拱橋的維修與加固法總結(jié)

PAGE1PAGE182第九章拱橋的維修與加固法磚、石拱橋維修加固法一、磚、石拱橋橋的維修磚、石拱橋的維維修工作主要要是修理拱圈圈和拱上結(jié)構(gòu)構(gòu)砌體的個別別損傷部分，如如裂縫、局部部變形等，以以恢復(fù)損傷結(jié)結(jié)構(gòu)的整體作作用。修理磚、石拱橋橋個別損傷常常用的方法有有下列幾種：：1．修修理防水層；；2．保保護(hù)面層不受受風(fēng)化；3．壓壓漿法修補(bǔ)裂裂縫；4．局局部或全部改改建。除第4點拱橋改改建在紀(jì)四節(jié)節(jié)敘述外，其其他三種方法法的使用場合合和操作要求求說明如下：：(一))修理防水層層為防止?jié)B漏，磚磚、石拱橋均均應(yīng)做防水層層。如發(fā)現(xiàn)沒沒有防水層或或防水層損壞壞失效時，應(yīng)應(yīng)挖開拱上填填料重做或在在橋面上加鋪鋪黑色路面，防防止橋面水滲滲漏。(二))保護(hù)面層不不使風(fēng)化磚、石拱橋要注注意灰縫的保保養(yǎng)，如有脫脫落應(yīng)及時修修補(bǔ)，如磚、石石有風(fēng)化剝落落，可噴刷一一層1～3cm的10.0號以以上的水泥砂砂漿，噴漿應(yīng)應(yīng)分2～3層噴注，每每隔一至二日日噴一層。必必要時，可加加布一層鋼絲絲網(wǎng)，以增加加噴涂層的強(qiáng)強(qiáng)度。(三))壓漿法修補(bǔ)補(bǔ)磚石拱橋磚、石拱橋由于于下述原因，容容易產(chǎn)生較深深裂縫。1．由由于拱圈變形形而產(chǎn)生的拱拱上構(gòu)造的外外加應(yīng)力．可可能使空腹式式小拱發(fā)生裂裂縫；2．由由于墩臺移動動、拱圈受力力不對稱或基基礎(chǔ)沉陷的影影響，在拱項項下部或拱腳腳上部可能發(fā)發(fā)生裂縫，有有時裂縫會通通裂至拱壁；；3．如如拱橋由多層層平行拱圈石石砌成，在施施工中圈與圈圈未注意交錯錯搭接，則會會在拱圈下部部腹石上發(fā)生生縱向裂縫。磚、石拱橋一經(jīng)經(jīng)開裂，往往往容易發(fā)展，危危及橋梁的使使用與安全，這這時可用壓注注水泥砂漿或或其他化學(xué)漿漿液的方法進(jìn)進(jìn)行修補(bǔ)。二、磚、石拱橋橋的加固磚、石拱橋的加加固一般通過過拱圈的加固固來實現(xiàn)。拱拱圈可以用增增加厚度和橫橫向聯(lián)系、或或設(shè)置代替承承力的補(bǔ)充結(jié)結(jié)構(gòu)的方法來來加固。(一))原拱圈下增增設(shè)拱圈加固固法在橋下凈空容許許、或根據(jù)水水文資料，橋橋下泄水面積積容許縮小時時，可在原有有拱圈下部增增設(shè)拱圈，緊緊貼原拱圈下下面，噴射鋼鋼絲網(wǎng)水泥拱拱圈或澆筑鋼鋼筋混凝土新新拱圈。1．拱圈加固厚厚度的擬定。加筑新拱圈以前前，要對需要要新加拱圈厚厚度進(jìn)行估算算擬定。其厚度一般根據(jù)據(jù)原有拱圈的的厚度及使用用情況加上橋橋梁荷載等級級所需厚度進(jìn)進(jìn)行綜合考慮慮后決定。即即把所需厚度度減去原拱圈圈厚度，再加加上安全厚度度最后就得出出新加拱圈的的厚度。拱橋橋由荷載等級級確定的拱圈圈厚度，除可參考有關(guān)設(shè)設(shè)計資料外，根根據(jù)多年大量量修建的實踐踐經(jīng)驗，可分三種情況分分別由下列經(jīng)經(jīng)驗公式估算算得到。1)中、小路徑徑的石拱橋，拱拱圈厚度可按按下式估算：：式中：L0———拱圈凈跨徑徑(cm)；d——拱圈厚度度(cm）m－系數(shù)，一般般為4.5～6，取用m值時隨矢跨跨比的減小而而增大；k——荷載系數(shù)數(shù)，對于汽車車—10級，k＝1.0；汽車車：—15級，k＝1.1；汽車—20級，k＝1.2。2)大跨徑的石石拱橋，拱圈圈厚度可由下下式估算等截面：式中：L0———拱圈凈跨徑徑(cm)；d——拱圈厚度度(cm）m1－系數(shù)，一一般為0.0016～0.0200，跨徑越大大，所用系數(shù)數(shù)愈大；k——荷載系數(shù)數(shù)，對于汽車車—10級，k＝1.0；汽車車：—15級，k＝1.1；汽車—20級，k＝1.2。式中：dd、ddj——拱圈的拱拱頂、拱腳厚厚度(m)；L0——拱圈圈凈跨徑(m)；m2——系系數(shù)，一股為為0.13～0.17，跨跨徑越大，所所用系數(shù)越大大，k——荷載系數(shù)數(shù)，同前；c——與拱厚系系數(shù)m有關(guān)的系數(shù)數(shù)(n值可交有關(guān)關(guān)手冊求得))。n＝0.6時，c＝1.3～1.4；n＝0.5時，c＝1.4～1.5；n＝0.4時，c＝1.5。(3))混凝土預(yù)制制塊砌筑的實實體板拱，拱拱圈厚度可參參考上述估算算公式算出，然然后適當(dāng)減小小10～15％。對于于預(yù)制混凝土土空心箱拱圈圈的厚度可按按下式估算：：2．鋼鋼絲網(wǎng)水泥拱拱圈內(nèi)壁噴固固法。當(dāng)磚、石石拱橋的拱圈圈內(nèi)壁出現(xiàn)表表層剝落、松松散、老化等等情況且不適適應(yīng)目前交通通要求時，可可采用鋼絲網(wǎng)網(wǎng)水泥拱圈內(nèi)內(nèi)壁噴射加固固的方法進(jìn)行行維修加固。進(jìn)行維修加固時時，先去除剝剝落、松散的的表層，并用用水沖洗，當(dāng)當(dāng)其處于潮濕濕狀態(tài)且無水水球時，在拱拱圈內(nèi)設(shè)鋼絲絲網(wǎng)格(距老混凝土土表層約1..5～2.5cmm)，利用水水泥噴槍噴射射高強(qiáng)度砂漿漿，厚度約44～5cm，但必必須分雙層先先后噴漿。以以形成加厚的的拱內(nèi)壁和提提高負(fù)荷能力力。3．鋼筋混凝土土拱圈內(nèi)壁澆澆筑法。具體做做法與上述噴噴固法相似，在在采取表面處處理措施后，再再在原拱圈下下綁扎鋼筋網(wǎng)網(wǎng)，并在正確確位置上固定定后，用泵送送混凝土澆筑筑一層鋼筋混混凝土新拱圈圈，應(yīng)特別注注意新舊拱圈圈的密切結(jié)合合，加強(qiáng)濕治治養(yǎng)生，冬季季應(yīng)做好防凍凍保溫工作。(二)原供上增增設(shè)鋼筋混凝凝土拱圈加固固法從拱圈上上面加一層新新拱圈，即挖挖開原拱頂填填土層直到拱拱背，洗凈修修補(bǔ)好，鑿毛毛，加筑新拱拱圈。此法是是拱橋中采用用的加固方法法，它不僅加加固了拱圈，而而且將原有開開裂的拱連在在一起，也利利于橋梁排水水。加固時，加加筑部分新拱拱圈厚度可采采用上面所述述方法擬定。原原拱圈如有損損壞，應(yīng)先用用噴注高標(biāo)號號水泥砂漿等等方法修理后后再砌新拱圈圈。在考慮加加厚拱圈時，應(yīng)應(yīng)同時考慮墩墩臺受力是否否安全可靠等等因素。當(dāng)多多孔石拱橋需需全部加新拱拱圈時，拆除除拱上填料時時，須特別注注意保持兩邊邊對稱、同時時進(jìn)行，以確確保連拱作用用的均勻受力力。例如某橋為3孔孔片石拱橋，因因洪水沖空側(cè)側(cè)邊孔橋墩基基礎(chǔ)，而使墩墩臺下沉引起起拱圈的嚴(yán)重重開裂，最大大縫寬達(dá)2～3cm，同時時，由此引起起其他二孔的的損壞。