06双曲拱桥加固成套技术研究
关于双曲拱桥加固施工关键技术的探讨
关于双曲拱桥加固施工关键技术的探讨摘要：随着中国科学技术的进步，它直接推动了建筑业的快速发展。
然而，由于设计和施工经验不足以及其他各种原因，许多双曲拱桥的承载能力较低，经过一段时间的使用后，出现了不同程度的疾病。
随着交通量和车辆载荷的增加，桥梁存在很大的安全隐患。
目前，现有的桥梁一般位于交通喉部，在施工过程中处于有利位置。
重建将长期影响交通，需要大量资金投入。
仍然可以使用正确的桥梁病害原因分析和有效的加固措施。
因此，提出了现有双曲拱桥结构性能的检测和评价及加固方案，对确保桥梁结构安全，保证交通畅通具有重要意义。
关键词：双曲拱桥；加固施工；关键技术引言双曲线路桥施工技术在我国早期路桥施工方法中占有十分重要的地位。
它是当时最受欢迎的桥梁建筑结构。
该技术的发明极大地促进了中国交通运输业的发展。
但是，大量的实验数据表明，在使用这种技术时存在一些问题，虽然结构新颖、重量轻、节省材料，但整体性能差，加固量小，载荷水平低，施工等原因，桥梁类型在一定时期后有不同程度的病害使用，同时，与运输原因相关的原始双曲拱桥的发展已不能满足目前大流量使用的要求。
由于需要仍然存在少量需要加固和使用的这种桥。
1. 双曲拱桥概述近二十年来，随着改革开放的不断深入，中国的道路建设行业呈现出强劲的局面。
高速公路的服务水平，容量和使用寿命都有了很大提高。
特别是在进入“十二五”规划后，国家进一步加大了对基础设施建设的投入，使全国各地的道路焕然一新。
但是，中国幅员辽阔，地理环境复杂。
它分析整个道路网络。
它在国民经济中的比重非常重要，但其设施和基础设备存在严重缺陷。
今天，这些问题并没有从根本上得到救济。
分析我们目前熟悉的道路。
有成千上万的旧桥梁结构。
由于当时的施工条件和历史原因，这些桥梁设计标准低，施工技术不成熟。
由于多年的使用和缺乏维护，大多数桥梁已成为危险的桥梁。
作为20世纪五六十年代最常见的桥梁结构，双拱桥在国家经济条件下发挥了重要作用和优势。
双曲拱桥维修加固处理研究
双曲拱桥维修加固处理研究摘要：双曲拱桥自上世纪60年代诞生以来，就一直在我国交通运输及国民经济建设中担任重要角色。
很多已经年久失修，文章结合永州市道县岑江渡双曲拱桥加固改造工程实例，在广泛查阅双曲拱桥相关文献的基础上，介绍了对主拱圈箱形拱改造同时拱背加厚综合加固法的方案，运用MIDAS软件对加固前后桥梁的强度进行了验算。
关键词：双曲拱桥；加固改造设计；MIDAS1 工程概况岑江渡双曲拱桥地处永州市道县，是G207上的一座重要桥梁，该桥始建于1969年，老桥设计荷载等级不详，设计、施工、竣工资料缺失，未对基础地质条件进行探明，地质情况不明。
通过对其进行现场测量和数据恢复，桥梁上部结构为3—净35 m双曲拱桥，拱上建筑采用拱式腹拱结构，拱轴线采用悬链线，拱肋为钢筋混凝土拱肋，拱轴系数m=2.24，净矢高5.833 m，矢跨比1/6，拱圈为等截面。
该梁下部结构采用重力式桥墩台扩大基础。
桥面宽为8.28 m（7.08 m 行车道+2×0.6 m防撞栏杆），桥梁总长127.0 m。
由于该桥使用时间长、设计标准低、加上长期的超载车辆通行，导致该桥部分结构损坏。
经检测，该桥已成为4类危桥，如图1和图2所示，急需对其进行维修加固处理，以消除安全隐患，改善交通条件。
2 维修加固建议岑江渡双曲拱桥在运营了几十年后主体结构存在不同程度的损伤和病害，难以确保设计荷载下使用期安全和具有足够的使用寿命，特别是在超载普遍存在的情况下，加固和改造是必须的。
建议对该桥进行如下加固处理。
①对结构表面裂缝进行灌浆封缝处理，防止内部钢筋腐蚀、混凝土碳化；②更换拱上砂砾填料，设置防水层；将拱上侧墙松动、移位部分更换；更换桥面系和桥面排水设施；③对台后部分填土进行换填，同时将3#台右侧耳墙鼓胀部位拆除重建，对砌体勾缝缺失部位进行补勾缝；④双曲拱肋拱截面转换为箱形拱截面，同时加厚拱背和增大拱脚截面。
3 主拱圈加固设计方案①在主拱圈拱肋底面之间增加15 cm厚C40现浇钢筋硂板，将双曲拱肋拱截面转换为箱形拱截面。
公路双曲拱桥改造加固研究
公路双曲拱桥改造加固研究公路双曲拱桥是一种常见的公路桥梁结构，其设计具有较强的工程难度和技术挑战。
当前，国内外对于公路双曲拱桥的改造加固研究日益重视，以提高其安全性和使用寿命。
本文将对公路双曲拱桥改造加固研究进行探讨，为相关领域的工程技术人员提供一定的参考和借鉴。
一、公路双曲拱桥的特点和存在问题1.曲线造型：公路双曲拱桥通常采用双曲线造型，桥面呈现出流畅的曲线美感，成为城市道路景观的一部分。
2.结构复杂：公路双曲拱桥的结构复杂，需要考虑到曲线形态对结构受力的影响，以及曲线形态对荷载传递的影响。
3.地质条件：双曲拱桥通常跨越河流、山谷等地理地质条件复杂的地区，桥梁基础受到地质因素的影响较大。
4.安全隐患：随着桥梁使用年限的增长，公路双曲拱桥存在着结构疲劳、裂缝、锈蚀、变形等安全隐患。
基于以上特点，公路双曲拱桥改造加固研究具有重要意义。
存在问题亟待解决，必须加强对双曲拱桥结构的监测和评估；改造加固技术的研究和应用能够提升桥梁的安全性和使用寿命。
二、公路双曲拱桥改造加固的技术需求1.结构增强：对于存在结构疲劳、裂缝等问题的双曲拱桥，需要采取有效的结构增强措施，提升桥梁的承载能力和抗震性能。
2.监测评估：建立公路双曲拱桥的实时监测系统，定期对桥梁结构进行评估和检测，及时发现问题并采取相应的修复措施。
3.材料选用：选择适宜的材料进行桥梁加固，包括高强度混凝土、碳纤维布、预应力钢束等新型材料，以提高桥梁的整体性能。
4.技术创新：通过技术创新，研发适用于双曲拱桥的新型改造加固技术，提高桥梁的安全性和使用寿命。
综合以上技术需求，公路双曲拱桥改造加固的研究将涉及结构设计、材料科学、监测技术等多个领域，需要工程技术人员的不懈努力和创新探索。
目前，国内外已经涌现出了一些成功的公路双曲拱桥改造加固实例，为相关领域的工程技术人员提供了宝贵的经验和借鉴。
1.国外案例：美国旧金山湾区大桥的改造加固工程是一个成功的案例。
该项目利用了预应力混凝土技术，对桥梁进行了全面加固，提升了桥梁的抗震能力和承载能力。
双曲拱桥加固方法研究
双曲拱桥加固方法研究文章对双曲拱桥的常见加固方法进行了总结，结合福建省连江县陀市桥加固改造工程，采用Midas建立有限元分析模型，对加固后的桥梁承载能力进行验算，表明该桥加固方法可行。
标签：双曲拱桥；加固；建模1 引言双曲拱桥是六十年代中期我国首创的一种新桥型，以其施工便捷、造价低、造型美观等优点，出现后即得到了迅速的推广应用。
