双曲拱桥加固新方法
双曲拱桥维修加固的施工要点及质量措施探讨
双曲拱桥维修加固的施工要点及质量措施探讨摘要：针对双曲拱桥拱顶下沉现象，介绍一种结合地形，并充分利用桥位特殊地形，因地制宜进行维修加固的方法。
关键词：双曲拱桥；裂缝；维修加固；施工工艺双曲拱桥，是我国江苏省无锡县的建桥工人，在继承石拱桥传统的基础上，并吸取了装配式钢筋混凝土结构的优点，经过实践于1964年创造出的一种具有我国民族风格的新颖的圬工拱桥。
由于这种桥梁具有节省材料，比其他拱桥施工简便等优点，所以一经出现，迅速在全国得到了大量的推广应用，为我国公路桥梁建设事业的发展做出了重大贡献。
但是由于当时双曲线拱桥的设计荷载较现在都偏低，加上横向联系也偏弱。
在长期重荷载、大交通量运营情况下，都出现了不同程度的病害，限制了其进一步发展。
对如此众多有病害的桥梁，如全部拆除重建需要大量的资金，而且也是不现实的。
事实上双曲拱桥具有较大的超载能力，它们中的大多数经过维修加固是可以继续运营的。
2012年我区危桥维修加固中有一座双曲拱桥—高岗寺桥。
是70年代建成的坐落在县道x001上，1-38米，全长56米，全宽6.8米。
通过维修加固施工，总结一点心得，与大家共享。
1.双曲拱桥的裂缝处治方法众所周知，裂缝是双曲拱桥的主要病害，裂缝的大量存在不仅降低了结构的刚度、整体性、结构的承载能力等，也严重影响到桥梁结果的耐久性，同时裂缝还是其他病害的诱因，而产生裂缝的主要原因有几点：（1）当时拱上填料主要是粘土和毛石，造成拱上翼墙位移，最大位移6-10公分。
（2）拱肋水泥砼风化脱落，钢筋外露。
（3）拱上腹拱开裂。
（4）由于当时设计荷载较小，等级低，不能满足现代交通需求等。
而对双曲拱桥的裂缝处治方法可根据不同的裂缝种类采取不同的方法，主要为以下几种：1.1填缝填缝修补法的具体操作是：将裂缝清理干净，根据裂缝宽度不同分别用勾缝刀、抹子、刮刀等工具进行操作，所用灰浆通常采用1：2.5或1：3水泥砂浆。
填缝处理后，可在美观、耐久性等方面起到一定的作用，而对结构的整体性、强度等方面起到的作用甚微。
双曲线拱桥加固施工工艺
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双 曲线拱桥 加 固施工工 艺
陈川 辉
（ 西 博 白公 路 管 理 局 ，广 西 博 白 ５ ７ ０ ） 广 ３６０
增加横系梁 ，以加强 拱肋的抗扭刚度和横 向整体性 。此法一 般可与增大拱肋截面法一并考虑 ，能取 得较好的效果 。
５ 纤 维 等 复合 材 料 加 固 法 ．
采 用建筑结构胶 （ 粘结剂）将碳纤维或 Ｅ 型高强玻璃纤
维 布粘 贴 在 混 凝 土构 件 表 面 ，当结 构 荷载 增 加 时 ，纤 维布 因与 混 凝土 协 调 变形 而 共 同受 力 ， 而 提 高 混凝 土 构 件 的承 载 能力 从 和 刚度 。该 加 固 方 法 由于 所 采 用 的纤 维增 强 复 合 材 料 性 能 优
梁 能 满 足 交通 量 的 要 求 。本 文 结 合 沙 田双 曲线 拱 桥 加 固 施 工 过 程 着 重 介 绍 双 曲线 拱 桥 加 固施 工 工 艺 。
二 、工 程 概 况及 存 在 问题 分析 能 力 不 足 或 拱 肋 出现 严 重 的横 向裂 缝
中 图分 类 号 ：Ｕ ４ ４５
前 言
文献标识码：Ａ
文 章编 号 ： １０ — ９ ３ （０ ２ ５ ０ ８ － ３ ０ ６ ７ ７ ２ １ ）０ － １ ５ ０
一
、
方法加 固时，通 常需要在拱肋下部进行立模 、绑扎钢筋 、浇 注混凝土等施工 操作 ，故施工相对麻烦 。另外为保证新增截 面与原拱 肋间的连接 ，需对原拱肋进行凿毛及植筋 等处理 ， 这样会对原拱肋造成一定 的损伤 。
双曲拱桥加固原理及加固方法_secret
一、拱桥病害情况及原因针对北京郊区几座双曲拱桥调查，发现除了混凝土结构物共存的一些病害外，双曲拱桥普遍现状如下：1.等级偏低，桥的强度、刚度、宽度不够，不能满足现在的交通要求。
2.拱肋出现裂缝。
主拱圈的裂缝可以分为纵向缝、径向缝两大类：纵向缝是产生与拱肋和拱波的结合面上，平行于拱轴线方向的裂缝，其产生的原因主要是主拱圈整体性差和桥台水平位移较大所致。
纵向缝分为法向拉力纵向缝和剪力纵向缝两种。
法向拉力纵向缝多出现在拱顶附近正弯矩较大的区段，剪力纵向缝出现在拱角附近剪力较大的区段。
径向缝是垂直于拱轴线方向的裂缝，主要有拱肋径向缝和拱背径向缝两种，拱肋径向缝产生在拱顶附近正弯矩较大的区段，往往是由于桥台发生过大的水平位移，拱顶部位正弯矩大大增加，拱肋的拉应力超过极限拉应力所致，拱背径向缝多产生在拱角附近负弯矩大的区域，桥台发生过大的水平位移也常出现拱背径向缝。
