拱式舊橋的維修加固

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1、2014年第1期西南公路XINANGONGLU拱式舊橋的維修加固謝興黃謝偉青(1．四川省公路工程咨詢監(jiān)理事務(wù)所四川成都610041；2．四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院四川成都6lIl，【摘要】針對(duì)當(dāng)前拱式橋梁維修加固存在的許多誤區(qū)，對(duì)拱式橋梁的病害進(jìn)行調(diào)查分析，在此基礎(chǔ)上提出對(duì)上部結(jié)構(gòu)病害宜采用截面增大加固措施；對(duì)下部構(gòu)造病害應(yīng)采取擴(kuò)大基礎(chǔ)、拋石防沖刷等維修加固設(shè)計(jì)方案，并對(duì)維修加固過(guò)程中的施工要點(diǎn)及注意事項(xiàng)作出詳盡的要求。【關(guān)鍵詞】拱式橋梁；維修加固；剛度不足；橋下沖刷【中圖分類號(hào)】U445．72【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A矢跨比1／5．14，建于公元601～605年，距今

2、1408O引言年，還能通車。現(xiàn)存28道拱圈，有20道是隋朝原物，歷經(jīng)l2次大地震，仍不墜不毀、橋臺(tái)地基為輕江油市有100多座舊橋需要維修加固，且多為拱橋。根據(jù)四川省交通運(yùn)輸廳規(guī)定，凡檢測(cè)鑒定為亞粘土，既無(wú)長(zhǎng)后座，也未用樁加固，1979年在茅4類危橋的，皆已封閉。筆者有幸應(yīng)邀參加由當(dāng)?shù)胤忠陨鞒窒?，?jīng)鉆探勘查，電子計(jì)算機(jī)驗(yàn)證其地基管副市長(zhǎng)、交通運(yùn)輸局組織的舊橋維修加固研討剛好能承受橋梁荷重，令人嘆為觀止。會(huì)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)前拱式舊橋維修加固存在許多誤區(qū)：有該橋在構(gòu)造上，采用九根鐵拉桿，六條長(zhǎng)鍥的動(dòng)輒對(duì)主拱圈、橋臺(tái)、橋墩用鋼筋砼進(jìn)行全封石，橫貫橋身，把二十八道依勢(shì)獨(dú)

3、立合攏的拱圈緊緊拉扯到一起。其拱背縱向砌縫還采用啞鈴式鑄鐵閉，有的動(dòng)輒在橋下加樁，設(shè)防沖刷面板，有的在空腹圬工拱橋的拱圈下增設(shè)新拱圈——殊不知在重卡嵌固，以防分開。力和砼收縮的雙重作用下，新老拱圈難以緊密結(jié)2維修加固的原則合，而且也不符合《公路橋梁加固設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG／TJ22．2008)，有的則僅在拱背與腹孑L相對(duì)應(yīng)應(yīng)遵循《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(TGD60—的范圍增設(shè)一段新拱圈，不合攏。針對(duì)這些現(xiàn)象，2004)條文說(shuō)明“安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀和有利筆者感到很有必要，按規(guī)范要求，并結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)環(huán)保，便于施工養(yǎng)護(hù)”的設(shè)計(jì)原則進(jìn)行。梳理、總結(jié)一下，以供同

4、行參考或借鑒、或在此基3病因分析礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)。雖然許多橋梁檢測(cè)報(bào)告羅列出各種病害情況，l拱橋的壽命與維修但皆屬表象，僅極少檢測(cè)報(bào)告在結(jié)論中談及到全部拱橋?qū)偻屏Y(jié)構(gòu)，能充分發(fā)揮塊材抗壓I生能強(qiáng)的病因。優(yōu)點(diǎn)，具有相當(dāng)大的超載潛能，但也需要適時(shí)維修加3．1上部結(jié)構(gòu)固，就像汽車需要養(yǎng)護(hù)，需要小修，大修一樣。這些橋多建于上個(gè)世紀(jì)八十年代，那時(shí)的橋梁中國(guó)橋梁圖集的首頁(yè)是河北趙縣的趙州橋，又設(shè)計(jì)理念囿于經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)，多偏重強(qiáng)調(diào)強(qiáng)度一承載名安濟(jì)橋，是一座空腹式石拱橋，凈跨徑37．02m，能力，以盡量節(jié)省材料，但隨著車輛荷載和車流量【收稿日期】2013．12—26【作者簡(jiǎn)介

