(单位广西罗城公路管理局 河池市罗城县 546400)

随着工程领域的多样化发展，对于双曲拱桥的加固改造也愈来愈重要。我国的双曲拱桥多是在上世纪六十到七十年代修建的，这些拱桥的修改对我国交通领域的进一步发展就起到了重要促进作用。当时的双曲拱桥修建受到技术以及经济因素影响，发展至今就存在着诸多质量问题，而加强对双曲拱桥的加固改造就就显得比较重要。本文主要对双曲拱桥的构造以及主要的病害进行详细分析，然后结合实际对双曲拱桥的病害原因以及加固改造的措施详细探究，希望能通过此次研究分析，有助于双曲拱桥的正常使用。

双曲拱桥；病害原因；加固改造

0.引言

经济水平的提高人们拥有的车辆数规模也不断增长，以往的桥梁建设要求已经满足不了当前的车辆行驶承载力需求，一些桥梁就需要进行加固改造。周期桥梁类型中的双曲拱桥是上世纪六十七年代比较常见的类型，此次主要从理论上对双曲拱桥的加固改造施工技术的应用详细探究，这就能为实际的双曲拱桥的质量提高提供理论依据。

1.双曲拱桥的构造以及主要病害分析

1.1双曲拱桥的构造分析

拱桥是较为古老的桥型，承载力比较高，在具体建设所用的材料也较为丰富，造型上也比较美观。在上世纪六十七年代我国的拱桥发展比较迅速，在之后拱桥一直都是比较重要的应用桥型。双曲拱桥是其中比较重要的应用类型，这一桥型在设计的结构上对砖石拱桥的优良传统有了继承，并对当前的钢筋混凝土桥的优点也进行了吸收，外观上就有着民族特色。通过两根配有钢筋的预制混凝土共性肋架设在桥台上，两肋之间的几根预制混凝土横杠进行相互的抵劳，然后在砖拱上浇筑混凝土，这样就能将多部分进行连接[1]。双曲拱桥的构造以及施工特征也在施工中存在着稳定性不足的问题，一些双曲拱桥也会出现严重开裂，这对拱桥的使用寿命就会造成影响。

1.2双曲拱桥的主要病害分析

由于受到诸多因素的影响，双曲拱桥在当前的应用中就存在着诸多病害，对交通的安全性造成了很大威胁。比较常见的就是双曲拱桥裂缝质量问题比较突出。双曲拱桥和其他的拱桥在病害方面有着相同之处，那就是裂缝质量问题。但是有的裂缝其他的拱桥就不会出现，而双曲拱桥就会有，例如环向裂缝。在双曲拱桥裂缝类型中，经向裂缝是比较常见的。这一裂缝病害主要出现在拱脚以及拱顶部位，在裂缝的方向和拱轴线相垂直，裂缝在拱脚附近的出现就是负弯矩所致，在拱背布置有纵向的钢筋时候，就会从拱脚界面上端开始出现平行的裂缝，在最大的一条裂缝出现在拱脚[2]。还有拱圈的纵向裂缝，裂缝在桥面中线附近顺跨径的方向延伸，严重的裂缝会贯穿全桥。裂缝类型中的拱肋和拱波的结合面上的环向裂缝是双曲拱桥特有的裂缝。在最大的裂缝宽度通常会在拱脚以及拱顶，不同环向裂缝形成的原因也是不同的。例如在拱脚附近所出现的裂缝就是肋以及波间的抗剪能力相对比较薄弱所致。

双曲拱桥的病害中的主拱圈变形以及横向联系不足造成的失稳，也是比较重要的病害内容。拱肋的强度薄弱造成的承载力降低的病害也是比较突出的病害。对于主拱圈的变形病害，表现在主拱圈的轴线发生了变形，以及拱顶出现了凹陷和拱轴线没有对称等。在横向联系不充足就会造成失稳的病害出现，拱波顶就比较容易出现纵向的裂缝。

除此之外，双曲拱桥的病害还体现在拱上填料排水没有畅通，造成的侧墙鼓肚破坏的质量问题出现。双曲拱桥如果出现了鼓肚的现象，通常是受到排水不良因素的影响，从而就造成了填土中聚集着大量水分，或者是建筑的质量没有达到实际要求所致。

