文档介绍：上承式拱桥病害及加固探讨
上承式拱桥病害及加固探讨
摘要:本文主要论述和分析了上承式拱桥病害及加固方法。
关键词:上承式拱桥;病害;加固
Abstract: This paper mainly discusses and analyzes the deck arch bridge diseases and reinforcement method.
Key words: deck arch bridge; disease; reinforcement
中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:

我国的桥梁建设在经历多年的快速发展后取得了巨大的成就,随着基础设施建设的不断完善,在未来10~20年内,新建桥梁工程将逐渐减少,桥梁的养护、维修、加固及改造工程将逐渐成为主流。将有大量的桥梁或多或少地出现不同的病害。拱桥是桥梁改造加固中数量最多的一种桥型。本文将以钢筋混凝土板拱、肋拱及箱形等上承式拱桥为例,以理论结合实际方法探讨其病害及加固方法。
一、钢筋混凝土板拱、肋拱及箱形拱桥常见病害
上承式拱桥,其组成主要有主拱圈及拱上建筑,拱上建筑包括腹孔(拱式腹孔或梁板式腹孔)、腹孔墩(立柱或横墙)、桥面板、填料、侧墙、桥面系等,视何种腹孔而定。跨径可小可大,小的10几米,大的如箱形肋拱可达420米,构造形式繁多,花样多变,但很多病害现象大致相同。
主拱圈的拱顶下缘及侧面横向裂缝及拱脚上缘及侧面的横向裂缝
下图1,这主要是这两个截面的抗弯强度不足,其具体原因较多,如尺寸偏小,配筋不足,拱轴线不合理、墩台不均匀沉降或向路堤方向滑动或转动、超重车影响、整体性差、施工质量差等引起[1]。如果裂缝的上、下缘位置与上述相反,常为墩台向桥孔方向滑动或转动。

图1拱顶下缘及拱脚上缘开裂
主拱圈(板拱圈)或腹拱圈出现纵向裂缝
下图2,常伴有墩、台帽或帽梁纵向裂缝,如果裂缝大致居中,可能是墩、台基础的上、下游不均匀沉降引起,如果只是边拱箱接缝处开裂,一般是接缝的连接不好,整体性差,偏载作用下边拱箱受力变形较大引起。

图2 主拱圈或腹拱圈纵向开裂
,脱落等破坏现象
这类病害一般出现在压应力较大的地方,如边角处、等截面拱圈的拱脚附近等,材料的抗压强度不够,引起劈裂或压碎,或者是内部钢筋生锈膨胀所致。
、梁、柱开裂
特别是短柱两端开裂压碎,靠墩、台或实腹段的腹拱圈的拱脚、拱顶开裂经侧墙到桥面,侧墙与拱圈连接处脱离及侧墙的其它裂缝,下图3,主要原因为短柱及腹拱圈未设铰,相应位置的侧墙及桥面未设变形缝,在主拱圈变形或墩台位移作用下拉裂。

图3 矮立柱脚及边腹拱开裂

此外,下列一些病害也较常见。
主拱圈拱脚处的径向裂缝,这主要是材料抗剪强度不足引起的;还有就是双曲拱桥的拱波顶出现纵向裂缝或拱肋与拱波连接处环向开裂,多为各肋间横向联系弱,整体性差,横截面的组合不合理,墩台横向不均匀沉降等所致。桥面纵向裂缝,常伴有横向联系竖向开裂,特别是跨中横向联系开裂严重,说明桥梁的横向整体性差,荷载横向分布不好;主拱圈采用分段预制拼装时,接缝处也可能出现裂缝[2];拱肋采用钢管混凝土时,钢管表面可能会出现收缩状褶皱,或管内有空洞、离析,常