出于于該橋在近期期不可能投資資改建，采取取加固措施維維持通車。加固步步驟及方法是是：1．先加固被沖沖空的墩樁基基礎(chǔ)。用墩內(nèi)內(nèi)加樁或外加加樁的辦法，加加固基礎(chǔ)。2．在在損壞嚴(yán)重的的邊孔處挖去去填料減載，并并沿車道中線線挖去一道寬寬度3m的槽，暴暴露出拱圈，澆澆注一道寬22.5m，厚30cmm的鋼筋混凝凝土拱板，以以作臨時加固固。其作用是是先箍住已開開裂較嚴(yán)重的的拱圈，使之之不致在加固固過程中產(chǎn)生生破壞。3．對對稱開挖拱上上填料，并對對全橋產(chǎn)生裂裂縫部位進(jìn)行行壓漿處理，以以修補(bǔ)裂縫。4．在在全橋范圍內(nèi)內(nèi)澆筑一層新新的鋼筋混凝凝土拱圈，完完成拱上建筑筑的加固工作作。(三))降低拱腳水水平推力，采采取鋼桿件拉拉結(jié)法為防止止拱腳位移，提提高拱的承載載能力，也可可在拱圈跟部部鑿開混凝土土，外露鋼筋筋后焊接接拉拉桿鉚座(或在清理混混凝土表層后后以環(huán)氧砂漿漿粘結(jié)鉚座))，裝置拉桿桿螺栓(帶有花籃螺螺絲伸縮裝置置的拉桿)鉚固拱腳，如如圖8—3所示。采用鋼拉桿的加加固措施，使使橋下凈空大大幅度降低，相相會影響通航航，故僅用于于一般不通航航河道上的橋橋梁。(四))用雙銀錠腰腰鐵鉗入、卡卡牢相鄰拱石石的加強(qiáng)拉結(jié)結(jié)法對石砌拱橋采用用鎖牢整體拱拱圈的辦法，可可使相鄰拱石石得到加強(qiáng)，該該法在我國古古代橋梁建造造中最早使用用，始于隋代代建造的河北北趙州橋。銀銀錠腰鐵，如如圖8－4所示。(五)石拱橋拱拱圈加固的鋼鋼板箍(或鋼拉桿)與螺栓錨固固法石拱橋亦亦可在拱圈的的跨中和1／4處加設(shè)三道(或多道，視視具體情況而而定)鋼板箍(鋼板厚度可可用6～8mm))或鋼拉桿，用用螺栓在拱底底及拱側(cè)鉆孔孔錨固，并注注意將錨固點點設(shè)在拱圈厚厚度的1／3處，如圖8—5所示。其錨錨固孔用膨脹脹水泥砂漿填填塞牢靠。如某座凈跨8mm的片石拱橋橋，由于橋高高14m，拱背背填土高3mm，因此，在在填土與車輛輛荷載共同構(gòu)構(gòu)成的強(qiáng)大的的側(cè)向壓力作作用下，拱圈圈沿橋軸線被被拉裂，分成成兩半，分別別向外移動。同同時，裂縫在在逐步發(fā)展，不不但縱貫全拱拱圈，而且向向橋臺延伸，一一直伸展到基基礎(chǔ)頂面附近。為此，經(jīng)反復(fù)研研究，決定采采用上述鋼拉拉桿與螺栓錨錨固法進(jìn)行加加固。拉桿兩兩端帶螺絲，沿沿橋跨均勻布布置；設(shè)置99道拉箍，每每道有一根上上桿和一根下下桿，并用一一根垂直放置置的10＃槽鋼作作為螺帽的襯襯墊兼做兩桿桿的連接件。下下桿布置于拱拱腹下面，用用φ30mm鋼筋筋制成；上桿桿布置于拱上上側(cè)墻頂面以以下50cmm，用φ18mm鋼筋筋制成。施工安安排在夜間車車輛不多時進(jìn)進(jìn)行，在橋面面上突擊挖槽槽后安裝上桿桿，挖好一槽槽，安上一根根上桿，安好好后立即回填填，做到基本本上不影響交交通。上桿安安好后，掛上上槽鋼，再安安裝下桿。一一切就緒后，用用扳手在拉桿桿兩端緩緩收收緊螺帽，向向拱圈和側(cè)墻墻施加一個強(qiáng)強(qiáng)大的、向內(nèi)內(nèi)的壓力，直直至長柄扳手手不能扳動為為止，拉桿加加固完畢后，再再用高標(biāo)號混混凝土和水泥泥砂漿澆灌修修補(bǔ)裂縫，使使拱圈和橋臺臺恢復(fù)整體。雙曲拱橋的維修修加固法一、雙曲拱橋的的常見病害雙曲拱橋是江蘇蘇省無錫縣于于1964年首首創(chuàng)的一種新新型橋梁形式式。由于這種種橋梁結(jié)構(gòu)具具有結(jié)構(gòu)新穎穎、輕巧、省省料、便于施施工等優(yōu)點，因因此，雙曲拱拱橋一經(jīng)出現(xiàn)現(xiàn)就很快在全全國范圍內(nèi)得得到了推廣應(yīng)應(yīng)用。據(jù)不完完全統(tǒng)計全國國已修建雙曲曲拱橋4000余座，總長長約35萬余延米，占占全國公路橋橋梁總延米數(shù)數(shù)的四分之一一左右。但是是，目前有相相當(dāng)一部分雙雙曲拱橋，尤尤其是早期修修建的雙曲拱拱橋，由于結(jié)結(jié)構(gòu)上不夠完完善，設(shè)計上上未能達(dá)到規(guī)規(guī)定要求，以以及施工質(zhì)量量不佳等原因因，特別是當(dāng)當(dāng)時片面地強(qiáng)強(qiáng)調(diào)大跨徑、省省材料等因素素，致使很多多雙曲拱橋存存在不同程度度的病害。在在長期運營過過程中又缺少少必要的維修修整治，使結(jié)結(jié)構(gòu)在使用過過程中變形開開裂，承載能能力降低，甚甚至成為危橋橋。加之，我我國交通運輸輸事業(yè)的迅猛猛發(fā)展，交通通量大幅度增增加和車輛載載重提高等客客觀要求的提提高，也使得得相當(dāng)一部分分雙曲拱橋的的技術(shù)狀況已已滿足不了使使用要求。因因此，對雙曲曲拱橋進(jìn)行技技術(shù)改造是當(dāng)當(dāng)前我國公路路橋梁建設(shè)中中急待解決的的問題。近年年來，雙曲拱拱橋的維修加加固工程實例例頗多，出現(xiàn)現(xiàn)了不少行之之有效的維修修加固方法。一、雙曲拱橋的的常見病害雙曲拱橋發(fā)生較較為嚴(yán)重的病病害大致有如如下幾種。1、結(jié)結(jié)構(gòu)主拱圈部部分整體性差差。早期修建建的雙曲拱橋橋，在結(jié)構(gòu)處處理上和施工工過程中對拱拱肋與拱波之之間的聯(lián)結(jié)重重視不夠，加加上橫向聯(lián)結(jié)結(jié)比較薄弱，主主拱圈抗扭剛剛度不足，致致使拱肋拱波波接觸處容易易開裂甚至脫脫開，沿主拱拱因出現(xiàn)環(huán)形形裂縫，因而而主拱圈組合合斷面不能整整體受力。2、主拱圈截面面不足。由于于設(shè)計上過分分強(qiáng)調(diào)材料，主主拱圈截面設(shè)設(shè)計偏小，特特別是拱肋截截面尺寸偏小小。在計算上上通常采用內(nèi)內(nèi)力疊加法，按按組合截面驗驗算，實際上上在施工過程程中拱肋要承承受拱波、拱拱扳及其自身身的重量，處處于應(yīng)力疊加加狀態(tài)，拱肋肋截面往往由由于應(yīng)力過大大而過早開裂裂。由于主拱拱圈截面不足足，又導(dǎo)致主主拱困剛度不不足，變形較較大，使主拱拱因出現(xiàn)場陷陷現(xiàn)象。3、拱上建筑處處理不當(dāng)。在在雙曲拱橋設(shè)設(shè)計中雖末計計及拱上建筑筑的共同作用用，但它實際際上對構(gòu)成上上部結(jié)構(gòu)的整整體作用及行行車條件和荷荷載的均勻傳傳遞起著一定定的影響。有有些實腹式雙雙曲拱橋的側(cè)側(cè)墻采用磚砌砌形式，由于于磚砌側(cè)培過過場砌筑質(zhì)量量又較祖糙，長長期運營后側(cè)側(cè)墻發(fā)生外凸凸甚至剝落，使使供上填料松松散，影響了了主拱因的橫橫向共同均衡衡受力，從而而導(dǎo)致拱肋等等的開裂。