但由于设计等级低，钢材用量少，横向联结能力及结构整体性能差等不足，在长期大交通量、重荷载运营情况下，大部分双曲拱桥都发生不同程度的结构病害，许多已成为了危桥。
既有双曲拱桥加固是确保交通的重要任务。
本文主要介绍双曲拱桥常用的加固方法，结合陀市桥加固改造工程，提出合理的加固方案。
2 双曲拱桥加固方法2.1 增大截面法该法是加固双曲拱桥最常用的方法，其采用与主拱圈相同的鋼筋混凝土，对拱肋或同时对拱肋及拱板等进行包裹从而增大了原结构的受力截面积及截面配筋率，达到增加构件承载力、截面强度及抗裂性及构件稳定性的目的，这种方法加固的同时也可以对已发生的部分裂缝进行修补。
增大截面可设计为单侧、双侧或三侧加固，以及四周外包形成箱形截面加固，或是在拱背上浇筑等高钢筋混凝土层，可分为仅以增大主拱圈截面为主的加固以及以加配受力钢筋为主的加固，或者是采用两者相结合的加固。
2.2 改变拱上自重及结构体系该法是改善由于自重过大或地基承载能力不足而使主拱圈发生变形的受力状况，来达到加固的目的。
常见有以下几种方法：（1）调整拱上填料。
减小拱顶断面高度，拆除拱上立柱及腹拱圈以外的拱上建筑，采用钢筋混凝土浇筑的整体桥面板，用轻型混凝土填料来增强拱上建筑与桥面板的联系从而增强了拱上建筑的整体刚度。
（2）改拱上建筑为梁式体系。
拆除拱上立柱以外的拱上建筑，增加拱上立柱高度，在拱上立柱之间架设轻型钢筋混凝土空心或Ⅱ形桥面板，变拱上建筑为梁式结构，使拱上建筑横载自重大大减小。
（3）改拱上建筑为桁架体系。
清除所有拱上建筑，变为桁架拱来减少拱上建筑自重，使全部恒载及活载引起的抽压力主要由主拱圈承担。
公路双曲拱桥改造加固研究
公路双曲拱桥改造加固研究公路双曲拱桥是公路桥梁中的一种常见结构形式，其设计理念源于古代的石拱桥，具有美观大方、结构稳定的特点。
随着时间的推移和车流量的增加，许多古老的公路双曲拱桥出现了一定程度的老化和破损，给行车安全带来了一定的隐患。
对公路双曲拱桥进行改造加固研究，保障桥梁的安全性和可靠性变得尤为重要。
一、改造加固的背景和必要性公路双曲拱桥多建于上个世纪，如今已有数十年甚至上百年的历史，其结构和材料难免会有一定程度的老化、损坏或者变形。
随着车流量的不断增加，原设计的承载能力可能已无法满足实际需求，这就需要对公路双曲拱桥进行改造加固，提高其承载能力和稳定性，保障桥梁的安全使用。
由于技术的发展和新材料的应用，如今有更先进、更耐久的材料和工艺可供选用，可以为公路双曲拱桥的改造提供更多可行的方案。
对公路双曲拱桥进行改造加固研究，不仅可以提高桥梁的承载能力和安全性，同时也可以延长桥梁的使用寿命，降低维护成本，对于保障道路交通的安全和畅通具有重要意义。
二、改造加固的技术手段1. 结构加固结构加固是公路双曲拱桥改造的重要手段。
在结构加固中，可以采用增加横隔墙、增设拉杆、加固扭箱等方法，来提高桥梁的整体稳定性和承载能力。
为了增加桥梁的使用寿命，还可以采用局部加固的手段，如通过加固桥墩、修补破损的拱肋等方法，来延缓桥梁的老化和破损程度。
2. 材料改进材料的改进是公路双曲拱桥改造的重要手段之一。
传统的钢材和混凝土材料在造桥中应用广泛，然而它们也存在着一定的缺陷，如受潮易腐蚀、寿命短等问题。
如今，随着复合材料和新型金属材料等技术的发展，我们可以选择更耐久、更轻便、更环保的材料，来替代传统的材料，从而提高桥梁的耐久性和稳定性。
3. 技术改良技术改良是公路双曲拱桥改造的另一个重要手段。
在工程技术方面，我们可以采用更为先进的设计理念和计算方法，来确保改造工程的可行性和实用性。
我们也可以利用新的监测技术和维护手段，来提高桥梁的运行管理水平，延长桥梁的使用寿命。
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。
双曲拱桥维修加固可行性研究分析
双曲拱桥维修加固可行性研究分析根据双曲拱桥的特点，通过对双曲拱桥的主要病害进行成因分析，提出相应的加固方案及加固工艺，并通过对案例的结构验算、分析，对比加固方案的可行性。
标签：双曲拱桥；病害分析；加固；方案可行性双曲拱桥以其施工便捷、造价低、造型美观等优点，六七十年代出现后即得到了迅速的推广应用。
随着国民经济的发展，交通运输量的增加，重载车增多，双曲拱桥上部结构的主要病害（拱波纵向开裂；拱肋横向开裂；横系梁（横隔板）开裂或脱落；拱顶下沉开裂；侧墙鼓胀外倾及腹拱纵裂；腹拱圈纵横向开裂等）也不断表现出来。
所以，有必要根据现有技术状况，存在的病害情况，车辆通行的需要，以及将来交通发展的趋势，对病害双曲拱桥进行结构验算分析，提出既经济又施工可行，且能满足加固后承载力要求的加固方法。
1.主拱圈加固主要方法：1.1 扩大拱肋截面加固法外包钢筋混凝土加大拱肋，从而扩大拱肋的截面尺寸，增加拱肋断面的含筋率，以提高拱肋的抗弯刚度。
采用增大截面法进行旧桥加固改造时，由于新旧结构的材料性质或混凝土之间收缩率的不同，引起结构内力的重分布，在新旧材料或新旧结合面处将出现较大的拉应力，极易出现裂缝而影响结构的整体性。
因此，必要时应该进行收缩应力的计算；在新旧材料或者新旧结构之间的结合面处采用增加纤维和采用性能相近的材料进行补强。
1.2 粘贴法加固主拱圈通过在主拱肋受拉区底缘或受力薄弱部位粘贴钢板或碳纤维布等材料，本法要求卸载之后再粘贴，才会产生作用，不然仅承担活载。
2.工程案例：现以某3*50m双曲拱桥为例，桥梁全长182m，行车道宽8.5m，桥面采用水泥混凝土铺装。
桥梁每跨均由6片拱肋、15道横系梁组成，拱圈矢跨比为1/6，组合式U型桥台及双柱式桥墩，立柱直径为2.5m。
原桥设计荷载标准是汽—15级，挂—80，计算荷载标准提高为公路Ⅱ级；原桥拱上填料为素混凝土，容重按25 kN/m3计（2004年旧桥加固将填料由砂砾更换为素混凝土）2.1 原桥结构验算：病害情况：墩顶处腹拱圈纵向贯通裂缝，对应横墙开裂，裂缝宽度约20mm；第三跨拱顶处拱肋横向开裂，裂缝宽度约5mm；第二第三跨边拱波纵向开裂，裂缝宽度约5mm；验算条件：主拱圈的横断面中，由于拱肋、拱波及拱板均存在开裂现象，所以断面的承载能力等性能指标相比整体现浇的断面有所下降。
双曲拱桥的常见病害及加固方法研究
双曲拱桥的常见病害及加固方法研究张东进(华东交通大学,南昌330013)马俊霍德锋(辽宁省公路勘测设计公司,沈阳110000)摘要双曲拱桥的拱肋强度、横向联系不足,以及由于地基和设计引起桥墩位移等病害,使许多桥梁的承载能力有所下降。
为适应日益发展的公路交通需要,继续对其进行加固维修和技术改造。
关键词双曲拱桥上部结构病害加固拓宽双曲拱桥出现于20世纪60年代中期,是最具我国民族特色的一种桥型。
