9第九章拱式桥上部加固.docVIP

第九章 拱桥的维修与加固法 砖、石拱桥维修加固法 一、砖、石拱桥的维修 砖、石拱桥的维修工作主要是修理拱圈和拱上结构砌体的个别损伤部分，如裂缝、局部变形等，以恢复损伤结构的整体作用。 修理砖、石拱桥个别损伤常用的方法有下列几种： 1．修理防水层； 2．保护面层不受风化； 3．压浆法修补裂缝； 4．局部或全部改建。 除第4点拱桥改建在纪四节叙述外，其他三种方法的使用场合和操作要求说明如下： 一 修理防水层 为防止渗漏，砖、石拱桥均应做防水层。如发现没有防水层或防水层损坏失效时，应挖开拱上填料重做或在桥面上加铺黑色路面，防止桥面水渗漏。 二 保护面层不使风化 砖、石拱桥要注意灰缝的保养，如有脱落应及时修补，如砖、石有风化剥落，可喷刷一层1～3cm的10.0号以上的水泥砂浆，喷浆应分2～3层喷注，每隔一至二日喷一层。必要时，可加布一层钢丝网，以增加喷涂层的强度。 三 压浆法修补砖石拱桥 砖、石拱桥由于下述原因，容易产生较深裂缝。 1．由于拱圈变形而产生的拱上构造的外加应力．可能使空腹式小拱发生裂缝； 2．由于墩台移动、拱圈受力不对称或基础沉陷的影响，在拱项下部或拱脚上部可能发生裂缝，有时裂缝会通裂至拱壁； 3．如拱桥由多层平行拱圈石砌成，在施工中圈与圈未注意交错搭接，则会在拱圈下部腹石上发生纵向裂缝。 砖、石拱桥一经开裂，往往容易发展，危及桥梁的使用与安全，这时可用压注水泥砂浆或其他化学浆液的方法进行修补。 二、砖、石拱桥的加固 砖、石拱桥的加固一般通过拱圈的加固来实现。拱圈可以用增加厚度和横向联系、或设置代替承力的补充结构的方法来加固。 一 原拱圈下增设拱圈加固法 在桥下净空容许、或根据水文资料，桥下泄水面积容许缩小时，可在原有拱圈下部增设拱圈，紧贴原拱圈下面，喷射钢丝网水泥拱圈或浇筑钢筋混凝土新拱圈。 1．拱圈加固厚度的拟定。 加筑新拱圈以前，要对需要新加拱圈厚度进行估算拟定。 其厚度一般根据原有拱圈的厚度及使用情况加上桥梁荷载等级所需厚度进行综合考虑后决定。即把所需厚度减去原拱圈厚度，再加上安全厚度最后就得出新加拱圈的厚度。拱桥由荷载等级确定的拱圈厚度， 除可参考有关设计资料外，根据多年大量修建的实践经验， 可分三种情况分别由下列经验公式估算得到。 1 中、小路径的石拱桥，拱圈厚度可按下式估算： 式中：L0——拱圈净跨径 cm ； d——拱圈厚度 cm） m－系数，一般为4.5～6，取用m值时随矢跨比的减小而增大； k——荷载系数，对于汽车—10级，k＝1.0；汽车：—15级，k＝1.1；汽车—20级，k＝1.2。 2 大跨径的石拱桥，拱圈厚度可由下式估算 等截面： 式中：L0——拱圈净跨径 cm ； d——拱圈厚度 cm） m1－系数，一般为0.016～0.020，跨径越大，所用系数愈大； k——荷载系数，对于汽车—10级，k＝1.0；汽车：—15级，k＝1.1；汽车—20级，k＝1.2。 式中：dd、dj——拱圈的拱顶、拱脚厚度 m ； L0——拱圈净跨径 m ； m2——系数，一股为0.13～0.17，跨径越大，所用系数越大， k——荷载系数，同前； c——与拱厚系数m有关的系数 n值可交有关手册求得 。n＝0.6时，c＝1.3～1.4；n＝0.5时，c＝1.4～1.5；n＝0.4时，c＝1.5。 3 混凝土预制块砌筑的实体板拱，拱圈厚度可参考上述估算公式算出，然后适当减小10～15％。对于预制混凝土空心箱拱圈的厚度可按下式估算： 2．钢丝网水泥拱圈内壁喷固法。当砖、石拱桥的拱圈内壁出现表层剥落、松散、老化等情况且不适应目前交通要求时，可采用钢丝网水泥拱圈内壁喷射加固的方法进行维修加固。 进行维修加固时，先去除剥落、松散的表层，并用水冲洗，当其处于潮湿状态且无水球时，在拱圈内设钢丝网格 距老混凝土表层约1.5～2.5cm ，利用水泥喷枪喷射高强度砂浆，厚度约4～5cm，但必须分双层先后喷浆。以形成加厚的拱内壁和提高负荷能力。 3．钢筋混凝土拱圈内壁浇筑法。 具体做法与上述喷固法相似，在采取表面处理措施后，再在原拱圈下绑扎钢筋网，并在正确位置上固定后，用泵送混凝土浇筑一层钢筋混凝土新拱圈，应特别注意新旧拱圈的密切结合，加强湿治养生，冬季应做好防冻保温工作。 二 原供上增设钢筋混凝土拱圈加固法 从拱圈上面加一层新拱圈，即挖开原拱顶填土层直到拱背，洗净修补好，凿毛，加筑新拱圈。此法是拱桥中采用的加固方法，它不仅加固了拱圈，而且将原有开裂的拱连在一起，也利于桥梁排水。加固时，加筑部分新拱圈厚度可采用上面所述方法拟定。原拱圈如有损坏，应先用喷注高标号水泥砂浆等方法修理后再砌新拱圈。在考虑加厚拱圈时，应同时考虑墩台受力是否安全可靠等因素。当多孔石拱桥需全部加新拱圈时，拆除拱上填料时，须特别注意保持两边对称、同时进行，以确保连拱作