4、修建在軟土土地基上的雙雙曲拱橋，可可能由于對基基礎(chǔ)的處理不不當(dāng)，使墩臺臺發(fā)生不均勻勻沉降和水平平位移等，導(dǎo)導(dǎo)致主拱圈過過大的變形與與開裂。二、雙曲拱橋的的維修加固主拱圈是雙曲拱拱橋上部結(jié)構(gòu)構(gòu)的主要承重重構(gòu)件，加強(qiáng)強(qiáng)主拱圈的改改造技術(shù)的基基本原理與方方法和前章鋼鋼筋混凝土簡簡支梁橋的補(bǔ)補(bǔ)強(qiáng)加固技術(shù)術(shù)中所述之增增大截面法、粘粘貼加固技術(shù)術(shù)等基本相同同，本節(jié)僅針針對雙曲拱橋橋的特點作一一簡單介紹。1、拱肋加固固雙曲拱拱橋主拱圈截截面高度不足足，或者拱肋肋截面尺寸過過小，都會使使截面的強(qiáng)度度不足，從而而導(dǎo)致拱肋的的徑向開裂，對對于這種病害害一般可以采采取在拱肋受受拉邊表面粘粘貼鋼板或鋼鋼筋，也可采采用外包混凝凝土局部加大大或全截面加加大拱肋的方方法進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)加固。如果果同時在拱肋肋與拱波接觸觸處還伴有環(huán)環(huán)狀裂縫，為為了加強(qiáng)主拱拱圈的整體性性，采用全截截面外包混徑徑土加大拱肋肋的方法，通通?？梢匀〉玫幂^好的加固固效果。(一))環(huán)氧砂漿粘粘貼鋼板加固固拱肋作為補(bǔ)補(bǔ)強(qiáng)用的鋼板板或鋼筋，一一放均沒在拱拱肋底面，共共所需的數(shù)量量可根據(jù)供肋肋截面單獨受受拉開裂強(qiáng)度度進(jìn)行估算確確定。補(bǔ)強(qiáng)范范圍宜沿整個個正彎矩區(qū)段段并向外延伸伸1～2m。粘貼鋼鋼板時，為滿滿足拱肋底面面曲線的需要要，鋼板的厚厚度宜薄，一一般為4～6mm，過厚時施施工比較困難難,沿粘貼面設(shè)設(shè)置一定數(shù)量量的夾緊螺栓栓，以保證粘粘貼面的緊密密和增加粘貼貼面的抗剪能能力。粘貼基基面的處理及及粘貼工藝與與前章所述相相同。為便于于鋼板沿拱肋肋弧面成型，除除采用較薄鋼鋼板外，鋼板板的長度也不不宜過長，一一般采用小段段鋼板分段粘粘貼(通常為2m左右一段)，鋼板接頭頭處再設(shè)置搭搭接蓋板。如某橋為一座44×25.855m，拱矢度度1／5的無筋雙曲曲拱橋。該橋橋建于19666年，設(shè)計計時沒有考慮慮混凝土收縮縮應(yīng)力影響，在在凝固初期就就在拱頂左右右1～2m范圍內(nèi)出出現(xiàn)了裂縫。通通車后裂縫不不斷發(fā)展，縫縫口由0.55mm發(fā)展到到2～5mm，全拱拱厚裂通，側(cè)側(cè)墻與拱圈脫脫離且豎向開裂。后在拱拱肋底采用環(huán)環(huán)氧樹脂水泥泥漿粘貼鋼板板加固。鋼板板厚4mm，寬240mmm，粘貼長長度在拱頂左左右各3～4m范圍內(nèi)，共共長7.5mm。加固后通通過荷載試驗驗及多年營運運使用，證明明效果良好，至至今仍在正常常使用。(二))螺栓鋼板結(jié)結(jié)合加固拱圈圈法此法與前述利用用鋼板加固拱拱肋的基本目目的相同，但但不是單純依依靠粘結(jié)，而而是除了利用用膠粘劑之外外，再按一定定間隊鑿孔并并埋入螺栓，然然后就鋼板預(yù)預(yù)鉆孔對預(yù)埋埋件位置穿入入并以螺帽緊緊固。這種做做法拱肋鑿孔孔比較費勁，埋埋設(shè)位置不易易準(zhǔn)確，因此此，鋼板鉆孔孔要留有富余余，如采用橢橢圓形孔或擴(kuò)擴(kuò)大孔徑，方方可減少對位位時的麻煩。(三))粘貼鋼筋加加固肋拱法鑒于粘貼鋼板加加固法存在加加工、成型比比較困難，有有時粘附不夠夠完善等問題題，根據(jù)實際際加固工作的的需要，還可可采用粘貼鋼鋼筋的加固方方法。此法施工與前述述基本相同，但但所采用的是是鋼筋加固件件。從實際情情況看，此法法與鋼板粘貼貼法相比，具具有與結(jié)構(gòu)物物粘附性能好好，加固成型型容易，補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)效果更為顯顯著的特點。若以鋼筋作為為補(bǔ)強(qiáng)材料，宜宜采用小直徑徑的鋼筋，以以減小粘貼用用壞氧樹脂膠膠層的厚度，節(jié)節(jié)省材料降低低成本。一般般鋼筋的直徑徑以不超過8mm為宜，環(huán)氧氧砂漿的厚度度以不使鋼筋筋外露為準(zhǔn)，一一般在15～20mm。海南省九曲江大大橋即采用粘粘貼鋼筋進(jìn)行行補(bǔ)強(qiáng)加固。該該橋為單孔50.400m雙曲拱橋，橋橋面寬度為凈凈－7＋2×0.225m，采用6根拱肋，下下部結(jié)構(gòu)為鉆鉆孔灌注樁基基礎(chǔ)，于1969年建成后不不久即發(fā)現(xiàn)拱拱肋開裂、拱拱軸變形，裂裂縫主要集中中在兩個四分分點之間，拱拱頂附近裂縫縫較密，每米米長平均有裂裂縫16條，大部分分位于拱肋的的兩側(cè)并貫通通肋底，裂縫縫寬度多數(shù)為為0.30～0.60mmm，個別達(dá)1mm。此外，在在拱腳截面的的拱板上及腹腹拱與肋波接接合處、側(cè)墻墻等部位也出出現(xiàn)裂縫；拱拱軸發(fā)生變形形，拱頂下沉沉35cm，拱軸其余余各點也有下下沉，但下沉沉均勻?；【€線平順，原拱拱矢度為1／9，拱軸變形形后變?yōu)?／9.6。臺身未發(fā)發(fā)現(xiàn)裂縫，但但兩橋臺拱背背標(biāo)高相差2.70ccm。經(jīng)分析，產(chǎn)生上上述病害的主主要原因是橋橋臺和樁基承承載力不夠，橋橋臺向兩岸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動，導(dǎo)致拱拱軸變形，拱拱頂出現(xiàn)較大大正彎矩，拱拱腳出現(xiàn)較大大負(fù)彎矩而引引起拱肋等開開裂。19776年對該橋進(jìn)進(jìn)行技術(shù)改造造，全橋6根拱肋中，對對其中的1～5號拱肋采用用環(huán)氧砂漿粘粘貼鋼筋補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)，6號拱肋采用用環(huán)氧粘貼玻玻璃纖維布加加固，同時對對全橋裂縫用用環(huán)氧砂漿進(jìn)進(jìn)行灌漿處理理。粘貼鋼筋筋時，對1及2號拱肋各粘粘貼8根φ6鋼筋、5號拱肋粘貼14根φ6鋼筋、3及4號拱肋各粘粘貼22根φ6鋼筋，這些些粘貼的鋼筋筋每間隔1m設(shè)1l根φ8的構(gòu)造鋼筋筋將各鋼筋點點焊成排柵，其其寬度比拱肋肋底寬小2～3cm，所粘貼的的鋼筋排柵每每段長4m，除肋底布布筋外，在肋肋的兩側(cè)也各各粘貼2根φ6鋼筋，并將將構(gòu)造筋的兩兩逞向上彎起起粘貼在拱肋肋兩側(cè)面。該橋經(jīng)經(jīng)此補(bǔ)強(qiáng)加固固后，通過6年使用觀察察，在車輛荷荷載及交通量量均比加固前前增加的情況況下，主拱圈圈受力良好，拱拱肋裂縫大為為減少，加固固前每根拱肋肋平均有裂縫縫80～90條，加固后后減少至15～25條，且拱軸軸線無新的變變化，取得了了較好的加固固效果。