这种拱桥的拱圈横截面由一个或数个小拱组成。
由于主拱圈的纵向及横向均呈曲线型,故称之为双曲拱桥。
其主要特点是将主拱圈以/化整为零0的方法按先后顺序施工,再以/集零为整0的组合形式进行整体结构承重。
由于它具有造价低、材料省、设备少、施工快、工艺简单、结构轻巧美观等优点,一经出现便得以迅速推广。
但是随着经济的日益发展,交通运输量急剧增大,双曲拱桥的一些通病,比如通过力差、强度低、整体性弱等日益突出,这极大地影响了桥梁的正常使用。
为适应日益发展的公路交通需要,急需对其进行加固维修和技术改造。
1双曲拱桥的常见病害(1)拱肋强度不足而引起承载力的降低拱肋是双曲拱桥主拱圈的重要承重部分,它与拱圈共同承受全部恒载和活载,是主要的受力构件。
因此,当其抗弯强度和刚度不足时,往往会使承载能力降低,同时也会引起其他构件的损坏,拱肋病害主要体现在拱脚上缘和拱顶下缘区段。
表现为严重的裂缝,拱顶下沉,拱脚纵向钢筋锈胀开裂等。
(2)横向联系不足而引起结构失稳横向联系对于拱圈的横向整体性起着十分重要的作用。
当拱肋间无横向联系或横向联系强度不足时,在集中荷载(车辆荷载)作用下,各拱肋的横向受力是不均匀的,会使拱波产生纵向裂缝,势必降低桥梁的横向稳定性。
有横向联系的拱圈,各拱肋间的受力和变形是比较均匀,而且随着横向联系的加强,各拱肋间的变形就更趋一致。
由于横向联系的设立,是单片的拱肋在横向联成整体,形成了一个拱型框架。
从而大大加强了拱肋的横向刚度,保证了拱肋的横向稳定性。
双曲拱桥加固技术
迅速 ， 从而使桥梁整体受力性能下降。对此类危旧 拱桥采 用该方 法加 固后 ， 承载 力 一 般会 有较 大 的 其
提高 ， 并能取得较 好 的经 济效果 。
１ 既有危 旧拱肋其受力及加 固方法概述
１ １ 受 力特点 ．
现有 拱轴 线 均有不 同程度 的 下沉 ， 四片拱 肋横 向联 系不足 ， 造成拱肋 发生不 均匀沉 降与上翘 ， 且上 游侧 比下游 侧下沉严 重 ， 拱肋 发生 了扭 曲变形 。
维普资讯
１８ ５
甘
肃
科
技
第２ ２卷
桥 墩
出
心
线
图 ２ 加 固 后 的桥 梁局 部 放 大 图
２ 加 大 的拱肋 截 面如 图 ３ ， 。
图 ５ 拱 脚 加 固 放大 图
图 ６ 边 拱 肋 截 面 配筋 图
２ ３ 施 工技术 ．
２３ １ 施 工步骤 ．．
为了减轻桥梁的 自 ， 重 使各拱肋共 同受力 ， 此次
加 固采 取如下 措施 ：
（） １ 拆除拱上结构 、 拱波及其 上现浇层 ；２ 桥 （） 台、 台身及 台帽裂缝修补 ， 桥台、 台身及 台帽加固 ； （ ） 拱 拱肋 加 固 ；４ 横 梁 施 工 ； ５ 立 柱 施 工 ； ３主 （） （）
维普资讯
第２ ２卷
第 ４期
甘 肃 科 技
Ｇａ ｓ ｃ ｅ ｃ ｎ ｅ ｈ ｏ ｎ ｕ Ｓ ｉｎ ｅ ａ ｄ Ｔ ｃ ｎ ｌ
蹦 ．２ Ｎ ． ２ ｏ ４
ａｐｒ ． ２ ０６ ０
２０ ０６年 ４月
双 曲拱 桥 加 固技 术
双曲拱桥病害分析及加固技术研究
原因存在较多蜂窝、 麻面。 ３ ．双曲拱在修建过程中， ．２ ２ 由于工种多、 工序 多、 加之现场施工 ， 每位施工员往往要承担多方 面 的工作 ， 如钢筋工 ， 起重工、 混凝土工等 ， 稍有疏 忽 ， 会 出错 ， 终 导致 结构缺 陷 。 就 最 ３ ３经调查 ， ． ２ 该桥拱肋是预制 吊 装的 ， 由于在 ５ 论 结 运输、 吊及安装过程中操作失误， 起 导致拱拱肋混 凝 土 出现 多 出缺损 ， 筋外 露。 钢 本工 程采用 的方法 有 以下优 点 ： 整治 。 ５１ 固效果 好。不仅增 加 了旧双 曲拱桥 的 抗 ．加 ３． ．４由于施 工方 法不对 ， 工 质量 控制 不严 ， ２ 施 ２主要 病 害状 况 在 混 凝土 养 生方 面 认 识不足 ，从 而 使结构 产生 裂 力强 度 ， 高 了设 计荷 载 等级 ， 大 地提 高 了 整 提 还极 经 过 现场 实桥 调查 检测 ， 桥病 害 主要表 现 缝 。 该 体稳定性 ， 增强了结构刚度。从根本 Ｅ 解决了双曲 在 以下 ｒ 方 面 ： ｌ 爪 ｌ ３ ＿ ３其它 方 面＿ 因 原 拱桥的先天性不足 （ 整体性差、设计荷载标准偏 ２１ ．拱肋。 主拱拱肋横向共有裂缝 ２ 条。 ｌ 主要 方面， 在过去的几十年里， 随着该路段交通 俯 。 ５ ． ２可节省大量资金 ，不到新建桥梁造价 的 分布在拱殿 跨中两边各约 ０～１ ０米范围，最长 量的不断增长和重车荷载的不断增多 ，原先桥梁 的裂 缝 长有 １ ５ 最宽 的裂 缝 有 ０ ６ （ 一 ． ｍ， ４ ． ｍｍ Ｌ ３裂 设计荷载等级显然不能适应交通运输 日益发展的 ２ 同 时 避免了拆除重建带来的一泵列社会问题 。 缝 ）裂 缝 深 度最 大 为 １ １ ９ ｍ（－ 裂 缝 ）其 中 需要 ， ， ５． ｒ Ｌ ３ ４ａ ， ５ ． ３施工方便 ， 加固时间短。加固拱桥只需加 造成该桥不堪重负 ； 另一方面 ， 由于混凝土 以上游侧第一片拱肋最为严重 ，裂缝位置分布展 碳化深度达到 ｌｍｍ、钢筋锈蚀等材料本身的劣 强上部结构， Ｏ 下部构造—般无需加固， 避免了水下 示 如 图 ２ 。 工程。加固时间短、 施工也比较方便。 化， 导致桥梁承载能力下降。 ２ ． ２拱波。 四片拱波顶部都由顺桥 向有贯通裂 ４维修加固方案 该桥于 ２ ０ ０ ８年 ８月份已成功改造 ， 经过一年 缝， 其中上游侧第 ３片拱波最为严重 ， 裂缝最宽达 根据现状调查结果及病害成因分析 ，制定了 多来的运营， 状态良好。 到 ０ ２ ｍ。 ．ｒ ５ａ 参考 文献 如下 的加 固整治方案 ： ２ ３混凝土蜂窝麻面、 缺损、 露筋 ： 主拱拱肋混 ４１ 对拱肋露筋和混凝土缺陷 ， 先对钢筋进行 【 碧海， １ 谬 陈旭勇， 曾文等． 洋布桥加 固改造埘公路 凝 土 出现多 出缺 损 ， 外露 ， 严重 锈蚀 。 钢筋 并 应 ， ｏ ￣． ２ ６ 除锈、 阻锈处理 ， 再用环氧砂浆修补缺损 ， 以防止 交通科 技 （ 用技 术版 ） ｏ ６ ） １ 双 ２ ． ４混凝土碳化严重， 采用酒精酚酞溶液和碳 钢筋进一步腐蚀， 及混凝土缺陷处产生应力集 中。 『 夏伟 ． 曲拱 桥 病 害类 型及 加 固方 法研 究 合 ２ 化深度尺测定混凝土碳化深度 ，测定平均碳化深 对蜂窝麻面用环氧砂浆修补 。 ， 犯舍 犯 工业大 学２ ０ ． ０６ 度 为 １ ｍ 左右 。 ０ｍ ４ ． ２裂缝 的修 补 ， 采用 “ 可 法 ” 可 必 进行 裂 缝 处 『１ ３王国鼎 ， 袁海庆， 陈开利． 