3. 腹拱破坏。
在对郊区危改拱桥的调查中，发现几乎所有的拱桥腹拱都不同程度的被破坏，尤其在腹拱与横强交接的部位，常常破碎，这是因为腹拱圈预制分块太多以及勾缝水泥砂浆标号过低，致使其整体性差，在载荷反复作用下必然导致各腹孔产生不同程度的纵、横向裂缝。
4. 拱波破坏旧桥的拱波大部分是预制弯板，板板之间只通过沙浆进行联系，由于联系薄弱容易形成单板受力，拱波容易被压坏而出现裂缝，随着裂缝的扩展拱波容易出现渗漏现象。
5. 横系梁破坏由于横向联系薄弱，主拱圈容易出现偏载横系梁由于和主拱圈是刚结受力巨大，容易出现应力超限而被拉坏。
6. 桥面系病害：造成桥面破碎的原因主要有两个方面，一是缺乏基层，拱桥上填料厚薄不一，对面层的刚性不一，沉陷不一，沙砾填料只能算桥面的垫层，具有足够的强度但是整体性能差，二是重车交通量增长，加剧了桥面的病害。
另外，材料性能不好，施工工序或施工加载不正确、气温条件的影响也是产生和加剧病害的主要原因。
二、加固原理（一）首先分析危旧双曲拱桥内力分析的特点：危旧双曲拱桥内力分析和设计状态下的内力分析是有明显区别的。
双曲拱桥的加固方案
但是，由于双曲拱桥具有结构新颖、轻巧、 省料、便于施工等优点，曾在全国范围内得到广 泛推广，是我国20世纪60～70年代建设最多的一 种拱桥形式，为我国公路桥梁事业的发展作出了 重大贡献。
双曲拱桥常见的病害及其原因分析
一.主拱圈病害 ：
1.拱波顶部纵向裂缝：这类裂缝主要在拱波顶部沿 拱轴线方向发展，较多的出现在拱顶附近，有时 也出现在拱脚附近。其产生的主要原因有以下两 种：（1）由于拱波上现浇混凝土拱板厚度较大， 而拱波顶又是最薄弱的位置，因此在后期混凝土 收缩、徐变及温度的影响下沿波顶开裂；（2）主 拱圈横向联系不够，横系梁刚度小，往往因拱肋 扭转及横向挠度过大而引起波顶纵缝。因此，加 强横向联系是处理这类病害的有效方法 。
3.扩大截面尺寸固
适用情况 :主要受力构件截面尺寸偏小，受力性能 不良。可以采用钢筋和混凝土外包加大原拱肋， 以扩大拱肋截面尺寸，增加拱肋断面的含筋率， 提高拱肋的抗弯刚度。
4. 改善拱肋间联系梁加固
适用情况:横向联系薄弱引起拱肋变形，拱波纵向 裂缝发展迅速，致使桥梁整体受力性能下降。为了 增强肋间的横向联系，可将原有的横系梁加大截面， 并在每两道系梁之间加设一道，以加强拱肋的抗扭 刚度和横向的整体性。
主要内容
• 双曲拱桥的概念及特点 • 双曲拱桥常见的病害及其原因分析 • 常用的加固方案 • 结束语
双曲拱桥的概念及特点
双曲拱桥 【two-way curved arch bridge】 指的 是拱圈由纵向拱肋和横向拱波组成的拱桥。
双曲拱桥梁的加固方法和选择原则
双曲拱桥梁的加固方法和选择原则双曲拱桥梁是一种多用途的桥梁类型，它具有良好的抗震性能和超限性能，可以有效抵御气候变化和极端气候条件下的强迫荷载，可以达到节约资源、提高安全性、降低运营成本的目的。
双曲拱桥梁的加固也具有重要的意义。
本文针对双曲拱桥梁的加固方法与选择原则进行论述。
双曲拱桥梁加固主要包括钢筋加固、健康监测与维修等多种方法。
1、钢筋加固：钢筋加固是一种常用的加固方法。
用足量的钢筋构成桥梁抗震性能，构造桥梁抗侧偏强度，配以重新校核，可以显著提高桥梁抗强震能力，从而达到加固的目的。
2、健康监测：健康监测是一种长期而及时的双曲拱桥梁加固方法，通过借助中央控制系统和传感器，实时地监测桥梁结构的状态、性能和安全性，从而发现及时发现桥梁存在的问题并采取应急措施，确保桥梁结构性能符合要求，达到加固的目的。
3、维修与改造：维修与改造是指对桥梁结构发生变形、裂缝和焊接开裂的现场维修，或者对吊索和拉杆等组件进行改造，以增强桥梁抗震性能，从而达到加固的目的。
双曲拱桥梁的加固要从设计、施工和维护等方面考虑。
1、设计和施工：应根据桥梁设计荷载及抗震等级，选择符合抗震设计标准规范的材料及尺寸进行加固设计；在施工中，应以高精度仪器、排查变形、破损，严格控制焊接技术，确保施工质量。
2、维护：在维护上应定期检查桥梁结构，及时发现桥梁存在的问题，维修或改造桥梁结构，保持桥梁在良好的状态，延长桥梁使用寿命。
综上所述，双曲拱桥梁加固应结合设计、施工、维护和应急处理等多种因素进行考虑，合理的挑选加固方法和恰当的原则，有助于提高双曲拱桥梁的抗震性能，保障桥梁的正常使用以及提高桥梁的抗侧偏强度，从而达到节约资源、降低运营成本的目的。
双曲拱桥梁的加固方法和选择原则
双曲拱桥梁的加固方法和选择原则双曲拱桥梁是在道路、铁路、公路、街道等公共交通系统中用来承受大量车辆和行人荷载的重要桥梁结构。
