浅析刚架拱桥常见病害及加固办法.pdf

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1、城市建筑┃道路桥梁┃URBANISMANDARCHITECTURE┃ROADANDBRIDGE浅析刚架拱桥常见病害及加固办法■牛云[摘要]刚架拱桥属于普通型上承式拱桥的一种，因其结载的增加敏感。在超载车辆增多、桥面不平整处跳均为预制拼装结构，施工较方便，但整体性差、纵构自身特点，在使用过程中出现了如拱腿、斜撑、横向联车和冲击等作用下，导致控制截面承载能力不足而横向接缝较多。从使用效果来看，均不理想。常见系开裂等病害。通过对常见病害的总结及成因分析，结合出现了裂缝超限病害。构件的开裂降低了其自身刚病害为板与板间普遍开裂，个别桥面板出现过穿孔已完成的工程项目，提出了几种常见病害的

2、加固方法。度，加速了病害发展，影响了结构耐久性。病害。分析主要原因，是由于早期设计的桥面板尺2.拱腿、斜撑与弦杆连接处寸偏薄，配筋较弱，大多以直径为10mm的钢筋作[关键词]刚架拱桥常见病害成因分析加固方法拱腿与弦杆连接处、斜撑与弦杆连接处常见病为受力主筋。且为预制拼装，整体性差，导致使用害为从节点内侧向两侧延伸的U形裂缝，一般拱腿一段时间后出现了较多病害。刚架拱桥主要由弦杆、实腹段、拱腿、斜撑、与弦杆连接处病害较为严重。分析其原因，主要是二、主要加固措施横向联系、桥面板及桥面系组成，具有自重轻，施由于节点处受力复杂，局部存在应力集中现象。施1.拱片加固（包括弦杆、实腹段、拱

3、腿、斜撑）工简便、造价低、装配化程度高等优点，曾被广泛工多采用钢板连接后，再次浇筑混凝土，施工质量根据刚架拱结构的自身特点，原设计的拱片间推广应用，但现况均出现了不同程度的病害。及该处整体性欠佳均可导致该处开裂。距均较大，单片拱片所承受的荷载较大。一般有两在近年的设计工作中，笔者作为项目负责人，3.拱腿及斜撑种加固思路：对原拱片进行加强，增强其自身承载负责设计了广东省珠海市井岸大桥（主桥跨径组合：拱腿及斜撑常见病害为拱脚处截面背部产生U能力，对应为增大截面加固法；减小现有拱片受力，5×70m）、兴宁市水口二桥（跨径组合：4×50m）、形裂缝，一般斜撑处开裂较为严重。从受力角度

4、，对应为新增拱片法。从笔者经历的项目来看，两种石涧大桥（5×50m）、梅州秋云大桥（跨径组合：4拱脚及斜撑属小偏心受压构件，不应产生受力裂缝。方法加固效果无明显区别，选择时可根据项目的实×50m）、梅州晋元大桥（跨径组合：4×50m）四座但从工程实例来看，该类病害比较普遍。分析其原际情况来选定。刚架拱桥的维修加固设计。其中，井岸大桥、水口因，主要是由于墩、台不均匀沉降引起拱腿底部的（1）增大截面加固法二桥采用新增拱片法加固，石涧大桥、秋云大桥采负弯矩增大，超出其极限抗拉强度，导致拱脚处的为增加原拱片的承载能力，可对原拱片进行增用增大截面加固。文章通过对以上项目的分析总结，拱腿

5、及斜撑产生U形裂缝。大截面加固，一般采用在拱片两侧面或两侧面及底归纳出了双曲拱桥的主要病害，并对病害原因进行4.横向联系面增大15cm截面。通过在原刚架拱片上植筋，使了分析，提出了相应有效的加固方法。为增加拱片间的横向联系，使各拱片连接成为新增截面与原拱片连接成为整体。一、主要病害及原因分析一个整体框架，共同分担桥梁荷载，该类桥一般在（2）新增拱片加固法1.上弦杆及实腹段拱肋上弦杆、实腹段设置横系梁，拱腿及斜撑上也会设为减小原拱片受力，可在原拱片间新增拱片分该类桥外上弦杆、实腹段拱肋常见病害为U形置。从笔者经历的几个项目来看，横系梁普遍存在担桥面系恒载及车辆活载。新增拱片线形

6、及截面尺裂缝，根据其受力原理，外上弦杆为受弯构件，实由底板延伸至侧面的U形裂缝。分析主要原因，是寸可保持与原拱片保持一致，但配筋较原拱片可适腹段为大偏心受压构件，均为弯矩控制设计。因此，由于早期设计的横系梁尺寸较小，且间距过大，不当加强。新增拱片可利用原拱片作为支撑，支模后认为该类U形裂缝为受力裂缝。能适应交通量的增长及重载交通的增加。横系梁的现浇施工。该方法施工时，应凿除新增拱片与现有上弦杆及实腹段拱肋均为普通钢筋混凝土受弯开裂，降低了桥梁结构的横向整体性，无法有效地横隔板冲突位置处混凝土，保证新增拱片主筋通长（或大偏心受压）构件，带裂缝工作属正常现象。横向传递荷载，引起了

7、拱片的受力与变形不均匀，穿过，以保证新增拱片受力的有效性。凿除部分可但从实际情况来看，裂缝宽度超规范限值，裂缝间加剧了横系梁的病害产生。在横隔板增大截面时一起浇筑，最后对原拱片进行距较小。分析主要是由于原始设计从经济性考虑，5.桥面板局部病害修复即可。构件截面尺寸较小，对荷载增长预计不充分，对荷刚架拱桥桥面板一般有微弯板和肋腋板两种，图1增大截面及新增拱片加固示意2.横向联系加固接处设置倒角防止应力集中，板内设置双层钢筋网。力验算。结合拱片加固，可对横系梁增大截面加固。根4.下部结构及基础三、结语据横系