石拱桥的加宽与加固实践

摘　要: 以国道G106 龙伏至浏阳段改建工程中龙伏桥的加固和加宽为例,阐述了石砌板拱 桥的检测技术和加固、加宽设计方案及结构验算,介绍了用锚喷砼增大主拱圈截面和旧桥加宽的 方法,提出了石拱桥加固、加宽设计和施工中需要注意的问题。 

关键词: 桥梁,石砌板拱, 加宽, 加固,石拱桥加固,加固技术

1 工程概况 国道G106 龙伏至浏阳段改建工程,起点为浏 阳市龙伏镇,终点为浏阳市焦溪岭,总里程为32. 484 km。全路段共有石拱桥6 座,其中中桥3 座,分别 为龙伏桥、山田桥、淳口桥,小桥3 座,分别为泮春 桥、泮春小桥、蕉溪桥,均为浆砌片石板拱桥。在项 目改建过程中,本着合理利用的原则,对部分条件较 好的桥梁予以利用。但这些桥梁由于修建较早、相 关原始资料无处可查,同时这些桥梁设计荷载等级 较低,且存在一些病害,桥梁宽度均不满足改建标准 要求,需要进行加固和加宽。 以龙伏桥为例,该桥改建标准如下:荷载等级为 公路- Ⅱ级,桥梁宽12. 0 m(11 m 行车道+ 2 ×0. 5 m 防撞栏杆) 。龙伏桥总体布置见图1 。 2 　桥梁实验检测 通过现场观察、测量、实验等方法,对桥梁的相 关参数进行恢复,调查和分析桥梁存在的病害及产 生的原因,对桥梁现状进行综合评价,并提出相应的 处理措施。 2. 1 　数据恢复 (1) 构件尺寸:利用钢尺和钢卷尺等对桥梁长 度、宽度以及主拱圈、立柱、桥墩、桥台等尺寸进行直 接测量。 (2) 拱轴线线形:利用激光断面仪对主拱圈拱 轴线进行扫描,以拱顶中心为坐标原点建立坐标系, 通过与相应拱轴系数拱圈坐标进行拟合来确定实测 拱轴系数。 (3) 基础:通过挖探和地质钻孔来确认基础尺 寸、基础标高以及相应的地质情况等。 通过测量,得出龙伏桥相关参数:上部结构为4 - 净20 m 浆砌块石板拱,净矢高3. 333 m ,矢跨比 1/ 6 ,拱轴系数4. 324 ,主拱圈厚度为0. 7 m ;下部结 构采用重力式桥墩台扩大基础;桥梁总长110 m ,宽 度8. 0 m。 2. 2 　病害调查及产生原因 (1) 桥面产生不同程度龟裂,出现积水和坑槽。 产生原因为拱腔内填料为柔性材料,不密实。 (2) 无桥面变形缝。产生原因为后期桥面改造 时没有设置变形缝。 (3) 拱腹表面凹凸不平,部分砌块空洞。产生 原因为施工时模板不平,块石砌筑不密实。 通过现场调查,龙伏桥无突出病害,总体外观评 定为较好。 2. 3 　实　验 (1) 通过对砌块及砂浆现场实验确定主拱圈材 料的相关参数。 (2) 通过静载实验测量关键截面的应变和挠度 值,并与理论计算值比较,测量值比理论值偏大,且 超出规范允许值,说明桥的承载能力较低。 (3) 通过结构计算验算,关键截面强度不满足 公路- Ⅱ级荷载作用要求。 根据上述实验检测结果,龙伏桥不满足公路- Ⅱ荷载作用下安全使用要求,必须对该桥进行石拱桥加固。

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