由于地质、气候等因素的作用，双曲拱桥梁的结构状况可能发生变化，如果不及时加固，可能会造成巨大的经济损失和人员伤亡。
因此，双曲拱桥梁的加固工作具有重要的意义。
双曲拱桥梁的加固有多种方法，主要包括增加桥梁承载能力、更换腐蚀损坏的桥梁元素、改建桥梁支撑系统等。
其中，增加桥梁承载能力是最常用的加固方法，具体可以通过改变桥梁元素的几何尺寸或材料来实现，这种方法可以有效地提高桥梁的抗压、抗弯能力，从而增加桥梁的结构刚度，降低桥梁承载荷载的轻度。
更换腐蚀损坏的桥梁元素是另一种常用的加固方法。
由于地质、气候等因素的作用，双曲拱桥梁的某些部分可能会发生腐蚀，这些部分的损坏会降低桥梁的强度和刚度，因此必须及时更换腐蚀损坏的桥梁元素，以确保桥梁的安全使用。
改建桥梁支撑系统是另一种常用的加固方法。
随着桥梁使用寿命的延长，桥梁支撑系统可能会受到过大的荷载作用，从而出现变形和破坏。
为了确保桥梁的安全，必须及时进行改建，以增加桥梁支撑系统的承载能力。
在双曲拱桥梁加固工作中，应以安全、经济、可行性为原则。
双曲拱桥梁的加固方法多种多样，因此，在实施加固时要根据桥梁现状，从多种加固方案中选择合适的加固方案，以确保桥梁的安全性。
此外，加固方案不仅要考虑桥梁承载所需的设计强度，也要考虑加固方案进行施工所需的技术难度和经济实惠性，以确保加固方案的可行性。
双曲拱桥梁的加固工作具有重要的意义，可以有效地提高桥梁的抗压、抗弯能力，从而增加桥梁的结构刚度，降低桥梁承载荷载的轻度，保证桥梁的安全使用。
双曲拱桥梁的加固工作应以安全、经济、可行性为原则，从多种加固方案中选择合适的加固方案，以确保桥梁的安全性，同时考虑加固方案进行施工所需的技术难度和经济实惠性，以确保加固方案的可行性。
双曲拱桥梁的加固工作是一项重要的系统工程，应当以科学、严谨的态度开展加固工作，确保桥梁的安全可靠。
双曲拱桥加固方案与施工控制
双曲拱桥加固方案与施工控制1工程概况1.1某桥该路段的交通流量达14000辆/d，其中重载车辆所占的比重达40%。
为钢筋混凝土双曲拱桥，单孔、净跨20m，5肋4波。
桥面净宽为2×1.5m人行道+7m行车道，矢跨比为1/7，重力式桥台，设计荷载等级为汽车-13级，拖车-60。
曾对该桥进行加宽，老桥部分成为主车道、部分成为非机动车道。
经过多年的运营，该桥已进入大修期。
1.2外观状况及病害分析该桥桥面为水泥混凝土结构，目前有1/4破损严重，导致桥面有积水现象，主拱肋底部保护层基本脱落，钢筋外露，锈蚀严重，拱顶接头处部分钢板侧面已外露；腹拱拱波顶部有贯通裂缝，裂缝最大宽度达2.5mm，腹拱横墙墙身(特别是孔洞周围)、拱墩表面有裂纹，并且在近两年来的观察中发现，裂缝扩展较快；主拱肋横系梁基本完好，无明显病害，桥台基础无冲刷变形。
从外观上判断，该桥主要是由于主要承重构件刚度不足，其承载力有限，从而出现以上病害。
1.3试验检测通过测试桥梁在试验荷载(依据《大跨径混凝土桥梁的试验方法》第3.2.1条规定，基本荷载试验要求试验效率系数在1.05≥η>0.8范围内)作用下，其主要承力构件主拱肋在控制处的强度与刚度，以及主要裂缝的开展情况，来进一步准确掌握该桥的实际受力状态，及该桥的承载能力。
1.3.1静载试验检测数据静载试验检测的部分数据见表1～3。
表1跨中截面各测点挠度值1.3.2动载试验检测通过对该桥脉动的测试及跑车激振试验，实测竖向基频为2.5Hz，侧向实测基频为0.6Hz，说明该桥的竖向与侧向的振动位移都较大。
1.3.3检测结论(1)挠度平均校验系数为0.92，应力平均校验系数为0.98，校验系数小于1.0，表明结构的整体强度和刚度尚满足规范要求，但最大校验系数达1.02，表明承载能力与当初的设计能力接近，承载潜力已经不大。
(2)跨中截面在试验荷载作用下的最大挠度为0.96mm，小于挠度的最大限值L/800，满足规范相关要求。
钢筋混凝土双曲拱桥加固施工工法(2)
钢筋混凝土双曲拱桥加固施工工法钢筋混凝土双曲拱桥加固施工工法一、前言钢筋混凝土双曲拱桥是一种常见的桥梁结构，但长期使用后可能会出现损伤和病害，需要进行加固施工以保证其安全可靠性。
本文将介绍一种钢筋混凝土双曲拱桥加固的施工工法，包括其特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点钢筋混凝土双曲拱桥加固施工工法具有以下特点：1. 适用范围广：可用于各种形式的钢筋混凝土双曲拱桥的加固，包括不同尺寸和荷载条件下的桥梁。
2. 提高桥梁结构强度：通过采用特殊的加固材料和加固工艺，能够显著提高桥梁的承载能力和抗震能力。