桥梁检测与加 固 北 ２ ５桥梁整体性减弱 ， 车辆在行驶过程中桥梁 理， 其中裂缝的宽度＜０１ｒ ．ａ ５ ｍ采用环氧砂浆进行 京 ： 民 交通 出版 社 ，０ ３ 人 ２０． 的摆幅 加大 。 封 闭处理 ， 裂缝 宽 度 ￣０１ｍｍ采用 化 学灌 浆 进行 『杨 文 渊 ， 彝 ． 梁 维修 与 加 固［ ｌ 京 ： 民 交 ＞ ． ５ ４ １ 徐 桥 ｈ北 Ｉ 人 通 出 版 社 ．９ ７ １９ ． ３ 害成 因分 析 病 封闭 ， 以恢复 结构 原 有有 效 截 面面积 。 首 先 ，双 曲拱 桥 的 主 拱圈 截 面 是个 组 合 截 ４３主拱 ， ． 根据 结 构 验 算及 病 害 分 析 ， 该桥 的 圈《 路钢 筋混 凝 土及 预应 力混 凝 土桥 涵设 计 规 公 Ｊ Ｔ ６－ ０４ 面， 且大多数双 曲拱的横向联系薄弱， 整体性差 ， 拱脚 及拱 顶 承载 能力 严 重不 足 ，所 以加 固措施 重 范） ＧＤ ２ ２０ ． 容易开裂。其次 ， 双曲拱桥各部件的混凝土龄期相 点放在在加固拱脚及拱顶两控制截面。从主拱圈 责 任 编 辑 ： 光 旭 李
双曲拱桥维修加固方案研究及工程应用
有助于提升伸缩缝的使用性能。
在混凝土搅拌的环节中,要利用振捣棒进行搅拌,实时观察搅拌情况,直至符合浇筑标准。
注重做好高程的控制工作,根据路桥面高度的实际情况进行建筑,有助于提升混凝土浇筑效果。
控制混凝土浇筑技术,混凝土质量的选择上,要尽量选择优质混凝土材料,并安排专业的施工人员做好混凝土的养护工作,针对其存在的问题进行及时处理。
同时,在安装伸缩缝的过程中,在缝隙处会产生一些杂物,未及时清理将会影响施工效果,要将缝隙处的杂物清理干净,为浇筑混凝土提供良好的施工环境,提升施工效率[3]。
2.4优化切缝以及开槽技术伸缩缝技术在路桥施工中的应用需要注重优化切缝以及开槽技术,为后续施工的顺利进行提供技术支撑。
在进行切缝以及开槽作业前期,需要对路桥进行基础性的铺装,随后对沥青混凝土进行设计,严格按照施工步骤执行施工任务。
准确掌握开凿的宽度,为后续切缝中心放样设计工作奠定基础,有助于提升施工质量。
在进行切缝中心放样工作的前期阶段,要调整好切缝两边的距离,保证路桥面的平整度,提升伸缩缝施工质量。
在切缝时借助切割机进行操作,要掌握好切割的顺序以及方向,在缝隙衔接的过程中可以保证施工的稳固性。
由于在施工环节中沥青会出现在切割线以外的情况,此时则需要对沥青进行覆盖处理,防止灰尘进入,降低施工质量。
在切缝完成之后,要及时对路桥面进行清理,防止路桥内部受到破坏,降低路桥的使用寿命。
除此之外,要科学控制好开槽的深度,始终保持在12cm以内,安排施工人员对槽内的杂物进行清理,放置一段时间。
针对钢板之间距离较大的问题,则需要适当的调整好钢板之间的距离,充分结合路桥面的实际情况,将搭板与切缝之间形成有效的衔接。
3结论在路桥施工中将伸缩缝技术有效的应用其中首先需要做好施工前期的准备工作,注重完善伸缩缝安装技术,科学控制好混凝土浇筑比例,逐步优化切缝以及开槽技术,加强对伸缩缝质量的检查工作,构建完善的监督运行保障机制,针对其在施工环节中存在的问题提出有效的解决对策,保证路桥施工的顺利进行。
双曲拱桥的加固原理及实现方法
双曲拱桥的加固原理及实现方法一、概述由于历史的原因，北京市郊区交通公路基础设施较为落后，公路等级较低。
随着改革开放和社会经济的发展，以2008年奥运会为契机，北京市组织实施了郊区公路改造工程，全面提升路网水平，北京市的公路建设得到前所未有的发展。
随着公路的改建与大修，郊区公路上的桥梁的状况得到了明显的改善。
但由于设计、施工等方面的原因，仍有一些桥梁在使用年限内就产生了病害，危及行车的安全畅通。
而郊区的山区公路拱桥占有很大比例，针对我市桥梁病害的实际情况，我们组织设计术人员对北京郊区的危桥进行调研，发现在郊区的危桥中双曲拱桥占35%左右的比例，本文在准确分析病害产生原因的基础上提出了改造加固措施并予以实施。
二、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。
图1 拱肋产生纵向缝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。
图2 拱肋产生径向缝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，尤其在腹拱与横墙交接的部位，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。
双曲拱桥加固及加固后分析方法研究
但 是 对 于 加 固 后 存 在 着 新 旧 复 合 截 面 的 桥 梁 结 构 ， 怎 样 求 出 其
本 文 结 合 辽 宁 省 Ｘ 桥 加 固 工 程 实 例 ，通 过 一 个 典 型 的 双 曲 拱 在 荷 载 作 用 下 的 真 实 应 力 ？ 怎 样 真 实 的 描 述 处 于 不 同 弹 塑 性 阶 段 的 Ｘ 桥 的 承 载 力 评 估 及 加 固 ， 引 出 加 固 后 双 曲 拱 考 虑 裂 缝 的 分 析 方 法 。 新 、 混 凝 土 在 共 同 受 力 时 的 工 作 状 态 ？ 按 照 常 规 的 线 弹 性 方 法 进 旧 由 此 来 进 行 加 同 前 后 承 载 力 对 比 ， 解 结 构 的 实 际 工 作 状 态 ， 断 行 内 力 分 析 对 加 固 后 桥 梁 的 承 载 能 力 的 评 定 有 何 影 响 ？ 等 等 这 些 问 了 判 结 构 的 安 全 能 力 及 营 运 质 量 ， 检 验 所 做 的 加 固 措 施 是 否 合 理 及 达 题 目前 常 用 的 方 法 是 简 而 化 之 ： 其 视 为 新 建 桥 梁 进 行 计 算 ： 构 尺 并 将 结
３． 下 部 结 构 加 固 ４
４０ ０ ０余 座 。 然 而 ， 着 公 路 桥 梁 负 荷 日趋 加 重 ， 上 旧 桥 的 老 化 、 随 加 破 曲 拱 桥 出 现 了 不 同 程 度 的 损 坏 。尤 其 是 通 过 力 差 ． 度 低 、 体 性 差 强 整 等 这 些 双 曲 拱 桥 的 通 病 １ 突 出 ，极 大 的 影 响 了 桥 梁 的 正 常 使 用 。 ３益
１ 双提 出 一 种 既 简 便 又 合 理 的 分 析 方 法 ， 考 虑 开 裂 的 拱 式 结 构 即 内力 重分 布 的计 算 分 析方 法 。 （ 算及 图示 如下 ） 计
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。