6號拱拱肋采用環(huán)氧氧樹脂粘貼玻玻璃纖維布進(jìn)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，意意在與粘貼鋼鋼筋的效果做做些對比，在在拱肋下緣粘粘貼4層玻璃纖維維布，形成厚厚約3mm的玻璃鋼補(bǔ)補(bǔ)強(qiáng)層，使用用后證明，取取得了與粘貼貼鋼筋相近的的補(bǔ)強(qiáng)效果。(四)增設(shè)肋間間底板加固法法增設(shè)肋肋間底板加固固法即是以鋼鋼筋混凝土薄薄板將拱肋倆倆倆相連，使使雙曲拱變成成封閑箱拱。顯然，這一方法法能顯著增大大橋梁的橫向向聯(lián)系，使橫橫向剛度大增增，同時使拱拱肋承壓面積積增大許多，也也能從根本上上解決正截面面，面積不足足和橫向聯(lián)系系不足的問題題。由于截面面作用已具箱箱的特征，即即抗扭剛度大大增，使得拱拱肋與拱波，拱拱板相對變形形顯著減小。由于新新增底板使拱拱圈截面重心心下移一個常常量，故拱橋橋軸線不變，但但由于y上增大，使使得截面承受受負(fù)彎矩能力力大增；由于于新增底板位位于正彎矩的的拉應(yīng)力區(qū)，而而底板內(nèi)的縱縱向鋼筋可具具正彎矩需要要進(jìn)行布置，故故該法也能提提高截面承受受正彎矩的能能力。(五))拱肋截面擴(kuò)擴(kuò)大加固法用外包包混凝土加大大拱肋截面進(jìn)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固固，常見的有有兩種情況：：拱肋與拱波波結(jié)合良好，只只是由于供肋肋強(qiáng)度不足而而出現(xiàn)徑向裂裂縫，此時可可僅在拱肋下下部加大截面面，使拱肋下下緣形成馬蹄蹄形，如圖6—2a)所示；另一一種情況是不不僅拱肋本身身出現(xiàn)徑向裂裂縫，而且在在拱肋與拱波波連接處由于于結(jié)合不良而而出現(xiàn)環(huán)向裂裂縫，此時，外外邊混凝土的的高度常需高高出肋波接縫縫5～6cm，以增強(qiáng)肋肋波間的整體體性，如圖6—2b)所示。對于后后一種情況，在在澆筑外包混混凝土之前要要特別注意對對裂縫進(jìn)行灌灌漿封縫處理理。采用外包包混凝土加大大拱肋截面進(jìn)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)隊外外包混凝土中中應(yīng)設(shè)置增補(bǔ)補(bǔ)主筋與箍筋筋，并通過錨錨固筋與原拱拱肋中的主筋筋相焊接。采用外外包混凝土補(bǔ)補(bǔ)強(qiáng)加固的施施工工藝一般般為；1．橋橋下搭設(shè)腳手手架。2．在在拱肋表面鑿鑿毛清洗，以以保證新舊混混凝土有良好好的結(jié)合，在在錨固筋處將將原拱肋中的的主筋鑿露。3．安安裝底模板，綁綁扎鋼筋，焊焊好錨固筋，再再安裝側(cè)模。4．通通過側(cè)模上預(yù)預(yù)留的灌注孔孔口澆筑外包包混凝土并振振搗密實。5．混混凝土養(yǎng)護(hù)、拆拆模。湖北省云云夢橋為單孔孔40m、矢跨比1/10的雙曲拱橋橋，橋面寬度度為凈－7＋2×1.00m，設(shè)計荷載載為汽車—13級、拖車—60，橋臺置于于粘土層地基基上，橋臺基基礎(chǔ)埋深2.7四，于1970年6月建成。建成成后1個月即發(fā)現(xiàn)現(xiàn)拱波出現(xiàn)大大量裂縫，拱拱肋在拱頂至至兩端1／3路徑處也出出現(xiàn)裂縫。當(dāng)當(dāng)時在全橋長長范圍內(nèi)澆筑筑2條鋼筋混凝凝土行車道予予以加強(qiáng)，結(jié)結(jié)果不僅末改改善拱的受力力，反而使活活載集中，加加上增加了拱拱上恒載，致致使拱圈裂縫縫進(jìn)一步擴(kuò)展展。19882年采用加大大拱肋截面的的方法進(jìn)行加加固，拱肋截截面由原20×200cm加大至45×455cm，增設(shè)5根φ22主筋，橫系系梁也由原來來的8×29ccm加大至22×455cm，同時用灌灌注水泥砂漿漿填補(bǔ)拱波和和腹拱上的裂裂縫，橋面澆澆筑整體化混混凝土并設(shè)置置鋼筋網(wǎng)。加固后進(jìn)行了荷荷載試驗，以以汽車—20級荷載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)加載，實測測跨中撓度為為3.30mmm，拱圈末再再出現(xiàn)裂縫，橋橋臺最大水位位移0.27mmm，最大傾角7”。通過試驗驗表明，經(jīng)補(bǔ)補(bǔ)強(qiáng)加固后承承載能力提高高，達(dá)到汽車車－20級、掛車－100的要求。2、加厚拱板有的雙雙曲拱橋拱肋肋截面比較強(qiáng)強(qiáng)，但拱波顯顯得薄弱，尤尤其是當(dāng)橫向向聯(lián)結(jié)較弱時時，往往在拱拱波頂部產(chǎn)生生縱向裂縫。鑒鑒于拱波縱向向裂縫通常都都集中在拱頂頂與L／4點之間，所所以可以在此此范圍內(nèi)加厚厚拱板。加固固時先將拱上上填料拆除、用用混凝土將波波谷填平，再再沿全橋?qū)挐矟仓炷凉肮鞍澹瑑?nèi)設(shè)鋼鋼筋網(wǎng)，也可可沿拱背等厚厚度澆筑混凝凝土拱板，加加厚拱板的截截面形式如圖圖s—3所示。對于于拱腳至L／4點區(qū)段，如如果拱波裂縫縫不多，則可可僅將波谷填填平而不加厚厚拱板。為使使新舊混凝土土能結(jié)為整體體，施工時需需將原拱波波波背混凝土表表面鑿毛沖洗洗后再澆新混混凝土。3、加強(qiáng)橫向聯(lián)聯(lián)結(jié)由于雙曲拱拱橋是由拱肋肋、拱波等構(gòu)構(gòu)件拼裝而成成的，并且是是將其作為整整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行行計算的，因因此，保證雙雙曲拱橋的整整體性，特別別是橫向整體體性顯得十分分重要。為此此，可設(shè)置橫橫系梁、橫隔隔板等來加強(qiáng)強(qiáng)橫向聯(lián)結(jié)，以以達(dá)到均布活活載、增加主主拱圈橫向整整體性與抗扭扭剛度的作用用。然而在早早期修建的雙雙曲拱橋中，較較多的只是設(shè)設(shè)置套管拉桿桿作為橫向聯(lián)聯(lián)結(jié)，剛度很很差，常導(dǎo)致致各主拱圈受受力不均勻，從從而在拱波頂頂出現(xiàn)縱向裂裂縫等現(xiàn)象。因因此，加強(qiáng)橫橫向聯(lián)給以增增強(qiáng)雙曲拱橋橋的橫向整體體性是雙曲拱拱橋補(bǔ)強(qiáng)加固固的重要技術(shù)術(shù)措施之一。增強(qiáng)橫向聯(lián)結(jié)可可以采用加設(shè)設(shè)橫系梁或橫橫隔板的方法法。鑒于活載載作用下拱圈圈的撓度沿橫橫橋向不均勻勻分布較為明明顯，拱頂及及L／4跨徑點拱圈圈截面處的撓撓度最大，為為了使活載撓撓度均勻分布布，可增設(shè)橫橫隔板，例如如當(dāng)原拱頂填填料或是采用用的排架式拱拱上建筑，則則可在拱頂及及設(shè)置排架式式腹孔墩的位位置設(shè)置橫隔隔板；若原拱拱肋系分段吊吊裝施工的，則則可在分段接接頭處增設(shè)橫橫隔板。