3. 经济高效：相比拆除重建，采用加固施工工法可以节约投资，并在较短时间内完成加固工作，减少对交通的影响。
三、适应范围本工法适用于各种形式的钢筋混凝土双曲拱桥，包括不同尺寸和荷载条件下的桥梁。
具体的适应范围根据实际工程情况进行评估和设计。
四、工艺原理该工法的核心原理是通过加固材料的使用和施工工艺的实施来提高钢筋混凝土双曲拱桥的承载能力。
在施工过程中，首先对桥梁进行详细检查，确定损伤和病害的位置和程度。
然后，根据实际情况选择适当的加固材料，比如钢筋、碳纤维片等。
接下来，按照施工工艺要求进行加固施工，包括清理表面、加固材料的粘结、混凝土修复等步骤。
最后进行验收和监测，确保加固效果符合设计要求。
五、施工工艺钢筋混凝土双曲拱桥加固施工工艺包括以下几个阶段：1. 桥梁检查：对桥梁进行细致的检查，确定损伤和病害的位置和程度。
2. 准备工作：确定加固材料和机具设备，对施工现场进行清理和准备，确保施工安全和顺利进行。
3. 表面清洁：清理桥梁表面的杂物和脱落物，确保加固材料能够充分附着在混凝土结构上。
4. 加固材料施工：根据设计要求，采用适当的加固材料对桥梁进行加固，包括钢筋的布置和粘结碳纤维片等。
5. 混凝土修复：对桥梁梁面进行混凝土修复，填充裂缝和损伤部位，提高整体的抗压能力。
双曲拱桥梁的加固方法和选择原则
双曲拱桥梁的加固方法和选择原则双曲拱桥梁是一种重要的桥梁结构形式，它的独特的优点在于可以克服梁段和拱段复杂的结构，从而获得良好的结构效果，具有很强的综合效果。
然而，由于双曲拱桥梁弯曲、屈曲等形式的复杂性，加固和选择变得更加困难。
因此，本文将从加固方法和选择原则两方面介绍双曲拱桥梁的加固及选择方法，以便更好地满足桥梁建设的需要。
双曲拱桥梁的加固方法可以分为两个方面：一是通过结构加固实现双曲拱桥梁的强度和刚度的提升，另一个是采用外加支座，避免桥梁的变形和损坏。
首先，通过结构加固实现双曲拱桥梁的强度和刚度的提升，可以采用多面体拱壳，实现梁段和拱段的加固，以提高桥梁的综合性能，它可以抵抗侧向和吊车作用，提高双曲拱桥梁的耐久性。
另外，在桥梁的拱肋位置进行增强加固，可以更有效地抵抗风荷载和振动，减少桥梁的结构变形。
其次，采用外加支座的方法，可以有效的解决桥梁的支座，减轻桥梁的变形和损坏。
采用支座增加桥梁的支承面积，克服桥梁变形、抗裂、剪力及基础失稳等几大问题。
考虑桥梁受力情况下外加支座的分布，可以使桥梁受力更均衡，使桥梁的整体结构分布更合理，减少局部结构的分布不均，从而减少桥梁的变形和损坏。
此外，对于双曲拱桥梁的选择，应根据项目具体情况选择最佳结构形式。
首先，应考虑桥梁的支座形式，比如受力状况、跨径、支座分布和结构容量等，根据支座及其受力状况确定桥梁形式，是选择简拱还是复式拱？其次，应考虑桥梁的形状，以及对项目本身的需求，比如桥梁的净高、拱内的宽度、桥梁的形状、连接形式等，然后结合项目情况决定桥梁的具体形式，一般来说，结构越简单，越有利于桥梁的加固。
总之，双曲拱桥梁的加固和选择是桥梁建设中非常重要的环节，加固方法和选择原则对桥梁建设起着至关重要的作用。
本文简单介绍了双曲拱桥梁的加固方法和选择原则，通过结构加固和外加支座的方式，可以有效地提高双曲拱桥梁的强度和刚度，同时选择的结构形式也要合理，满足项目的需求，以便桥梁的有效建设。
双曲拱桥碳纤维加固
双曲拱桥碳纤维加固摘要双曲拱桥加固方法众多，但是结合拱的一个重要特征一变截面拱的受力特性一进行的加固方案未为所见。
当主拱肋或主拱圈在加固以后成为变截面，变截面的形成使得拱结构受力特性发生变化。
研究并利用变截面拱的特性对拱桥进行加固，是本课题的主要研究内容。
通过理论分析与实际工程结合，本文研究得出以F结论：1．变截面拱的弯矩在很大程度上取决于拱截面的惯性矩I的变化规律。
在惯性矩自拱顶向拱脚逐渐增大的无铰拱，随着截面惯性矩的增大，截面的弯矩也增大。
在加固过程中采用增大拱脚惯性矩，会使得拱结构的受力重新分配：拱脚的弯矩因拱脚的惯性矩的相对增大而增大：拱顶的弯矩因拱顶的惯性矩的相对减小而减小。
相当于将拱顶的荷载卸载到了拱脚。
据此，提出钢板碳纤维组合加固双曲拱桥。
2．使用钢板碳纤维组合加固双曲拱桥，对拱顶存在病害的拱桥，可以直接减轻拱顶的负担：使用钢板碳纤维组合加固双曲拱桥，结合了两种加固方案的施工特点。
同时文中研究讨论了以下几个问题：I．提出并讨论了实菔段采用板单元，建立利用板单元模拟实腹段的自重及联合作用的拱桥模型。
讨论了实腹段板单元与主拱圈粱单元的连接问题，得出了实腹段与主拱圈连接模型在不释放板单元梁端弯矩下也可以得出合理计算结果的结论；2．探讨了主拱圈的截面换算的方法，明确了利用模量进行截面换算是较为贴切计算方法；3．提出了手算拱轴系数过程中，实腹段在计算其对L／4和拱脚的弯矩时，应在L／4处将实腹段分为两个不同的部分进行计算的计算方法。