浅谈双曲拱桥的加固改造技术
拱肋 未发现有超 出规范允许值 的裂缝 ，但部分拱肋局部水 侵蚀严重 ， 混凝土表面泛碱 ， 局部混凝土剥落 ， 钢筋外露锈蚀 。 原因分析 ： 混 凝土因长期受到水侵蚀而风化 和剥 落 ， 混凝 土 剥落后钢筋失去保护层而锈蚀 。
２ ． ２ ． ２ 主 拱 拱 波
缝较细。②肋 、 波连接处裂缝 。拱波与拱肋连接处局部开裂 ， 伴有 渗水泛碱 现象 ， 接缝处水泥砂浆 脱落 。 ③拱波 间砌缝裂缝 ， 并有渗 水现象。 原 因分析 ： ①早期修 建的填平式拱板 ， 由于波顶为最 薄弱截 面， 波脚拱板厚度大 ， 这种 刚度 的悬殊极易产生纵 向收缩裂缝 ， 也 不利于横 向挠度及 内力 的传递 ， 给重车偏载造成 的中波纵 向裂缝 提供 了条件 。②拱肋为混凝土 ， 拱板 为砖砌 体 ， 两种材料 差异过 大 ，增加 了收缩差 和温差应力 。③截 面纤 细的横 向联 系相对肋 、 波、 板 而言 ， 只是柔性构件 ， 对拱 圈的整体性作用有 限 ， 荷 载横 向
１ 工 程概 况
该桥建成于 １ ９ ７ ３年 １ ０月 １日， 是一座空腹式双 曲拱桥 。 通 车至今 已有 ３ ０余年 ， 随着 交通量 的不断增加 ， 现 有汽车荷 载 已 远远超 出原有设计荷载 ， 桥梁结构 已出现不 同程度的损坏。该桥 净跨径为 １ ０孔 ２ ０ ｍ， 矢跨 比 １ ／ ８ ， 桥梁全长 ２ ２ ７ ｍ。主拱 圈横向 由 ７肋 ６波组成 ， 拱肋及拱波均为 钢筋 混凝 土结构 ， 拱 波呈半圆 形， 按５ ０ ｃ ｍ宽度分块 预制安装 ， 拱板为 ６ ０ ｃ ｍ厚砖砌体 。 每道拱 肋间均设有横系梁 。 腹拱横墙为砖砌体砌筑 ， 其上腹拱圈净跨径 为２ ｍ， 矢跨 比 １ ／ ２ ， 按５ ０ ｃ ｍ分块预制安装 。下部结构桥 台为 Ｕ 型桥 台， 桥墩 为钢筋混凝土盖梁配桩基础 。
双曲拱桥上部结构加固方法研究
２ ｌ ４ ・
Байду номын сангаас
工 程科技
双 曲拱桥 上部结
张 亚’
固方法研究
重 庆 市市 政设 计研 究 院 ， 重庆 ４ ０ ０ ０ ２ ０ ）
ｉ
（ １ 、 重庆市长寿 区街镇工业发展 有限责任公 司， 重庆
摘
要： 针 对国内大量双 曲拱桥存在 的病 害， 概 况了双曲拱桥 上部 结构常 见的加 固方法， 阐述 了各种加 固方法的优缺点及适 用范围 ，
、 、
对 双 曲拱 桥 的加 固设 计 和施 工具 有 一 定 的 指 导 作 用 。 关键词 ： 双 曲拱 桥 ； 加 固方 法 ； 适 用 范 围
１ ４ ． ． ２ 箱型截面综合加固法的优缺点及适用性 。 改法优 双 曲拱桥首创于 ２ ０世纪 ６ ０年代初 ， 它以施工方便 、 桥型优美 、 节 截面提高承载力。 约材料等优点曾被广泛修建 ，为我国的公路交通事业做出了巨大贡献 点在于变双曲拱为箱拱 ， 从根本上解决了双曲拱横 向联系不足的问题 ， 然而 ， 经过 ５ ０多年的使用 ， 这种桥型出现了许多病害， 其中， 上部结构 增大主拱圈截面和截面抵抗． 劂生 ． ｊ ， 提高了桥梁的承载力。 改法缺点在 底板混凝土施工较 困难 。 改法适用于拱肋状况良 病害较 多， 如拱波纵向开裂 、 拱肋破坏露筋 、 拱上建筑开裂和横系梁破 于结构 自重增大较多， 坏等病害。 这些病害严重影响了桥梁的承载能力 ， 对交通运输安全构成 好 ， 主拱圈的横向联系较弱 ， 承载能力不足的状况Ｈ 。 了严重威胁 ， 甚至会引发桥梁坍塌的恶性事故发生。 为了保证桥梁结构 １ － ５ 粘贴钢板或碳纤维布加固法 。１ ． ５ ． １ 粘贴钢板或碳纤维布加固法 的安全运营 ， 通常可采取的方法有拆除重建和维修加固， 考虑到拆除和 简介。粘贴钢板或碳纤维布加固法指采用环氧树脂系列粘结剂将钢板 重建桥梁造价较高 ， 且会 中断交通 ， 对当地的交通运输不可避免地会产 或碳纤维布粘贴在钢筋混凝土结构物的受拉缘或薄弱部位 ，使之与原 生影响 ； 而维修加固不仅相对造价较低 ， 对交通运输不会产生影响 ， 而 结构物形成整体共同受力 ， 以提高其刚度， 改善原结构的钢筋及混凝土 且经过工程实践证明： 绝大部分桥梁加 固后能满足现有交通量的需求。 的应力状态 ， 限制裂缝的进一步发展 ， 从而达 到加固补强 、 提高桥梁 承 １ ． ５ ． ２ 粘贴钢板或碳纤维布加固法优缺点及适用性 。 粘贴 因此 ， 对现有病危双曲拱桥进行加 固处理是一种切实可行的方法 ， 双曲 载能力的目的。 拱桥加固的难点在于针对不同的病害采用合理的加 固方法 ，由于没有 钢板法优点具有所占空间小 ， 不影响结构外观 ， 对结构 刚度提高明显 ， 较完整的双曲拱桥加固技术指南 ，以往的双曲拱桥加固大多依据工程 能闭合裂缝 ， 不减小桥下净空 ， 不影响交通等优点。不足之处在于钢板 成型 比较困难 ， 有时粘附不够完善 ， 此外钢板的防腐要求也较高。 经验和主观臆断确定加固方法 ， 缺乏理论的有效指导 ， 具有很大的盲 目 加工 、 性。所以系统的总结现有双曲拱桥的加固方法及其适用范围是非常有 粘贴碳纤维法 的优点在于能适应不同构件形状 、 成型方便 ， 施工简便 ， 必要 的 。 对原结构不产生新的损伤， 能有效地封闭混凝土 的裂缝 ， 具有优 良的耐 不影响结构外观 ， 几乎不增加恒载。但碳纤维存在弹陛漠量低， 笔者查阅了国内的大量文献资料 ， 经过整理归类 ， 总结归纳了现有 腐蚀性 ， 的双曲拱桥上部结构加 固方法及其各 自的适用范围 ，分析 比较了各种 用量过多会引起结构的脆性破坏的缺点。粘贴钢板或碳纤维布加固法 适用于拱肋截面高度不足或截面尺寸过小引起的截面部分开裂。运用 加固方法的优缺点。 １ 双 曲拱 桥常 用加 固方法 此法 ， 通常可 以取得较好的效果。 １ ． １ 增大拱肋截面加固法。ｌ ＿ １ ． １ 增大拱肋截面加固法简介 。 增大拱 １ ． ６ 调整拱轴线和压力线法。１ ． ６ ． １ 调整拱轴线和压力线简介。拱轴 肋截面加固法是通过采用外包钢筋和混凝土加大原拱肋的截 面尺寸 ， 线的形状不仅直接影响到主拱圈的内力分布及截面应力的大小 即主 增加拱肋截面的含筋率或变无筋拱肋为有筋拱肋 ，从而提高拱肋抗弯 拱圈的承载能力） ， 而且它与结构的耐久性（ 开裂影 响） 、 经济合理 ｆ 生 及施 刚度的一种加 固方法。 １ ． １ ． ２ 增大拱肋截面加 固法优块 点及适用性。 改法 工安全等密切联系。