加強(qiáng)橫向聯(lián)結(jié)的的具體加固方方法一般有以以下幾種方式式；(一)用外包混混凝土加大橫橫系梁截面。對對于實體截面面的橫系梁，如如果截面偏小小、剛度不足足，可在原橫橫系梁外包以以混凝土，并并在新增的混混凝土中沿全全橋?qū)捲O(shè)置鋼鋼筋。(二))將橫系梁改改造為橫隔扳扳。將原橫系系梁截面加高高使之與拱波波相聯(lián)結(jié)，并并增設(shè)橫向通通長鋼筋將其其聯(lián)成整體。(三))對于原來設(shè)設(shè)置套管拉桿桿橫向聯(lián)系的的雙曲拱橋，其其套管只能起起橫向拉結(jié)作作用，而對肋肋波的抗扭剛剛度作用不大大。加固時可可拆除原套管管而改為橫隔隔板，也可沿沿拱因增加新新的橫系梁或或橫隔板。4、增加拱肋加加固主拱圈增加拱肋的的方法也能提提高雙曲拱橋橋的承載能力力，尤其是無無肋雙曲拱橋橋，由于主拱拱圈下緣比較較薄弱，往往往因為在荷載載作用下產(chǎn)生生過大的拉應(yīng)應(yīng)力而開裂嚴(yán)嚴(yán)重，這時，可可以采用增設(shè)設(shè)拱肋的辦法法進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。新新增的拱肋可可以設(shè)在飛鳥鳥式雙曲拱的的下緣，也可可設(shè)在拱波波波頂下緣。新新增拱肋可以以分段預(yù)制、現(xiàn)現(xiàn)場安裝。為為了使新增拱拱肋與原拱波波有效地聯(lián)成成整體，可在在拱肋頂面預(yù)預(yù)埋錨固鋼筋筋，安裝拱肋肋時將預(yù)埋鉛鉛固鋼筋穿過過拱圍伸出頂頂面，并與現(xiàn)現(xiàn)澆板中的鋼鋼筋網(wǎng)焊連，拱拱肋與拱波銜銜接處用干硬硬性砂漿填實實。江蘇省丹陽市香香草河橋為一一單孔40m、矢跨比1／8的無肋雙曲曲拱橋，橋面面凈寬為5m，設(shè)計荷載載為汽車—13級、拖車—60，主拱圈由6個單元整體體繞筑的飛鳥鳥式供波組成成，拱厚72cm，空腹式拱拱上建筑，重重力式橋臺，于1969年建成。1982年檢查發(fā)現(xiàn)，主拱圈拱腳部位局部損壞，腹拱及拱座有裂縫。實測尺寸與原設(shè)計還有較大的出入。但是橋臺穩(wěn)定，基礎(chǔ)無明顯變位。經(jīng)復(fù)算并經(jīng)過試壓，證實原橋?qū)嶋H承載能力低于原設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。后決定對該橋進(jìn)行拓寬，橋面加寬為凈－9＋2×1.5m，并要求按汽車—20級、掛車—100進(jìn)行設(shè)計。技術(shù)改造工程包包括加寬原有有橋臺及新建建上部結(jié)構(gòu)。新新建部分主拱拱圈由3條非對稱的的鋼筋混凝土土工型拱肋組組成，肋高95cm，中距2m，通過鋼筋筋與原拱圈連連成整體。拱拱上建筑改用用梁式結(jié)構(gòu)以以減輕恒載。原原主拱圈的加加固是在拆除除原有拱上建建筑后，在飛飛鳥式拱波緣緣加做35×455cm的鋼筋混凝凝土拱肋，沿沿拱軸每隔1m設(shè)置φ16橫向鋼筋以以加強(qiáng)其整體體性，最后再再做拱上建筑筑及橋面系。加加固構(gòu)造田如如圖6—4所示。加固固前后均進(jìn)行行了荷載試驗驗，在相同的的荷載(30t)作用下，跨跨中撓度由加加固前的4.42mmm減少為1.08mmm。三、調(diào)整拱軸線線和壓力線加加固改造雙曲曲拱橋拱軸線線的形狀不僅僅直接影響到到主拱圈的內(nèi)內(nèi)力分布及截截面應(yīng)力的大大小(亦即主拱圈圈的承載能力力)，而且它與與結(jié)構(gòu)的耐久久性(開裂影響)、經(jīng)濟(jì)合理理性及施工安安全等有密切切關(guān)系。對于于主拱圈變形形過大的雙曲曲拱橋，實際際拱軸線與壓壓力線的偏離離較大，此時時若僅僅采用用對主拱圈截截面進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)加固，已不不能有效地改改善主拱圈的的受力狀況，這這就需要對拱拱軸線與壓力力線進(jìn)行調(diào)整整，使兩者盡盡量吻合以改改善主拱圈的的受力。調(diào)整拱拱軸線與壓力力線一般通過過下面幾種途途徑進(jìn)行。1、調(diào)整拱上的的恒載分布通過采采用不同單位位重的拱上填填料、改變拱拱上填料厚度度或在腹拱上上增加壓重等等措施，改變變實際壓力線線的位置，使使其與拱軸線線吻合。但是是需要強(qiáng)調(diào)的的是，對于拱拱頂已下?lián)系牡碾p曲拱橋，不不能隨意地采采取加厚拱上上填料或簡單單采取填平行行車道面的方方法進(jìn)行處理理。因為主拱拱圈的受力與與拱上恒載的的分布及拱軸軸線形狀密切切相關(guān)，象上上述簡單地增增加橋面厚度度或填料厚度度，表面上似似乎解決了拱拱項下?lián)蠈驑蛎嫘熊嚨牟徊焕绊懀蝗欢鴮嶋H上并并不能達(dá)到補(bǔ)補(bǔ)強(qiáng)加固的目目的。特別是是在拱頂已嚴(yán)嚴(yán)重下?lián)隙钟衷诠绊攨^(qū)段段增加橋面或或填料厚度，反反而會導(dǎo)致主主拱團(tuán)受力的的進(jìn)一步惡化化，更加劇拱拱頂下?lián)?，這這在實踐中是是有教訓(xùn)的。如如果需要通過過調(diào)整拱上填填料等的重量量的方法進(jìn)行行補(bǔ)強(qiáng)加固，必必須對拱圍的的受力進(jìn)行詳詳細(xì)的計算，確確定合理的調(diào)調(diào)整方案，而而不能盲目地地增加拱上填填料等厚度，以以防不恰當(dāng)?shù)氐卦黾庸吧虾愫爿d。2、加大拱圈截截面加大拱拱圈截面，并并在沿跨長不不同區(qū)段采用用不同的截面面尺寸，調(diào)整整實際拱軸線線位置。福建省省晉江英溪大大橋為一單孔孔跨徑80m的雙曲拱橋橋，矢跨比1／8，橋面寬度度為洛－7＋2×0..25m，設(shè)計荷載載為汽車—13級、拖車—60，主拱圈采采用五肋四波波，橋臺建于于砂礫卵石層層上，地基容容許承載力為為0.35MMPa，于1970年建成通車車。不久即發(fā)發(fā)現(xiàn)跨中橋面面下沉，欄桿桿斷裂，至1973年檢查，跨跨中下?lián)?0cm，側(cè)墻、腹腹拱出現(xiàn)裂縫縫，欄桿有部部分脫落。1973年整修欄桿桿時錯誤地采采取在跨中區(qū)區(qū)段增墊3～20cm填料來調(diào)平平橋面，增加加150t恒載，從而而導(dǎo)致拱圈變變形更趨加劇劇，一年就下下沉15cm，至1974年10月拱項下沉沉量達(dá)到50cm。根據(jù)近似似計算，此時時的拱軸系數(shù)數(shù)m值已由原設(shè)設(shè)計的5.321變?yōu)?.25，由于偏離離壓力線過多多而大大增加加了主拱圈截截面的偏心彎彎矩，拱圈截截面應(yīng)力超限限而嚴(yán)重開裂裂，跨中區(qū)段段供肋密布徑徑向裂縫，平平均每延米2～3條，拱波在在兩個L／4點之間出現(xiàn)現(xiàn)連續(xù)縱向裂裂縫，拱腳附附近肋波分離離，邊肋波板板開裂，拱上上建筑也嚴(yán)重重開裂，兩端端靠橋臺第一一道腹拱有斜斜向裂縫，各各腹拱墩底梁梁開裂，橋臺臺末發(fā)現(xiàn)明顯顯位移和轉(zhuǎn)動動。