2.双曲拱桥的病害原因及加固改造措施

2.1双曲拱桥病害的原因分析

造成双曲拱桥出现病害的原因是多方面的，如果是在实际的结构设计方面存在着不足，这就比较容易出现病害。在设计层面的问题主要就是拱肋的截面相对比较小，在强度设计方面没有达到实际的要求标准，这就会造成桥梁的承载力大大下降，最终会对构件造成损坏。在受到历史因素的影响，在实际设计中为了节能材料，设计中的截面尺寸就没有严格按照实际要求进行设计，从而就造成了设计不足的缺陷[3]。设计中没有注重横向联系的充分化，以及在拱上的建筑构造没有恰当，在基础处理上也有着不科学之处。这些在设计层面的因素，就造成了双曲拱桥日后的病害发生。

双曲拱桥的病害发生也会受到施工因素影响。在具体的施工过程中，没有注重施工材料的质量保障，在对混凝土以及钢筋等材料应用时没有注重质量控制。以及在实际施工中没有严格按照规范进行施工，从而就造成了一些施工质量问题，像麻面以及露筋等质量问题就比较突出。双曲拱桥的施工所运用到的工种比较多，以及施工的工序也比较多，这些都要求在实际的施工中能充分重视质量的保障。一旦出现疏忽就必然会对后续的双曲拱桥施工带来很大影响。在施工的方法上没有恰当，也会造成桥梁的承载力下降。

在对双曲拱桥的具体使用过程中，重车荷载也会不断增加，这就比较容易造成双曲拱桥承受不了压力。或者是遇到自然灾害的影响等，也会对双曲拱桥的正常使用带来影响，造成病害出现。

2.2双曲拱桥的加固改造措施的实施

对双曲拱桥的加固改造的措施实施，就要按照严格的施工工序。通过增大截面加固方法的方式对主拱圈进行加固。主拱圈下缘现浇筑12厘米厚C30混凝土，在拱脚上缘现浇12厘米厚C30混凝土，增大拱圈的截面，提高承载能力。施工过程中，实行交通完全封闭，要特别注意加强安全管理，以及交通标志的设计，同时派遣专人进行管理，严谨人和车辆以及行人通过。接着要拆除栏杆以及桥面的铺装和行车倒板。从主拱跨中网拱脚对称拆除，第一跨、第二跨拆除工作同时进行，确保全桥卸载整体对称均衡性。主拱圈的加固工作实施中，就要注重全面检查全桥裂缝以及蜂窝和剥落锈蚀等病害，并对病害实施修补。结合施工放样钻孔植筋挂网，先从拱脚网拱顶对称浇筑主拱圈下缘十二厘米厚的C30混凝土，然后从拱脚网拱顶对称浇筑主拱圈拱脚上缘十二厘米厚C30混凝土[4]。

还可通过碳纤维加固的技术方法应用。在当前人们的环保意识提高下，采取科学性的技术方法对双曲拱桥进行加固，在碳纤维加固技术方法的应用下，就能起到良好加固效果。碳纤维是新型的建材，质地良好有着耐腐蚀的特征，抗拉能力也比较强。这是对桥梁加固的重要应用方法。在具体的实施工艺也比较简单化。

双曲拱桥加固改造的实施中，对增设拱肋加固的方法应用比较重要。对于比较大的跨径拱桥下进行修剪跨径小矢高大的拱肋，使拱肋上弦和老拱桥能进行有效连接，桥台进行连接等。这一加固方法的应用对跨度大以及桥台水平位移大有肋和无肋的拱桥加固比较适用，在对这一方法的应用中，要充分重视主拱圈的完整性保持[5]。

除此之外，对双曲拱桥的加固改造还可通过体外预应力筋加固的方法进行应用，通过人工刚臂在拱的弹性中心附近施加与应该，对张力大小以及着力点坐标进行有效调整，来抵消拱脚过大的负弯矩以及拱顶过大的正弯矩等，这样就能有助于对拱桥进行加固。

3.结语

总而言之，对双曲拱桥的加固就需要在方法技术方面科学化应用，能将技术应用满足实际的需求，只有如此才能保障双曲拱桥的正常运用。通过从理论上对双曲拱桥的加固方法应用研究，就能为实际的施工质量保障提供理论支持。

[1]苏家坡石拱桥病害原因分析及套拱加固[J]. 方德铭,夏樟华,左小刚. 世界桥梁. 2014(02)

[2]大跨径双曲拱桥提载与拓宽加固方案设计[J]. 胡志坚,王云阳,胡佳安,万志蔚. 公路. 2014(11)

[3]混凝土双曲拱桥病害与加固研究[J]. 刘静波,冯强. 交通标准化. 2015(17)

[4]既有拱桥增大截面法加固改造技术研究[J]. 杨波. 湖南交通科技. 2014(02)

[5]增大截面法加固双曲拱桥[J]. 赵志军. 辽宁科技学院学报. 2015(02)

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1007-6344（2017）04-0041-01