省道旧石拱桥维修加固实例分析

图 １ 溪柄 二桥 桥 型 布 置 图
福 建 交 通 科 技２ ０ １ ７ 年 第 １ 期 圈
填 土 自重和 土压 力 ，汽 车活 载效 应较 小 ，若填 土压 实 不 足， 土体 本 身 形不 成 自拱 ， 台身 势 必形 成较 大 的土 压 力 ，
使桥 台 台身及 基 础产生 推移 ， 引起 开裂 。 （ ２ ） 旧拱 桥 基础
行 车道 为 ２ ４ ｅ ｍ厚 Ｃ ３ ５水 泥 混凝 土 。溪 柄 二桥 桥 型布 置
如图 １ 所示。 旧拱 桥经 运 营 １ ０多年 后 ， 在 桥梁 检 测 中发现 下 述病 害： 拱 圈 中部 出现 纵 、 横 向各 ２条 裂 缝 ， 缝宽 ５ ￣ ６ ｍｍ； 侧 墙 有较 多裂 缝 ， 缝宽 ７ ～ ８ ｍｍ； 三明台、 大 田台 各有 裂 缝 １ 条； 桥 面板 有 ４块 板 有裂缝 。
匀， 也 是造成 病害 的重 要原 因 。 根据 ３ ０ ６省 道交 通流量 大 、 又 不能 中断 交 通 的特点 。 分别 拟订 了 ３个 方案 进行 经济技 术 比较 。 方案 一 ： 在现 桥 的右 侧 建造 一 座新 桥 ， 但 因造价 高 ， 且路 线 不 顺畅 ， 对 行 车不 利而 否定 。 方案 二 ： 拆除现 有 旧拱桥 ， 利用 原桥 台 ， 改
遍 出现 了承 载力 不足 等 问题 。 因此 采 用技术 上可 行 、 经 济
３ 病 害成 因及 加 固方案 的选 定
经对 溪柄 二 桥病 害 的分析 ，认 为裂 缝产 生 的原 因 是
多方面 的 ， 但其 主 要成 因 有 ４个 ： （ １ ） 旧拱 桥建 于 ９ ０年代
上合 理 的改 造技 术对 一 些四 类桥梁 和 危险桥 梁 进 行维修 加固 ， 以达 到提 高其 承 载能 力的 目的 ， 是 十分 必要 的 。
特别 是 一 些县 乡公路 的建 设 中 ，大 多采 用民 办 公助 的形
式， 就 地取 材 ， 节约 造价 。 石拱桥 施 工工 艺简 单 ， 承 载能 力
大 ，因此 在本 市现 有 的公路 桥梁 中 ，石 拱桥 占有相 当比 重 。随 着交通 量 的增加 ， 特 别 是大 吨位 车 辆 的增加 ， 原 有 修建 的石拱 桥荷 载标 准偏 低 ， 在近 几年 的桥梁 调查 中 ， 普
富， 很 早以 前就 有建 造石拱 桥 的传 统 。 当时建 造公 路 时 ，
３ ３ ． ５ ２ ｍ， 桥面 净 宽 （ ９ ． ６ ＋ ２ ￣ １ ． ２ ） ｍ。 设计 荷载 ： 汽一 ２ ０级 ， 挂一 １ ０ ０ 。桥 台结 构为 浆砌 片石 Ｕ形桥 台 ， 天然 浅基础 。桥 面
固外 ， 河床特别做成仰拱形式衬砌加 固， 其作用是 ： ①仰 拱可以使桥梁整体的承载力得到提高；②仰拱可以减少 桥梁的周围位移 ； ③仰拱可以克服桥台基础承载力不足 ； ④仰拱可以使偏心受压 向轴心受压转变 ； ⑤仰拱可以改
善桥 梁整 体 受力 。
建梁桥 。但 由于 不能 中断 交通须 先建 通车 便 桥 ，再拆 老 桥， 这就 增加 新建 便桥 费用 ， 造价 大 、 工 期长 ； 而且 此方 案 其 台后土 压力仍 然对 桥 台产 生作 用 ，且对 两侧 加 宽也 会 造成 影响 ， 因此也 不可 行 。方 案三 ： 即对现 有拱 桥 实施 衬
只采 用高 压灌 浆进 行加 固 ，考 虑到 桥梁 台身 及拱 圈 开裂 严重 ， 承 载力 不足 ， 灌 浆后 桥 台及拱 圈仍 无法 达到 设计 强 度， 还将 存在 较大 隐患 ， 所 以采 用 内壁现 浇钢 筋混 凝土 拱
圈 的永久性 加 固方案 。 即在 原石 拱 圈腹 内布锚 杆 ， 使石 拱 圈与钢 筋 混凝 土拱 圈构成 复合 式拱 圈 。通过 复合 式拱 圈
增强砖 石 的抗 弯拉应 力和 整体 刚度 。 本着 造价 经济 、 满 足
承 载要 求 以及衬 砌后 拱桥 过水 断面 积仍 能满 足泄 洪要 求
的原则 ， 钢 筋混 凝 土拱 圈厚度 采用 ４ ０ ｃ ｍ 进行设 计 。 （ ３ ） 河 床 仰拱 衬 砌 ： 除对拱圈 、 台身 进 行套 拱 衬 砌加
法， 即在 石拱 桥 拱 圈 的下 部进 行 衬砌 加 固 ， 使 老 石 拱桥 拱 圈与 新 钢 筋混 凝 土套 拱 形 成 整体 ， 共 同受力 ， 使 危桥 得到 改善 ， 达到预 期 效果 。
关键 词 石拱桥 病害 维修 加 固 １ 前 言 三明 市地 处 山岭 重丘地 区 ，溪 河 密布 ，当地 石 料 丰
采 用打梅 花 型松 木桩处 理 ， 由于地基 承 载力不 足 ， 产 生了
不 均匀 沉降 。 （ ３ ） 主拱 圈 、 桥 台砌 筑工艺 差 ， 砌体 砂浆 不饱
满， 石 料强 度规格 不符 合设 计要 求 ， 台身 部分 片石 被 压碎 破裂 。 （ ４ ） 省 道上 交通 量 日益 增大 ， 车辆 超载 也 随着增加 ， 重车 荷载 有增 无减 地继续 作 用 ，势必使 拱 圈在许 多局 部 呈现 单个 或 少数构件 受 力集 中现 象 。全 断面 受力 甚 不均
２ 桥 梁 概 况
溪柄 二 桥位 于大 田县 境 内的 ３ ０ ６省道 Ｋ ２ ０ ４ ＋ ２ ８ ９处 ． 该 桥 为 单跨 跨 径 ２ ０ ｍ 的 石 拱 桥 ，矢 跨 比 １ ／ ５，桥 长
中期 ， 由于 台 后填 土 范 围小 ， 填 土 又很 高 ， 压 实机 械 无 法 到位 ， 小型 机 具 又达 不 到压 实效 果 ， 填 土 压实 度 不 够 ， 土 压力较 大 。 由于在 高填土 下 ， 拱桥 台 身主 要承受 的荷 载 是
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省道 旧石拱桥 维修加 固实例分析
■ 魏 建 彬
（ 三明 市公路桥 隧养护 管理 中心 ，三 明
３ ６ ５ ０ ０ １ ）
摘
要
本 文针 对 溪 柄 二桥 病 害情 况 ，提 出一种 简单 实用 维修 加 固石 拱 桥 的 方