為了恢恢復(fù)原橋的承承載能力，1974年12月至1975年12月進(jìn)行了技技術(shù)改造，補(bǔ)補(bǔ)強(qiáng)加固措施施是從調(diào)整拱拱上恒載、加加強(qiáng)主拱圈截截面及加強(qiáng)橫橫向聯(lián)系三個個方面著手，具具體做法是：：(一))改變拱上恒恒載分布，調(diào)調(diào)整壓力線位位置。通過降降低橋面標(biāo)高高、減小填土土厚度減輕跨跨中的恒載，同同時將供上建建筑靠近橋臺臺的各兩個腹腹拱填實，以以增加L／4點附近的自自重。由此調(diào)調(diào)整全橋的恒恒載，使拱軸軸系數(shù)則值得得以提高而接接近變形后的的拱軸系數(shù)。(二))調(diào)整拱軸線線。在加大主主拱圈截面時時，對不同位位置的主拱圈圈截面增加不不同的高度，調(diào)調(diào)整主拱圈截截面的重心位位置及軸線，要要求提高拱頂頂截面重心位位置、降低L／4點截面的重重心位置，從從而適當(dāng)降低低實際拱軸線線的m值。通過以以上兩項措施施，使恒載壓壓力線盡量與與變形后的實實際拱軸線相相吻合以達(dá)到到改善主拱圈圈受力狀況的的目的。(三))加強(qiáng)拱肋截截面，加厚拱拱扳。由于主主拱圈已嚴(yán)重重?fù)p傷，在調(diào)調(diào)整拱軸線與與壓力線的同同時，通過拱拱肋補(bǔ)強(qiáng)加固固以恢復(fù)主拱拱圈的截面強(qiáng)強(qiáng)度。拱肋采采用外包混凝凝土加大截面面。在拱項至至L／4點區(qū)段，于于供背上設(shè)置置分布鋼筋，用用混凝土填平平波谷，然后后再在上面加加厚10cm的拱板，而而拱腳至L／4點區(qū)段，僅僅將波谷填平平。(四))在原橫系梁梁之間增加一一道橫隔板，橫橫隔扳的高度度提高到肋頂頂面。(五))用膨脹砂漿漿對各部分裂裂縫進(jìn)行壓漿漿處理。經(jīng)過上上述技術(shù)改造造措施后，該該橋恢復(fù)了設(shè)設(shè)計的承載能能力。經(jīng)多年年使用觀察，末末再發(fā)現(xiàn)明顯顯的變形。3、減輕拱上建建筑自重減輕拱拱上建筑自重重也是一種調(diào)調(diào)整拱上恒載載分布的手段段，盡管它們們的目的都是是為了恢復(fù)和和提高原橋的的承載能力，但但它們的出發(fā)發(fā)點和適用場場合卻是不相相同的。調(diào)整整拱上恒載分分布是針對主主拱圈變形過過大，通過調(diào)調(diào)整拱上恒載載的辦法來調(diào)調(diào)整拱軸線與與壓力線；采采用減輕拱上上建筑的自重重，則主要是是針對某些雙雙曲拱橋的基基礎(chǔ)承載能力力較低，通過過這一措施降降低對基礎(chǔ)承承載力的要求求。此外，主主拱圈的受力力性能與拱上上恒載的分布布(即壓力線形形狀)及拱上建筑筑的聯(lián)合作用用有密切的關(guān)關(guān)系，因此，當(dāng)當(dāng)采用減輕拱拱上建筑自重重措施時，必必須對拱的受受力進(jìn)行詳細(xì)細(xì)的計算，包包括改造后的的運營受力狀狀況(必要時可考考慮拱上建筑筑聯(lián)合作用)和施工中裸裸拱的受力狀狀況，以使主主拱圈處于最最佳的受力狀狀態(tài)，以此來來確定減輕拱拱上建筑自重重的布置方案案、結(jié)構(gòu)形式式和施工程序序。必須使壓壓力線盡量保保持與原橋一一致，并嚴(yán)格格按照改造設(shè)設(shè)計的施工程程序進(jìn)行拱上上建筑的拆除除和重建，以以確保主拱圈圈的安全與均均衡受力。如如果原橋裸拱拱受力不能滿滿足要求時，則則應(yīng)先加固主主拱圈，再拆拆除改建拱上上建筑。減輕供供上建筑自重重的方法可以以有以下幾種種：(一))降低橋面標(biāo)標(biāo)高，減少以以至完全取消消供上填料，或或使用輕質(zhì)拱拱上填料。(二))將腹拱的重重力式橫墻挖挖空，或改建建為鋼筋混凝凝土立柱。(三))用預(yù)制的鋼鋼筋混凝土T梁、微彎板板或空心板等等輕型橋面系系取代腹拱體體系。(四))采用鋼筋混混凝土剛架或或桁架式拱上上建筑。前面所所提到的江蘇蘇省丹陽市香香草河橋改造造工程中，拱拱上建筑部分分即按此法作作了相應(yīng)的改改造。首先在在主拱圈處于于無支架狀態(tài)態(tài)下進(jìn)行原拱拱上建筑的拆拆除工作，具具體的拆除程程序是先拆除除橋欄桿和橋橋面鋪裝，挖挖除拱上填料料，對稱地拆拆除兩側(cè)的腹腹拱拱圈，最最后由跨中向向拱腳依次拆拆除腹批立柱柱和底座。出出于上述工作作均在主拱圈圈無支架狀態(tài)態(tài)下施工，因因此在拆除工工作中嚴(yán)格按按照技術(shù)改造造設(shè)計的程序序分階段對稱稱均衡地進(jìn)行行，避免主拱拱圈在施工過過程中產(chǎn)生不不均勻變形。新新建的供上建建筑采用輕型型結(jié)構(gòu)，以在在立柱上安裝裝門形預(yù)制板板代替原有的的圓弧形腹拱拱。四、雙曲拱橋的的其它加固改改造技術(shù)1、改變結(jié)結(jié)構(gòu)體系改造造雙曲拱橋?qū)τ诠肮吧辖ㄖp壞壞嚴(yán)重而主拱拱圈質(zhì)量尚好好的雙曲拱橋橋，可以采用用改變結(jié)構(gòu)體體系的方法進(jìn)進(jìn)行改造，以以恢復(fù)或提高高結(jié)構(gòu)的承載載能力。這種種改變結(jié)構(gòu)體體系一般是將將原供上建筑筑拆除，以原原主拱圈作為為下弦桿，增增設(shè)腹桿及上上弦桿后將原原雙曲拱橋改改進(jìn)為桁架拱拱橋。通過以以上措施，一一方面改變主主拱圈的受力力體系，另一一方面采用輕輕型拱上建筑筑而減輕其重重量，從而改改善橋梁的受受力條件。江蘇省省溧陽縣南渡渡大橋即采用用這種改變體體系的方法對對原雙曲拱橋橋進(jìn)行技術(shù)改改造。原橋為為凈跨40m、矢跨比1／8，主拱圈由8個單元整體體澆筑的飛鳥鳥式拱波組成成，拱軸線形形為懸鏈線，拱拱軸系數(shù)m＝2.814，橋面寬度度為凈－8＋2×0.55m，橋臺為重重力式，設(shè)計計荷載為汽車車—15級(實際上未經(jīng)經(jīng)詳細(xì)計算)，建于1970年。1976至1979年期間溧陽陽縣經(jīng)歷了兩兩次地震，使使該橋遭到嚴(yán)嚴(yán)重破壞，主主拱圈變形，空空腹拱的拱圈圈及側(cè)墻嚴(yán)重重開裂，橋臺臺相對位移4cm，跨中主拱拱圈最大下沉沉量達(dá)13cm，已屬危橋橋。該橋于于1983年按汽車—20級荷載、橋橋面寬度凈－－9＋2×1.00m的要求進(jìn)行行改造。鑒于于原橋橋臺支支承的兩邊肋肋的間距為7.2m，考慮上部部結(jié)構(gòu)可以懸懸臂挑出的因因素，原橋臺臺寬度尚能適適應(yīng)橋面拓寬寬至11m的布置(如圖6—5)，橋臺在地地震時雖發(fā)生生位移，但位位移也已基本本穩(wěn)定，且地地基土質(zhì)較好好，經(jīng)多年運運營證明能適適應(yīng)荷載等級級的要求。