5、】謝興黃(1941一)，男，四川成都人，副教授，高級(jí)注冊(cè)咨詢師，主要從事結(jié)構(gòu)(含橋梁、水工)、水文工作。西南公路的不斷增大，剛度不足的問(wèn)題便暴露無(wú)遺。在重車該作法之弊端有：造成原有拱軸線(拱軸系過(guò)橋時(shí)震動(dòng)強(qiáng)烈，而砌體結(jié)構(gòu)，薄壁結(jié)構(gòu)(箱形數(shù))發(fā)生改變；新增拱圈在此突變?yōu)榱?，未形成一?是經(jīng)不住如此震動(dòng)的，這就導(dǎo)致砌縫砂漿脫個(gè)拱環(huán)，其受力與變截面拱圈顯然不能等同；更為落、連接受損，主拱圈、腹拱圈出現(xiàn)縱向裂縫、滲重要的是如此加固其剛度能否達(dá)到要求?皆屬變水、泛漿、橋面鋪裝過(guò)早破壞等，此時(shí)承載能力相數(shù)，不可靠。對(duì)剛度對(duì)該橋的影響已退居第二位。(3)在拱圈上增設(shè)新

6、拱圈的施工要點(diǎn)。筆者僅在《巴中市梁永大橋檢測(cè)報(bào)告》中看新增拱圈采用鋼筋砼，其厚度不宜小于到，“荷載試驗(yàn)表明主拱剛度和強(qiáng)度不符合荷載要200mm，將原主拱圈視作變形較小的拱架，先拆除求”的結(jié)論，在許多《橋梁檢測(cè)報(bào)告》中都未提及欄桿、人行道、橋面鋪裝、拱上填料等，讓主拱圈到剛度問(wèn)題，說(shuō)明還有許多人不清楚新的橋梁設(shè)計(jì)的彈性變形盡可能多恢復(fù)一些。凡與新拱圈相交的理念，不知道剛度的重要性。橋臺(tái)、橋墩、腹拱墩、拱上側(cè)墻均視作新拱圈的組3．2下部結(jié)構(gòu)合體，在鑿毛洗凈，并適度植筋后(其拱背砌縫宜建橋后，橋下必然要發(fā)生一般沖刷、局部沖鑿去5~7cm，再適度嵌人一些扁鋼，以

7、形成新老拱刷，流向橋墩的水流受到墩身阻擋，流向?qū)l(fā)生劇圈“徑向錯(cuò)縫”)，互相咬合。新拱圈與組合體之變，上升水流在墩前沖高，下降水流在河床底將形間，宜擴(kuò)大截面(高度)與之相交，因二者強(qiáng)度等級(jí)成螺旋流，導(dǎo)致墩前(也含墩周)出現(xiàn)沖刷坑，這不一樣，以此擴(kuò)散應(yīng)力傳遞給組合體，再分段澆筑。屬正常水文現(xiàn)象。只要基底埋深尚在《公路工程水在砌縫中植筋源自配筋砌體和趙州橋。文勘測(cè)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGC30．2002)所規(guī)定的安全(4)腹拱加固。值內(nèi)，橋墩無(wú)礙使用，可不處治。先勾縫，再壓力灌漿，待拱上填料完成，形成如果由于某種特殊原因，如橋梁位于河源段、護(hù)拱后，其強(qiáng)度、穩(wěn)定性皆

8、得以加強(qiáng)。一般不主張長(zhǎng)期采砂、河槽變遷，造成河床下切，基底埋深不加厚腹拱圈。夠，