调整拱轴线和压力线法就是通过调整拱轴线与压 使使两者尽量吻合以达到改善主拱圈受力 、 提高结构承载能力 的 的优点在于简单易行， 效果明显 ， 增加了原拱肋 的截面惯性矩 ， 增加 了 力线 ， 原拱肋的截面含筋率。 从而提高了拱肋的承载力。 缺点在于增加了结构 目的目 。１ ． ６ ． ２ 调整拱轴线和压力线加固法优缺点及适用性。改法使得拱 的自重 ， 施工工作量大 ， 混凝土养护时间较长 ， 施ＴＴ期长 ， 施工期间需 圈压力线与拱轴线吻合 ， 结构受力更合理 。但改法需拆 除原结构 ， 工程 在桥下搭设支架 ， 会 占用桥下净空。改法适用于原构件截面面积不足 、 量较大 ， 施工时会中断桥上交通 。对于主拱圈变形过大的双曲拱桥， 实 采用此种加 固方法加固效果甚好。 桥梁加 固施工中对桥下净空要求不高的情况 ， 可用于拱肋、 横向联系的 际拱轴线与压力线的偏离较大 ， 加 固。 １ ． ７ 拱托加固法。１ ． ７ ． １ 拱托加固法简介。拱托加固法是在原主拱外 １ ． ２ 锚喷混凝土加固法 。１ ． ２ ． １ 锚喷混凝土方法简介。 锚喷混凝土是 侧增加 ２ 条截面面积很大的拱肋 ， 并通过强大的横向联系（ 女 Ⅱ 横 向预应 与拱圈共同作用承受恒载和活载 ，达到提高拱圈承载力的 目的 ， 新 借助喷射机械 ， 利用压缩空气将新混凝土混合料 ， 通过管道高速喷射到 力） 肋对旧拱如同—个“ 拱托” 。 １ ． ７ ． ２ 拱托加固法优缺点及适用性 。 拱托对旧 已锚固好钢筋网的受喷面上 ，待其凝结硬化形成一层新的钢筋混凝土 １ ． ２ ． ２ 锚喷混凝土加 固法的优缺点及适用性。改法的优点在于模板用 拱圈形成卸载作用 ， 拱圈横向刚度增大 ， 此法不需要拆 除旧结构 、 挠动 施工难度较大。改法适用 量少， 操作方便 ， 机动灵活 ， 能在高空 、 深坑或狭小的区间任意方向施工 旧结构。但桥梁下部构造也要相应加宽加固， 作业 ， 能有效处治裂缝 ， 使结构恢复变形的协调性。改法 的缺点在于增 于桥梁横向加宽的加固。 ２ 结论 加了结构恒载， 锚喷的混凝土因收缩和徐变易产生裂缝 ， 影响混凝土的 外 观和耐 久． 陛。 本文系统总结了现有双曲拱桥上部结构常见的加固方法 ，并归纳 １ ． ３ 预应力钢拱承托加固法。１ ． ３ ． １ 预应力钢拱承托加固法简介 。 预 了各种加固方法的优缺点及其适用性 ，旨在对此类双曲拱桥加固设计 应力钢拱承托加固方法是通过预应力钢拱对主拱肋形成承托 ，以降低 和施工提供指导意义，并对同类其他桥梁加 固设计和施工提供借鉴和 主拱的应力水平 ， 并使加固结构与原结构共同承担恒载和活荷载 ， 从 而 参考作用。 达到有效提高双曲拱桥承载能力的 目的日 。１ ． ３ ． ２ 预应力钢拱承托加固法 参考文献 的优缺点及适用性。此法具有不中断交通 ， 不改变桥梁结构 ， 基本不增 ｆ １ １ 范 立础挤 梁工并 呈 （ 下、 Ⅳ 北 京： 人 民交通 出版社 ， ２ ０ ０ ４ ． 加拱桥结构高度 ， 加固结构能与原结构共 同承担外荷载的优 。 此法缺 ［ ２ ］ 王淑华， 于春雷． 用锚喷混凝土方法加 固双曲拱桥叨． 山西建筑， ２ ０ ０ ８ ， ３ ４ 点在于对桥下净空有一定影响， 加 固耗费钢材较多 ， 且需对钢拱进行防 （ １ ９ ） ： ３ １ ２ － ３ １ ３ ． 腐处理 ， 钢拱后期养护费用较高。 预应力钢拱承托加固法仅仅适用主拱 ［ ３ ］ 田安国， Ｔｋ） ｌ ｉ 等． 预应力铜拱承托法在双曲拱桥加固中的应用 桥 圈加 固 。 梁建设， ２ ０ ０ ４ ， （ ２ ） ： ６ ２ － ６ ５ ． １ ４箱型截面综合加固法。１ ． ４ ． １ 箱型截面综合加 固法简介 。 箱型截 Ｉ ４ ］ 夏伟． 双曲拱桥病 害类型及加 固方法研 究吲 ． 合肥 ： 合肥工业大学 ， ０７ ． 面综合加固法就是在现有双曲拱桥的肋底， 浇筑上一块钢筋混凝土板 ， ２０ 将肋底封闭 ， 把原来 的双曲拱截面改变为箱形拱截面 ， 空腹段拱脚部分 『 ５ １ 吕云 海 ， 施 建振 ， 姜舟． 双 曲拱 桥 加 固方 法 的研 究Ｉ Ｊ １ ．
双曲拱桥的病害分析及加固技术探讨
为使 钢板 加 固能 够粘 结 牢 靠 ， 分 块粘 结 接 头后 可
再 焊接 。这种 加 固法 已在不 少拱桥 加 固工 作 中得
到应 用 ， 并取得 了较 好效 果 。
２ ２ 螺 栓钢板 结 合加 固拱 肋法 ．
此法 与前 述 用 钢 板 加 固 拱 肋 的基 本 目的相
同， 但不 是单 纯依靠 粘结 ， 而是除 了利用胶 粘剂 之
双 曲拱 桥 发 生 较 为严 重 的病 害 大 致 有 如 下
几 种 引。
（ ）墩 台位 移 而引起 破 坏 双 曲拱 桥 由于 自 １ 重较 大 ， 相应 的 水 平推 力 也 较 大 ， 其 当设 计 、 工 施 不 当 时 ， 往 容 易 引 起 墩 台 的较 大 位 移 和 沉 降 。 往 这将 导 致拱 圈下 沉 、 开裂 ， 肋 与拱 波分 离 ， 墙 拱 侧 与拱 肋分离 ， 腹 小拱 开 裂 或 立 柱 严 重裂 缝 等 损 空
坏现 象 。
为加 固双 曲拱 桥拱 肋Leabharlann 强 度 ， 以在拱 肋 表 面 可
清理 整洁后 ， 环 氧类 砂 浆 粘 结 钢板 的方 法来 提 用 高其 承载 能力 。在拱 圈产 生裂 缝或 承载能力 不足
时 ， 用该法 加 固效 果 明 显 。粘结 钢 板 的位 置 主 采
要置 于拱肋 截 面下 方 ， 用 成 条 整板 在 拱 圈弧 形 可 范 围 内 间 隔 粘 结 ， 般 可 视 具体 情 况 选 定 尺 寸 。 一
（ ）拱肋 强度 不足 而 引起 承载 能力 降 低 拱 ２
肋 是拱桥 主拱 圈 的重 要 组 成 部 分 ， 与 拱 圈共 同 它
承受全部 恒载 和 活载 ， 主要 受力 构件 。因此 ， 是 当 其 抗弯 强度和 刚度 不足 时 ， 往往使 承 载能力 降低 ， 引起拱 肋 自身 和其 他构 件 的损坏 。 （ ）横 向联 系不 足而 引起 失稳 双 曲拱 桥拱 ３ 肋 中设 置横 向联 系梁是 很重 要 的 。当拱肋 间无横
双曲拱桥的加固方法探究
多种 严 重病 害� 甚至 造成 破 坏� 对 于这 种 裂缝 �应 在墩 台 基 础 压缩 沉陷 和 剪 切 滑 移 停 止 或 采 用 加 固 地 基 方 法消 除后 才能 进行 处理 �
对北 京 郊区 的 危桥 进 行调 研 � 发现 在 这 些 危桥 中
2 0 10 年第 2 期（3 月 ） 第 2 8卷
4� 处 于 软 基 上 的 下 部 桥 墩 � 桥 台 均 出 现 不 同 程