第1章绪论1．1引言双曲拱桥是1964年江苏省无锡县建桥职工创建的一种新桥型⋯。
这种桥型在结构上继承了砖石结构的优良传统，吸收了现代装配式钢筋混凝土桥的优点，在外观上具有民族特色。
双曲拱桥由主拱圈和拱上建筑组成。
主拱圈由拱肋、拱波、拱板和横向联系构件等几部分组成，其外形在纵横两个方面均呈弧形曲线，故称双曲拱桥。
差拱圈在施工中，经历“化整为零”和“集零为整”两个阶段。
双曲拱桥梁的加固方法和选择原则
双曲拱桥梁的加固方法和选择原则拱桥梁是桥梁工程中非常常见的一种结构形式，它以其良好的力学性能、结构简单、施工快捷等优点，得到了桥梁施工界的普遍应用。
双曲拱桥梁是双曲拱顶的一种延伸，双曲拱桥梁的圆弧两端被固定在支座部位，支撑着桥体上的车辆行驶。
由于该结构横向动力特性要求一定的结构厚度，因此双曲拱桥梁在桥梁施工中占有重要的地位。
由于双曲拱桥梁的圆弧弯曲程度小，设计要求整体结构尺寸小，因此在双曲拱桥梁施工中，需要考虑对其进行加固。
一般来说，加固处理不仅可以提高桥梁的抗碰撞能力，还可以提高桥梁的抗风抗震能力，延长桥梁的使用寿命。
首先，在实施加固处理之前，首先需要对桥梁的地质条件、桥梁的荷载特点进行研究，掌握其静力特性，确定其最大荷载容量；其次，需要进行力学计算，全面分析桥梁结构的受力特性，深入分析桥梁结构加固时应考虑的各种设计要求；再次，根据桥梁结构原始设计要求以及分析后的结果，确定加固方案，编制实施加固方案的详细施工计划；最后，采用现场检查手段，验证桥梁施工详细计划的实施效果。
双曲拱桥梁加固工程的方法主要有：增加横断面截面尺寸，增加材料强度，增加抗震性能，安装锚索，安装加强板，安装拱肋等，具体的加固方案需要根据不同的设计要求和施工条件而定。
双曲拱桥梁加固工程选择原则主要包括：首先，加固方案应具有结构稳定性能较好，并且加固质量上乘；其次，应考虑加固工程安全性、可行性和经济性。
另外，要注意实施加固工程对桥梁构造形式带来的影响，以及与周边环境的配合，尤其是考虑到桥梁的历史性建筑物保护。
综上所述，在实施双曲拱桥梁加固工程时，要求加固方案安全、可行，并且注意结构的实用性、加固的全过程质量及加固后结构的性能与寿命。
只有掌握正确的要求，才能保证桥梁加固工程的可靠性，实现桥梁结构的质量安全及安全服役。
双曲拱桥主拱圈的加固改造技术
双曲拱桥主拱圈的加固改造技术摘要：双曲拱桥按其行车道所处的位置属于上承式拱桥。
若从主拱圈的横截面上看，它是由拱肋、拱波、拱板和横向联系等几部分组成。
由于介于拱肋之间的拱波也呈曲线形，且与主拱圈的曲线正交，故而称为双曲拱桥。
本文就双曲拱桥主拱圈的加固改造技术进行叙述。
关键词：双曲拱桥；加固；技术Abstract: according to the carriageway double-curvature arch bridge the position that belong to the arch bridge pile type. If the arch ring from the cross section on look, it is by the arch ribs, GongBo, arch board and lateral ties to wait for a few parts. Because of the GongBo between between arch ribs are also measures, and with the main arch ring of orthogonal curves, so called double-curvature arch bridge. This paper double-curvature arch bridge main arch ring of reinforcement and reconstruction narrative techniques.Keywords: double-curvature arch bridge; Reinforcement; technology我国的双曲拱桥的已有几十年的历史，特别是早期修筑的双曲拱桥，由于当时各方面条件的限制，无论是结构还是设计都是不是足够完善，施工技术也很难满足规定的要求，这就给双曲拱桥出现病害带来一定隐患。
双曲拱桥加大截面加固方法的探讨
双曲拱桥加大截面加固方法的探讨随着国家经济的快速发展，城市交通系统建设项目越来越多，桥梁建设对交通系统的发展至关重要。