若若將原橋拱上上填土挖去，可可減輕數(shù)百噸噸重量，如果果全橋拓寬改改造后恒載加加活載的重量量小于改造前前全橋的恒載載加活載重量量，則橋臺將將是穩(wěn)定的，因因此，改造方方案對橋臺不不再進(jìn)行處理理。鑒于原原橋拱上建筑筑的腹拱損壞壞嚴(yán)重，主拱拱圈也有多處處開裂，最后后確定拆除所所有拱上結(jié)構(gòu)構(gòu)，利用原主主拱圈作為桁桁架拱的下弦弦桿，增設(shè)斜斜拉桿、豎桿桿及上弦桿；；組成斜拉桿桿式桁架拱的的受力體系。根根據(jù)原拱肋的的布置，桁架架片為不等距距對稱的四片片，并在桁架架片上架設(shè)寬寬度為3.31m的微彎扳，橋橋中心處的微微彎板寬度采采用1.1m，橋兩側(cè)懸懸臂各為1.5m。2、用頂推法消消除因橋臺位位移所引起的的病害對于修修建在軟土地地基上或基底底處理不當(dāng)?shù)牡碾p曲拱橋，往往往可能發(fā)生生橋臺位移而而影響上部結(jié)結(jié)構(gòu)的正常使使用，此時可可采用頂推法法來消除由于于橋臺位移引引起的病害(其它拱式體體系也可采用用此法)。頂推法法的基本做法法是在一端橋橋臺的拱腳處處安裝頂推裝裝置，將拱肋肋自拱腳向路路中方向頂推推，使兩拱腳腳間已發(fā)生的的相對位移減減小以至完全全消除，減輕輕或消除因橋橋臺位移對上上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生生的危害，調(diào)調(diào)整拱腳位移移實際上也調(diào)調(diào)整了拱式上上部結(jié)構(gòu)的內(nèi)內(nèi)力。頂推法法工藝是由交交通部公路科科學(xué)研究所、江江蘇省交通廳廳公路局及無無錫縣交通局局橋工隊共同同研究提出的的，并已于1982年7月通過部級級技術(shù)鑒定。江蘇省徐州市曾曾將頂推法應(yīng)應(yīng)用于剛架拱拱橋的加固工工程中。徐州州市萬寨橋為為單孔40m、矢跨比1／8的鋼筋混凝凝土四肋剛架架拱橋，橋面面寬度為凈－－9＋2×1.55m，設(shè)計荷載載為汽車—20級，掛車—100，空心橋臺臺，土沉井基基礎(chǔ)，土質(zhì)為為中密亞粘土土和亞砂土。1980年建成后因因南岸橋臺臺臺后的農(nóng)灌壓壓力、涵洞漏漏水沖刷路基基，導(dǎo)致橋臺臺發(fā)生位移，并并發(fā)現(xiàn)拱頂下下緣開裂，裂裂縫不斷發(fā)展展并迅速貫通通全肋且繼續(xù)續(xù)向橋面延伸伸，裂縫寬度度達(dá)6mm，橋臺下沉沉約10mm，兩橋臺相相對水平位移移59mm。鑒于該橋橋自1981年后裂縫發(fā)發(fā)展及橋臺位位移已趨穩(wěn)定定，且主拱除除拱頂附近開開裂外其余部部分基本完好好，全橋剛度度尚可，因此此決定采用頂頂推法調(diào)整拱拱腳位移。頂推時在拱腳處處設(shè)置牛腿夾夾具，采用高高強(qiáng)螺栓將鋼鋼制牛腿夾具具夾緊在拱腳腳側(cè)面(螺栓數(shù)量由由頂推力經(jīng)計計算確定)，依靠夾具具和拱肋表面面的摩阻力傳傳遞置于橋臺臺拱腳處千斤斤項的頂推力力，頂推時千千斤頂順拱腳腳拱軸線方向向放置并施力力，使拱腳產(chǎn)產(chǎn)生水平位移移并有相應(yīng)抬抬高，頂推后后拱座處形成成的空縫用快快硬水泥混凝凝土填充。頂推的的具體工藝過過程是：在北北岸橋臺每肋肋拱腳處布置置4臺100t千斤頂并安安裝牛腿夾具具，每肋施力力至227.99t(平均)時，北岸拱拱腳水平位移移67mm(平均)，橋面出現(xiàn)現(xiàn)裂縫即停止止頂推，實測測北岸拱腳相相應(yīng)抬高33mm，拱頂抬高146mm。停止頂推推后，隨即在在北岸拱座空空縫內(nèi)填塞用用早強(qiáng)水泥拌拌制的混凝土土，養(yǎng)生48h后放松千斤斤頂，此時測測得供腳水平平向回縮47mm，消除原來來已發(fā)生的水水平位移59mm后，跨徑比比發(fā)生位移前前縮短3.30mmm。頂推后檢檢查，拱頂區(qū)區(qū)段的裂縫基基本閉合，所所有徑向裂縫縫均不明顯，南南岸半跨拱肋肋與微彎板之之間的水平裂裂縫略有增加加，南岸橋臺臺斜撐和拱座座處出現(xiàn)正彎彎矩裂縫，斜斜撐裂縫基本本貫通，裂縫縫寬度2～5mm。為此，又又在拱頂下緣緣主筋旁各加加焊1φ25鋼筋，在上上桿支座處墊墊以鋼板并涂涂以黃油，其其它部位用水水泥砂漿修補(bǔ)補(bǔ)。項推后4天所作靜載載試驗表明，該該橋經(jīng)此處理理后，可承載載79t重車。此后后約130天檢查，發(fā)發(fā)現(xiàn)此間拱頂頂又下沉10mm，橋臺相對對位移1mm，原有裂縫縫經(jīng)修補(bǔ)后未未再開裂，亦亦未發(fā)現(xiàn)新的的裂縫。桁架拱橋的維修修加固一、桁架拱橋的的構(gòu)造特點及及類型鋼筋混混凝土和預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋混凝凝土桁架拱橋橋(簡稱桁架拱拱橋)是適應(yīng)我國國國情、繼雙雙曲拱橋之后后而發(fā)展起來來的一種新穎穎拱式結(jié)構(gòu)。從1966年7月在上海市金山縣建成第—座桁架拱橋后，已有不少省市地區(qū)先后采用，并在全國各地修建了大量的桁架拱橋。(一)桁架架拱橋的特點點桁架拱橋與與其他圬工拱拱橋相比具有有如下的特點點：1．受力合合理，能充分分發(fā)揮材料作作用，用料經(jīng)經(jīng)濟(jì)。2．可充分分利用一般施施工單位的現(xiàn)現(xiàn)有設(shè)備，裝裝配化程度高高施工工序少少，可達(dá)到縮縮短工期，節(jié)節(jié)省人工的目目的。3．自重較較輕，適于在在軟土地基上上修建。4.結(jié)構(gòu)構(gòu)整體性能好好，上部結(jié)構(gòu)構(gòu)重量輕，抗抗震性能較好好。(二)桁架架拱橋的上部部結(jié)構(gòu)構(gòu)造與其他他橋梁一樣，桁桁架拱橋結(jié)構(gòu)構(gòu)有上部結(jié)構(gòu)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)構(gòu)。桁架拱橋橋上部結(jié)構(gòu)由由桁架供片、橫橫向聯(lián)結(jié)系和和橋面三部分分組成。桁架拱拱片是桁架拱拱橋的主要承承載構(gòu)件，它它由上、下弦弦桿、腹桿和和實腹段組成成。橫向聯(lián)結(jié)系是聯(lián)聯(lián)結(jié)拱片和橋橋面系，保持持拱橋橫向穩(wěn)穩(wěn)定并起分布荷載作用的主主要結(jié)構(gòu)，它它包括：下弦弦結(jié)點橫隔梁梁、上弦結(jié)點點橫拉桿、實實腹段橫隔板板和剪刀撐。橋面板是直接承承受橋梁使用用荷載并將其其傳遞給桁架架拱片的構(gòu)件件，同時本身身又部分或全全部地參與所所在部位構(gòu)件件的共同作用用，成為上玄玄桿或?qū)嵏苟味谓孛娴囊徊坎糠?，桁架拱拱橋的橋面板板常用的有微微彎板和空心心板。微彎板板有縱向和橫橫向兩種布置置形式。較大大跨徑的桁架架拱橋面多采采用鋼筋混凝凝土或預(yù)應(yīng)力力混凝土空心心板形式。