度的沉陷�水 平位移�转动�由 此而引起上 部结构的 破 坏� 双曲 拱 桥最 常 见的 裂 缝 是径 向 裂 缝 �常 发 生在 拱 脚和 拱顶 部位 �其方 向与 拱轴 线垂 直� 见图 2 � � 拱 脚附 近 的径 向 裂 缝 是 由 负 弯 矩 引 起 的 � 上 宽 下 窄 �垂 直 于 拱轴 线向 下 延伸 � 拱 顶附 近的 径 向裂 缝是 由 正弯 矩引 起的 � 裂缝 下 宽上 窄 �沿 竖 直方 向 向上 延 伸� 拱 顶处 裂 缝宽 度较 大 �向 1 /4 跨 方向 逐 渐减 少以 至 消失 �这 种裂 缝还 会引起 拱顶 下沉 � 墩 台水 平位 移是 双曲 拱桥 产生 径 向裂 缝 �拱 顶 下 沉 的重 要 原 因 之 一� 可 使 桥梁 产 生
双曲 拱桥 占 35 % 左右 �本 文在 分析 了 这些 病害 产 生原 因的 基础 上提 出了 改造 加固 措施 �
1 拱 桥病 害情 况及 原因
对北 京 怀柔 区 几座 双 曲 拱桥 调 查 �发 现 该 类桥 普 遍现 状如 下�
1�荷载标 准低� 一般为 汽�1 3 级 �拖�60 级�1 974 年
桥梁工程
� � � � � � � � � � � � � � � � �
公路双曲拱桥改造加固研究
公路双曲拱桥改造加固研究随着城市交通的发展，公路桥梁建设已经成为了城市建设中不可或缺的一部分。
而在公路桥梁中，双曲拱桥因其美观、结构能承受大跨度等特点，逐渐成为了近几十年来广泛应用的桥型。
但是，随着使用年限的增长、交通流量的增加、外力作用的影响等因素的影响，双曲拱桥的稳定性和安全性也越来越受到关注。
为了解决这一问题，研究人员对公路双曲拱桥的改造加固进行了深入研究。
在这个过程中，主要考虑了以下几个方面：1. 双曲拱桥结构分析双曲拱桥是一种结构比较特别的桥型，其结构包括两座双曲线形拱和连接两座拱的道路平面。
在这种结构中，双曲线形拱通过支承点将桥面平面分成了左右两侧。
拱通过曲线将桥面平面送至支承墩上，通过墩垂线将荷载转到土壤或岩石中。
因此，拱的形状和支座的刚度对桥梁的承载能力和稳定性起着至关重要的作用。
2. 加固措施分析双曲拱桥改造加固的主要目的是增强桥梁的承载能力和稳定性，延长使用寿命。
在选择加固措施时，需要考虑以下几个方面：（1）增加桥墩宽度通过增加桥墩宽度来提高桥墩的稳定性和承载能力。
（2）加固拱下部对拱下部进行加固，以提高拱的承载能力和稳定性。
等效加固，截面加固，局部加固，改善拱的刚度和抗侧稳定能力。
（4）加固支座（5）加固桥面通过加固桥面结构，使其能够承受更大的荷载。
3. 研究案例分析国内外在双曲拱桥改造加固方面的研究经验较为丰富。
例如，美国波士顿的伦敦车站双曲桥，因为其拱肋存在开裂等安全隐患，进行了加固改造。
改造过程中，采用了多项先进技术，如钢板复合加固技术、非侵入性监测技术等。
我国自上世纪80年代以来，在双曲拱桥改造加固方面也取得了一定的成果。
例如，北京的延庆古桥改造工程中，通过加大拱冠深度、加固桥墩及支座、采用预应力混凝土等措施，将古桥的承载能力提高了30%，符合现代公路的标准。
综上所述，公路双曲拱桥的改造加固是一项重要的工程，其设计与实现需要高超的技术、精湛的工艺和思考周密的方案。
随着城市建设的不断推进和现代公路的不断发展，双曲拱桥改造加固必将成为一个重要的研究和工程方向。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
欢迎各位专家、同行莅临指导
主要内容
1、绪论
2、双曲拱桥梁的测试技术 3、双曲拱桥梁的结构计算、承载能力分析和评 估方法 4、双曲拱桥梁的加固方法及施工技术
一、绪论
研究的背景及必要性
双曲拱桥是我国独有、最具有中华民族特色的一种
桥型，自我国第一座双曲拱桥建成通车后，由于它结
二、双曲拱桥梁的测试技术
四、双曲拱桥梁材料的测试
双曲拱桥结构材料主要包括混凝土、钢筋等，检测
内容主要包括： 1、双曲拱桥结构材料缺损程度检测； 2、双曲拱桥结构材料分布况检测，如钢筋的分布； 3、双曲拱桥结构材料物理与力学性能测定； 4、双曲拱桥结构材料材料腐蚀状况及化学性能测 试等。
三、双曲拱桥梁的结构计算、承载能力 分析和评估方法 2.1、双曲拱桥梁的单梁有限元模型方法
双曲拱桥梁截面是不同形状和材料组合而成的截面，单梁有限 元模型需先把几种材料组成的截面换算同一种材料的截面，同时 使得截面的力学特征保持不变，即基本的抗弯刚度、抗拉(压)刚 度相等。即为截面等效。
三、双曲拱桥梁的结构计算、承载能力 分析和评估方法 双曲拱截面等效原则
一、绪论
调查、研究结论：
对于桥梁基础较好的双曲拱桥梁， 加固维修是可能的、而且是必要的。
二、双曲拱桥梁的测试技术
一、双曲拱桥梁测试的目的和原则
1、为双曲拱桥梁的评估、加固提供资料 （特别是为桥梁有限元分析提供资料）； 2、尽量利用现代科技成果，如：设备、 方法等。
二、双曲拱桥梁的测试技术
(3)试验人员组织及分工
(4)测试支架和脚手架搭设 5.2试验方案与实施 (1)荷载试验工况 (2)试验荷载 (3)静载试验加载程序 (4)加载控制 (5)试验观测内容 (6)双曲拱桥测试截面及测点布置
5.4基于荷载试验的双曲拱桥承载力评定
(1)双曲拱桥检算系数的确定 (2)双曲拱桥承载力评定 (3)基于动力测试的双曲拱桥承载力评定
二、双曲拱桥梁的测试技术
双曲拱桥梁荷载试验的特点：
1、荷载加载应该以多分级为原则，而不
宜以荷载等级为原则； 2、观测的重点应该为变形观测为主。
三、双曲拱桥梁的结构计算、承载能力 分析和评估方法
主要内容有：
1、 双曲拱桥拱上填料的影响； 2、 双曲拱桥梁有限元结构建模方法； 3、 双曲拱桥带损伤的结构建模方法； 4、 有限元模型修正方法；
三、双曲拱桥梁的结构计算、承载能力 分析和评估方法 2、双曲拱桥梁结构计算的有限元模型
双曲拱桥梁的有限元模型方法有多种，如： (1) 整体式空间梁格有限元模型； (2) 分离式空间梁格有限元模型； (3) 空间梁板有限元模型； (4) 平面杆系有限元模型。 但经过研究，实际应用效果较好的有以下三种： 1、双曲拱桥梁的单梁有限元模型方法； 2、 双曲拱桥梁的整体双曲拱桥梁格模型和分离梁格双曲拱 桥有限元模型方法； 3、 双曲拱桥纵向、横向开裂时的有限元模型方法；
弯矩/kN•m
284
283
282 肋1 肋2 肋3 肋4
拱脚弯矩
肋5 拱肋号
(2) 在拱脚处的弯矩和轴力相同，且两者在拱 脚处的各片拱肋受力都很均匀。
三、双曲拱桥梁的结构计算、承载能力 分析和评估方法
1.3拱上填料刚度对横向分布系数的影响