然而，由于桥梁的长期使用和自然风化，桥梁病害成为了桥梁安全的大敌，加固方法也越来越受到广泛的关注。
双曲拱桥作为桥梁的一种常见形式，在加固方面也是有其一定的特殊性。
本文将从双曲拱桥的结构特点、加固方法以及实际工程实例等方面进行探讨。
一、结构特点双曲拱桥采用双曲线桥面和拱形结构组成，具有结构简洁、美观大方等优点。
双曲线桥面使得桥面的通行性更佳，同时也增加了桥梁的强度。
拱形结构使得桥梁受力状态更为稳定，具有良好的承载能力，而且对于垂直荷载的抵抗能力也很强，是一种极具有实用价值和美观特点的桥梁形式。
但是，在双曲拱桥的使用过程中，由于环境、荷载等因素的影响，桥梁也会出现病害。
例如，由于车辆的频繁通过，会导致桥面的振动，从而产生裂缝；由于结构的老化，会产生钢筋裸露、混凝土剥落、钢筋锈蚀等问题。
这些问题都会对桥梁的使用造成一定的危害，因此，加固是必不可少的。
二、加固方法在加固双曲拱桥时，一般需要考虑以下几个方面的问题：1.加强桥墩结构双曲拱桥的桥墩是整个桥梁结构中最重要的组成部分，其承载能力和稳定性对桥梁的整体性能影响非常大。
因此，加固桥墩结构是提高双曲拱桥承载能力的主要方法之一。
常用的加固桥墩的方法包括加固柱身、加强地基、钢筋混凝土护套等。
其中，加固柱身可以通过增加柱身梁向带、增加柱身厚度等方法来提高其承载能力；加强地基可以使用钢板桩、大直径桩等在原有桥基周围挖洞加固的方法来提高桥基承载能力；而钢筋混凝土护套则可以提高混凝土的抗压强度和抗裂性能，从而提高桥墩结构的稳定性。
2.加固桥面双曲拱桥的桥面常常会出现裂缝等问题，因此加固桥面也是保障桥梁使用安全的重要环节。
常用的加固桥面的方法包括：大面积涂刷防水材料，增加桥面铺装层厚度等。
另外，在铺设防水材料时，也可以使用钢筋网格、玻璃纤维网、无纺布等增加防水材料的耐久性和稳定性，从而提高桥面的用途寿命。
双曲拱桥梁的加固方法和选择原则
双曲拱桥梁的加固方法和选择原则双曲拱桥梁是一种受欢迎的桥梁结构，其实际重要性已经得到了越来越多的关注。
双曲拱桥梁具有高结构安全可靠性等优点，因此越来越多的人认为双曲拱桥梁是最理想的选择：高效的空间利用，低成本，易于施工和安装，易于维护，等等。
然而，双曲拱桥梁也是一种非常特殊的结构，它存在很多特殊的技术要求，而这些技术要求与一般的桥梁建设相比是特殊的。
因此，在加固双曲拱桥梁时，必须采用正确的加固方法和安全可靠的加固原则，以保证双曲拱桥梁的安全运行。
首先，在加固双曲拱桥梁时，应考虑到桥梁的特点，采用合理的加固方法。
在双曲拱桥梁的加固方法中，可以采用新型的拱桥梁材料，如碳纤维、复合材料等，具有抗拉强度高、抗拉强度低等特点，使得桥梁的结构安全稳定，从而大大降低了结构损坏的风险。
其次，在加固双曲拱桥梁时，应考虑到桥梁的受力设计，使用合理的加固方法，以确保桥梁的受力特征满足双曲拱桥梁的特殊设计要求，具体而言，应采用增强桥梁抗拉能力的加固方法来降低桥梁结构的抗力，减少由受力特征带来的桥梁严重损坏的可能性。
此外，在加固双曲拱桥梁时，应考虑到桥梁的受力特征，采用正确的加固方法，以保证桥梁结构能够充分发挥功效，确保桥梁在不同情况下的安全可靠性。
例如，在重力荷载或水力荷载作用下，可采用提升桥梁抗压能力的加固方法，确保桥梁在不同情况下的受力特征，从而确保桥梁的安全可靠性。
最后，在加固双曲拱桥梁时，应考虑到桥梁的施工方式，以确保桥梁的施工质量，有效降低桥梁结构损坏的风险。
这里，可以采用新型的桥梁施工方法，如现代金属结构施工等，以保证桥梁结构稳定性，使桥梁能够应对不同情况下的受力，从而确保桥梁的安全可靠性。
综上所述，双曲拱桥梁加固方法和选择原则都是非常重要的，以保证双曲拱桥梁的安全运行。
因此，在加固双曲拱桥梁时，应仔细考虑加固方法和选择原则，以保证双曲拱桥梁的结构安全性。
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第08卷 第01期 中 国 水 运 Vol.8 No.01 2008年 01月 China Water Transport January 2008收稿日期：2007-11-25作者简介：康俊涛 （1978—） 武汉理工大学土木工程与建筑学院 工学博士/讲师 （430070） 研究方向：新型桥梁结构分析与工程实践；旧桥的评估与加固双曲拱桥加固新方法康俊涛 张宏伟摘 要：通过对双曲拱桥的病害特点和原因进行分析，提出了从拱背加固拱圈的新方法，并从加固的力学机理进行剖析。
工程实践表明：此法具有施工简单，速度快，质量好，造价低的优点，是一种值得推广的双曲拱桥加固方法。