(三))桁架拱橋的的類型目前建建造的桁架拱拱橋主要有斜斜桿式、豎桿桿式和肋拱式式三種。二、桁架拱橋的的常見缺陷桁架拱拱橋盡管建造造的時間不長長，但因不少少橋梁是在1966年至1976年這十年內(nèi)內(nèi)亂中建造的的，由于各種種因素，加上上設(shè)計和施工工經(jīng)驗不足，更更重要的是缺缺乏科學(xué)管理理，施工質(zhì)量量控制不嚴(yán)，橋橋梁建成后即即存在一定的的問題。再加加上近年來交交通量的劇增增，要求荷載載等級的提高高以及河流疏疏浚等因素，致致使不少桁架架拱橋遭到不不同程度的損損壞，亟需進(jìn)進(jìn)行維修加固固。桁架拱橋橋常見的病害害有：(一))因橋臺位移移而使拱橋上上弦桿懸空由于拱拱橋修建時考考慮不周，跨跨徑太小，橋橋梁建成后不不能滿足水流流斷面的需要要，在長期水水力沖刷作用用下，使橋臺臺基礎(chǔ)外露掏掏空，大雨季季節(jié)，嚴(yán)重的的臺后被沖垮垮，輕的使橋橋臺產(chǎn)生沉陷陷外移，拱橋橋上弦桿就處處于懸空或接接近懸空的狀狀態(tài)，(二))施工縫處出出現(xiàn)較大裂縫縫、拱片連接接處混凝土斷斷裂或鋼板接接頭脫開因桁架架供片一般不不是一次成型型的，在澆筑筑混凝土過程程小要分次進(jìn)進(jìn)行。即先澆澆下弦桿，包包括相應(yīng)的橫橫系梁，再澆澆豎桿和斜桿桿包括剪刀撐撐；最后再澆澆上弦桿及其其橫系梁，因因此就存在了了施工縫。施施工縫處往往往是強(qiáng)度較弱弱的部位，在在外荷載作用用下，容易產(chǎn)產(chǎn)生裂縫，甚甚至碎裂。此外，當(dāng)當(dāng)跨徑較大，桁桁架拱片要分分段預(yù)制時，就就必須設(shè)接頭頭。拱片接頭頭一般有現(xiàn)澆澆混凝上接頭頭和鋼板接頭頭兩種，這些些接頭由于施施工質(zhì)量欠佳佳，加上荷載載的反復(fù)作用用，容易損壞甚至脫開開。(三))構(gòu)件裂縫桁架拱拱橋由于是鋼鋼筋混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)，因此，當(dāng)當(dāng)構(gòu)件受拉時時會出現(xiàn)裂縫縫，裂縫在容容許寬度范圍圍內(nèi)時并不影影響拱橋的使使用，但當(dāng)橋橋梁所承受的的荷載大大超超過其原設(shè)計計荷載等級時時，構(gòu)件會受受到過大拉力力的作用而不不可避免地會會產(chǎn)生較大裂裂縫。較大裂裂縫的產(chǎn)生，勢勢必影響拱橋橋的使用。(四))拱上建筑如如橋面系出現(xiàn)現(xiàn)破壞桁架拱拱橋橋面的微微彎板或空心心板脫空、斷斷裂，甚至出出現(xiàn)空洞，如如圖8—22所示。此類類病害產(chǎn)生的的原因往往是是施工不當(dāng)，微微彎扳或空心心板架設(shè)時沒沒有采用座漿漿法安砌；或或者出于板太太短，與主拱拱片連接不好好以及板本身身強(qiáng)度不足等等。三、桁架橋的維維修加固桁架拱拱橋同屬拱橋橋一類，且為為鋼筋混凝土土結(jié)構(gòu)，因此此，其常用維維修加固法與與前述基本相相同。一般常常用的方法有有：(一)桿件件截面增強(qiáng)法法當(dāng)需提提高拱橋的主主要受力部位位如下弦桿、實實腹桿等的承承載能力時，可可采用增強(qiáng)這這些構(gòu)件截面面的方法進(jìn)行行加固。構(gòu)件件截面增強(qiáng)法法的方式有多多種，如；1．鑿鑿除原桿件鋼鋼筋混凝土保保護(hù)層，加筑筑鋼筋混凝土土補(bǔ)強(qiáng)斷面，新新舊斷面依靠靠鋼筋和混凝凝土緊密連接接。2．粘粘貼鋼板或鋼鋼筋進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)。3．預(yù)預(yù)制好補(bǔ)強(qiáng)桿桿件，再用電電焊焊接鋼板板方式與原桿桿件相連，形形成一個整體體而共同受力力，如圖8—23ap為預(yù)制構(gòu)件件與原構(gòu)件用用鋼板連接的的加固方式。(二)加加固橋臺，或或采用頂推法法調(diào)整拱橋水水平位移桁架拱拱橋橋臺加固固以及頂推法法調(diào)整水平位位移的施工，可可見第四節(jié)內(nèi)內(nèi)容。(三))橋面維修加加固當(dāng)橋面面由于板塊斷斷裂而出現(xiàn)空空洞時，可采采用重新安裝裝新板或用懸懸吊式模扳(圖8—24)進(jìn)行局部修修補(bǔ)的方法進(jìn)進(jìn)行處理。當(dāng)需加加固橋面且基基礎(chǔ)承載力許許可時，亦可可采取增鋪橋橋面補(bǔ)強(qiáng)層的的方法進(jìn)行加加固。拱橋的墩臺基礎(chǔ)礎(chǔ)加固一、拱橋墩臺基基礎(chǔ)加固拱橋構(gòu)構(gòu)造與梁橋有有所異同。因因此，其下部部構(gòu)造的加固固除可參照梁梁橋下部結(jié)構(gòu)構(gòu)加固方法外外，還有自己己獨持的加固固法。拱橋基基礎(chǔ)的損壞往往往是指產(chǎn)生生比較大的水水平位移和沉沉降。由于拱拱橋橋臺產(chǎn)生生較大位移和和沉降，會造造成主拱圈下下垂、變形、裂裂縫擴(kuò)展，危危及行車安全全，因此，必必須提高基礎(chǔ)礎(chǔ)的承載能力力，制止位移移和沉降的繼繼續(xù)發(fā)展。常常用于拱橋墩墩臺基礎(chǔ)的加加固方法有：：(一)橋臺增大大基礎(chǔ)加固法法在橋臺臺兩側(cè)加設(shè)鋼鋼筋混凝土實實體耳墻，并并將耳墻與原原橋臺用鋼銷銷聯(lián)接起來，從從而達(dá)到增大大拆臺基礎(chǔ)面面積，提高橋橋臺承載力的的目的。如圖圖8—30所示，加固固后耳墻與原原橋臺聯(lián)接在在一起，因此此，既增加了了豎向承壓面面積，又由于于耳墻的自重重而增加了抗抗水平推力的的摩阻力。此法的的缺點是增加加圬工的體積積較大，故耗耗用材料多，費費用較大。(二)橋臺前加加建新的擴(kuò)大大基礎(chǔ)加固法法當(dāng)拱腳腳臺前右一定定的填土?xí)r，可可在臺前加建建新的擴(kuò)大基基礎(chǔ)，并將改改建為變截面面的拱肋支承承到新基礎(chǔ)上上。新老基礎(chǔ)礎(chǔ)之間用鋼銷銷進(jìn)行聯(lián)接，有有條件時在臺臺前新基礎(chǔ)下下設(shè)法增加幾幾根短樁，以以提高承載力力，此法的原原理是加建的的新基礎(chǔ)既能能增加豎向承承載能力和水水平方向承載載能力，又加加強(qiáng)了拱肋斷斷面使之成為為變截面拱肋肋，如前所述述，還可相應(yīng)應(yīng)地縮短了垮垮徑。其優(yōu)點點是不需中斷斷交通，可帶帶來的較大的的社會效益。(三)橋墩設(shè)置置臨時斜向支支撐或加大面面積加固法對于多多跨拱橋，為為預(yù)防因其中中某一跨遭到到破壞使整體體失去平衡而而引起其他拱拱跨的連鎖破破壞，可根據(jù)據(jù)具體情況，對對每隔若干拱拱垮中的一個個支墩采取加加固措施。其其方法是在支支墩兩側(cè)加斜斜向支撐，或或加大該墩斷斷面。使得在在一垮遭受破破壞時，只影影響若干拱跨跨而不致全部部級壞，如圖圖8—32所示。二、頂推法調(diào)整整拱橋拱腳的的水平位移(一))項推工