在中肋桥面L/2处作用集中荷载1000kN时，填料的弹性模量取1GPa，考虑填料 抗弯刚度与不考虑填料抗弯刚度的计算模型相比： (1) 在拱顶处的挠度和弯矩均有明显下降，挠度平均降低23%，最大挠度降低 29%；弯矩平均降低15%，最大弯矩则可降低27%； (2) 在拱顶处的轴力受力性质有明显改变，不考虑填料抗弯刚度时拱肋轴力（增 量）受压，考虑填料抗弯刚度时则拱肋轴力（增量）受拉； (3) 拱脚处的弯矩和轴力相差不到10%，且在拱脚处的各片拱肋受力都很均匀； (4) 即使填料抗弯刚度极小，也可以使拱顶的挠度得到很大改善，最大挠度降低 的极限是30%左右。
1.2双曲拱拱上填料对横向分布系数的影响
0 -1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 -9 无桥面整体式梁格 肋1 肋2 肋3 有桥面整体式梁格 肋4 肋5
1400 1200 1000 800 600 400 200 0 肋1
无桥面整体式梁格
有桥面整体式梁格
挠度/mm
弯矩/kN•m
跨中挠度
肋2
二、双曲拱桥梁测试的内容
1、双曲拱桥梁外部尺寸的测试； 2、双曲拱桥梁材料的测试； 3、荷载试验。
二、双曲拱桥梁的测试技术
三、双曲拱桥梁外部尺寸的测试
1、 主拱圈现有拱轴线形的检测，拱轴线的
准确测量结果是进行双曲拱桥计算、旧桥改 造的重要依据； 2、 构件几何尺寸检测，包括桥梁长度、桥 宽、净空、跨径、断面尺寸等； 3、双曲拱桥拱脚相对水平位移的测量； 4、双曲拱桥重力变异测量，除桥梁长度、桥 宽、净空、跨径等，还包括桥面铺装厚度测 定、其它附加荷载调查，如过桥管线等。
一、绪论
据不完全统计，全国目前有4万多座双曲拱桥， 在双曲拱桥问世后的十年内，据1979年全国公路桥 梁普查资料，全国共有大、中型双曲拱桥4085座， 但目前许多省双曲拱桥已陆续被炸光 。
一、绪论
如此数量众多的双曲拱桥，全部拆除重建，不仅 经济上不允许，对环境也将造成极大的污染和破坏。 此外双曲拱桥外形优美，与环境的协调方面远比梁 桥强，很多双曲拱桥已成为风景优美的景点；西方 在对待桥梁的加固或重建方面远比我们慎重，宁可 花更多的钱去修复也不允许乱拆。
挠度比
1.00 0.95 0.90 0.85 0.80 0.75 0.70 0.65 填料弹性模量
05
10
20
05
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
0.
.0
0.
0.
40
0
1
2
5
5
拱肋最大变形相对值与填料弹性模量关系
三、双曲拱桥梁的结构计算、承载能力 分析和评估方法
1.4填料刚度不同对主拱肋受力及变形的影响分析
在活载作用下： (1) 填料刚度对拱肋下缘应力比对上缘应力影响大， 填料刚度减小，会使拱顶、拱脚处上下缘拉应力增 大。 (2) 填料刚度对拱肋挠度影响明显，填料刚度减小， 会使L/4和拱顶处挠度增大。 (3) 填料刚度达到一定数值时，对拱肋应力、弯矩和 挠度影响不再有明显改善。
(1)钢筋分布检测原理；(2)钢筋分布检测方法。
2.3双曲拱桥材料物理力学性能检测研究 (1)回弹法；(2)超声回波法；(3)超声回弹综合 法；(4)钻芯法； (5)拔除法。 2.4双曲拱桥材料化学性能检测研究 (1)混凝土氯离子检测； (2)混凝土碳化状况的检测； (3)混凝土电阻率的检测； (4)钢筋锈蚀直接评定技术； (5)钢筋锈蚀间接评定技术。
① 取与原拱肋横向左右相邻的两个拱波截面的各一半与原拱 肋截面相组合，作为等效模型中拱肋的截面，建立拱肋单元，使 原拱波沿纵向的抗压、弯及扭的刚度基本不变； ② 将拱肋沿跨径等分为段，每个拱肋上所得的交点横向相连 形成横向单元以模拟拱波横向作用； ③ 借助CAD计算出拱轴线长度，以为长度, 原拱波拱顶处的 厚度为宽度建立一矩形面，将该面赋予横向单元作为横截面； ④ 在有限元软件中调整横向单元的单元坐标轴倾角，使之与 相邻拱肋的轴向倾角相同，如此做法是为了更加精确模拟拱肋曲 率较小处横向刚度； ⑤ 为保证体系的质量特性与实际的情况相同，拱肋单元密度 取与原模型相同，而横向单元的密度则设为零。
一、绪论
对于双曲拱桥的加固改造，我国各省均十分重视， 很多省份把双曲拱桥的安全隐患排察作为目前排察 治理重点，许多省已纷纷出台政策要“消灭双曲拱 桥”，很多省份由于本来建造的双曲拱桥就少，在 “消灭双曲拱桥”的原则思想指导下，已经将全部 的双曲拱桥拆除，建成其它形式的桥梁（大部分建 成了施工简便、建造速度快的简支梁桥）。
二、双曲拱桥梁的测试技术
1双曲拱桥外部尺寸测试
1.1双曲拱轴线测量
2 双曲拱材料测试
2.1双曲拱桥材料缺陷检测
(1)拱轴线为已知时
(2)拱轴线为未知时 (3)拱轴线拟合
(1)雷达检测技术；(2)超声波探伤技术
(3)声波检测法。 2.2 双曲拱桥材料分布检测
(4)激光三维扫描拱轴线
1.2双曲拱拱脚水平位移 (1)拱脚水平位移直接测量法 (2)拱脚水平位移仪器测量法 1.3永久观测点设置 1.4双曲拱桥重力变异测量
构新颖、造型美观、造价低廉、节省材料、施工简便、
建设速度快等特点，再加上一些历史原因，迅速在全
国得到大力推广，成为20世纪60年代末至80年代初期
全国修建的主要桥型之一。
一、绪论
受历史原因局限，双曲拱桥的设计荷载等级一般 不高，而且结构本身存在较多问题，所以很多建成 年代较久的桥梁无法承载目前的车辆荷载而成为危 桥，一些建成年代不算太久的桥梁也由于交通量增 长迅猛产生病害，所以多数双曲拱桥由于建成年代 久远及建造质量不高等原因开始出现严重病害，因 此各地交通管理部门也开始将双曲拱桥列入维修及 加固改造计划中。
一、绪论
因此，对双曲拱桥不应机械地一刀切，粗暴生硬 地“消灭”而应根据实际情况，对能够利用的双曲 拱桥进行加固、改善和维修，以恢复原有桥梁结构 的使用效能和延长使用年限，提高桥梁结构的荷载 等级和通行能力。
一、绪论
鉴于国内对待双曲拱桥的所谓“消灭双曲拱桥” 和“保留双曲拱桥”两种态度，我们对双曲拱桥进 行了详细的调查研究，从双曲拱的存在现状到加固 方法做一个全面的调查，了解在目前荷载等级下双 曲拱是否仍是一种合理可用的桥梁结构，以及适合 双曲拱桥的加固技术的研究。 而且，其研究成果对于圬工拱桥、混凝土箱拱 桥也有借鉴作用。
双曲拱桥主拱圈的拱肋、拱波和拱板协同工作性差，不是简 单的面积相加或是惯性矩相加， 数值计算中可以依据余能等效 的原则，将其转化为空间杆系模型。 双曲拱桥截面等效要考虑的构件有，等效时拱肋、拱波、拱 板、拱上填料、拱上横墙等。