关键词：双曲拱桥 原因分析 加固 机理分析中图分类号：U448.22+1 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2008）01-0138-02 一、概述我国江苏无锡市建桥工人建设实践中的双曲拱桥，是一种具有民族特色和时代背景的新型拱桥结构。
这种桥型在结构上继承了砖石结构的优良传统，吸收了现代装配式钢筋混凝土桥的优点。
这种桥型具有用料省、造价低、结构坚固、施工简便等特点，且形式美观，适合了当时的国情需要，是我国20世纪60～70年代建设最多的一种拱桥型式。
据不完全统计，在最初的10年里，全国共修建双曲拱桥4000余座，总长度达30万延米，为我国公路桥梁事业的发展做出了重大贡献[1]。
但是限于当时设计水平和荷载标准偏低，结构钢材用量少，双曲拱桥存在着先天不足，特别是在长期重荷载、大交通量的运营情况下，大部分双曲拱桥都出现了不同程度的病害，许多已成为危桥。
于是，90年代掀起了一股拆除双曲拱桥的浪潮[2]，这不但使得原桥物毋尽其用，而且拆桥重建时阻断交通，造成较大经济损失。
因此，对双曲拱桥进行维修加固，具有显著的经济效益和社会效益。
工程实践表明，双曲拱桥具有一定的超载能力，只要找到病害的原因，并进行相应的处治，其大多数是可以继续运营的。
我国对双曲拱桥加固的研究已有20多年历史，传统加固方法主要通过贴钢板(钢筋、玻璃纤维等)或外包钢筋混凝土加固拱肋、横梁和拱板[1]，但用此方法加固双曲拱桥效率并不高，并且造价比较昂贵。
文献[2]中，通过加设斜撑和连梁，在拱脚附近形成一个刚性区，从而缩短拱圈的有效跨径，减小拱圈弯矩，达到提高承载能力的目的，该法简单有效，经济易行，但只对小跨径双曲拱桥较为有效。
文献[3]中，通过加设钢筋混凝土薄板将拱肋俩俩相连，使双曲拱变成封闭箱拱，既增大了横向刚度，增大了承压面，又达到了提高承载能力的目的，但此法需要搭设支架，用锚喷混凝土加固又需要空压机、喷射机等施工设备，增大了加固的费用。
文献[4]提出了3种改变结构体系的加固方法，即：主拱肋下加水平系杆；腹拱圈拱座处加水平系杆与主拱肋加设斜撑；腹拱圈拱座处加水平系杆与拱脚附近腹拱，该文献所述方法仅对中小跨径双曲拱桥较为有效，并且加设水平系杆会影响桥下净空，影响通航需要。
本文结合具体的工程实践，介绍一种值得推广的双曲拱桥加固方法。
二、病害特点及原因分析双曲拱桥的病害原因是多方面的，有其结构本身固有的缺点，也有设计、施工上存在的不足，更有长期重荷载，大交通量的作用。
下部结构的病害表现形式在其它型式的桥梁中也是常见的，其病害特点、原因及处理方式也是常见的，本文不在赘述，主要针对双曲拱桥上部结构的病害做分析。
双曲拱桥上部结构的病害较多，主要有：拱波纵向开裂；拱肋开裂；横系梁开裂或脱落；拱顶下沉；侧墙鼓胀外倾等。
拱波的纵向开裂是双曲拱桥最常见的病害。
拱肋的横向开裂、拱顶下沉一般同时产生，原因主要有3个方面：一是拱肋截面过小，钢筋含量过少，拱肋的承载能力和抗开裂能力不高；二是拱肋受力的不均匀性，导致单肋受力过大；三是基础下沉及倾斜造成的。
拱肋的病害对结构影响较大，影响着桥梁的整体安全，必须认真对待。
双曲拱桥的横系梁，一般尺寸都较小，强度和刚度也相应较弱，与横肋联结处的抗剪能力也偏小，当承受较大的外荷载作用时，产生较大的内力和变形，导致横系梁开裂、脱落，无法有效地横向分配荷载，并引起拱肋的受力与变形不均匀，加剧了横系梁的病害产生。
双曲拱桥的拱上填料多为二灰渣，密实度较低，且容易积水，受水的长期浸泡，拱上填料会产生体积膨胀，造成侧墙鼓胀外倾。
三、加固措施及机理分析 1．拱圈加固分析拱圈是拱桥的承重结构，在加固方案中，重点是加强拱脚截面，拱脚部位拱背加厚后，有两个结果：一是拱脚处截面增大，抗弯刚度增加，拱脚部分将吸引更多的弯矩，对拱顶的正弯矩有“卸载”的作用，即拱脚处刚度越大，拱顶的正弯矩越小。
这样，通过该方法能很好的实现拱顶“弯矩的卸载”与“转移”，很巧妙的调整了拱中的内力分布并易于控制。
另一个是加强段部分拱轴线改变，会引起拱中的内力变化。
具体而言，加强拱脚段后，加强段拱脚的负弯矩加大，而拱顶的正弯矩减小。
拱脚增加的负弯矩则可容易地通过加厚部分配置钢筋来抵第01期康俊涛等：双曲拱桥加固新方法 139笔者加固改造的湖北钟祥乐乡关大桥，包括拱背凿毛、钻孔、绑扎钢筋、浇注混凝土等总共只用了6天时间，保证了特种荷载的顺利过桥，加固取得了预期的效果[6]。
2．横系梁加固分析由于双曲拱桥“化整为零”的施工方法，截面的整体性较差，增强横向联系的意义更为重大。
早期修建的双曲拱桥，横向联系大多比较薄弱，特别是采用预制安装法施工的横系梁，更为突出。
增强横向联系主要采取两种方法：一个是增大横向联系的刚度，如普遍采用的改横系梁为横隔板；另一个就是增加横向联系的数目，在拱顶和每个腹拱墩(或立柱)的下面一定要有横向联系，其余部分每隔3～5m亦必须设置一道横向联系。
此外在所有拱肋分段的接头处，均需设置刚度足够的横隔板一道；在所有拱肋分段的接头处，均需设置刚度足够的横隔板一道。
采用以上办法设置横向联系，可使拱圈的受力比较均匀，避免因横向联系不足而产生的各种问题。
四、工程实例实例1：工程概况：福建省永安市加福大桥为20世纪70年代初期所建，为3孔净跨43m等截面双曲拱桥。
桥面净宽为净-7+2×1.0m，拱圈全宽7.8m。
桥面设悬臂挑梁，悬臂长度两边均为60cm。
本桥采用拱式拱上建筑。
双曲拱拱圈全高100cm，为早期的截面型式：矩形拱肋、填平式拱板[7]。
主要病害：该桥由于修建较早，并且年久失修，加上现在交通量增大，荷载等级已超过当时荷载设计标准，在拱脚拱背负弯矩处出现多处裂缝；桥面系损坏极为严重，多处坑洼不平；墩台地质情况良好，且下部构造完好。
加固措施：拱圈是拱桥的主要承重结构。
重点加强了受力最大的拱脚。
加强拱圈、加强横向联系、更换桥面系，不改变拱式建筑形式，适当利用人行道及栏杆，增设泄水管等。
加固效果：大桥加固竣工后，经检测合格，重新开放交通，至今已在大交通量下运营两年多。
通过这段时间的行车考验，未出现裂缝，桥梁一直处于良好状态，这说明该桥的加固改造是成功的。
实例2：工程概况：七道河中桥为湖北省道长三线上的一座中桥，设计图纸、施工及竣工资料缺失。
该桥为上世纪60年代末期所建单孔等截面双曲拱桥。
原结构上部构造净跨L0=23.6m，净矢高f0=3.933m，f0/L0=1/6。
主拱圈为等截面圆弧线无铰拱，主拱圈全高H=60cm，双曲拱截面形式为钢筋混凝土矩形拱肋，波形拱板。
七道河桥采用拱式拱上建筑，每侧四孔腹拱为半圆弧拱，腹孔墩采用横墙式。
桥梁下部构造为重力式U形桥台，扩大基础。
桥面净宽为净-7+2×0.5m栏杆，拱圈全宽为7.5m。
主要病害：主拱圈的肋、波、板砼总体质量一般；7根拱肋立面不齐整，同一横系梁特别是拱顶横系梁不在一个水平面上，呈明显折线形，中间拱肋拱顶处明显沉陷；拱肋、拱波间接触面座浆不饱满，存在较多空隙，接触面无明显纵向裂缝；少数拱波断裂、横系梁局部露筋、拱肋局部破损。
路面为砂石路面，已严重受损，沉陷变形；栏杆破损严重，部分栏杆残缺不全；1号腹孔墩挖空处顶部出现竖向通缝；桥台基本完好，基础嵌入岩层且无明显变位；中巴车经过，能感觉到桥梁明显振动。
现状调查表明，拱桥目前出现的病害主要是因为原设计等级偏低，已不能适应目前日益增长的交通量及重载车辆所致。
加固措施：从拱背重点加强主拱圈。
在拱背上，拱脚区段拱脚到第一腹拱墩之间加厚由30cm渐变至20cm，第一腹拱墩与第二腹拱墩之间加厚由20cm渐变至15cm，并沿拱背铺设一层钢筋网。
为了消除新老混凝土收缩差的影响，加厚拱圈的混凝土均采用C30微膨胀混凝土。
同时，将横系梁也进行了加强。
加固效果：该桥主拱圈强度得到较大提高；结构具有较好的刚度；结构弹性工作状况良好；达到了设计要求的承载能力。
根据竣工结算，该桥加固费用仅为35万，不到重建新桥的30％，是非常经济的，并且从根本上改造了桥梁，提高了桥梁的承载能力和耐久性。
五、结论1．同任何桥梁一样，双曲拱桥在建成后的运营过程中，由于荷载的作用，自然灾害的侵蚀以及气候的影响等因素，将不可避免地出现损伤，因此，必须加强病害的预防。
2．加厚拱背法加固改造拱桥，具有施工方法简单，造价低廉，效果显著的特点。
可以根据需要只加厚拱脚区段；加厚空腹部分拱背；或全桥拱背加厚等。
3．实践证明，拱桥的承载潜力较大，大量旧危拱桥经过恰当的改造治理，是能满足使用要求并使其耐久性得到保证和提高的。
参考文献[1] 杨文渊.桥梁维修与加固[M].北京：人民交通出版社，1997[2] 袁海庆，王佶，卢哲安.双曲拱桥的缩跨加固方法及应用[J].武汉理工大学学报，2002，24(6)：58～61[3] 何为，杨炳成.钢筋混凝土结构加固后的刚度分析[J].长安大学学报(自然科学版)，2002，22(2)：32～35[4] 王荣辉，等.双曲拱桥加固新方法[A].2002年全国桥梁学术会议论文集[C].北京：人民交通出版社，2002[5] 王国鼎，袁海庆，陈开利编著.桥梁检测与加固[M].北京：人民交通出版社，2003[6] 康俊涛，王国鼎，高荣雄，鄂德军.特种荷载过桥的加固措施[J].世界桥梁.2004(2)：62~64[7] 邓育林，康俊涛.加福大桥的加固改造[J].中国市政工程.2005（1）：22～23。