公路双曲拱桥病害成因分析及加固施工要点VIP专享

公路双曲拱桥病害成因分析及加固施工要点本文以某服役公路双曲拱桥为例，针对本桥存在的质量问题进行了病害成因分析，提出了加固方案，并针对本桥加固后的的桥梁承载能力进行计算和验算，且进一步总结了加固施工要点。一些桥梁工程使用年限已久，长久以来的使用，使得这些桥梁存在一些不安全因素。倘若将这些桥梁完全拆掉重新修建，势必会花费较高的费用，此外，部分桥梁还拥有较高的历史价值。所以，对运营中桥梁的质量病害实施全方位分析，并探究相应的防治措施，意义非凡。1 工程概况某公路桥梁为双曲拱桥，跨度形式为 5×45m，桥面宽 7m，两边护栏宽均为 0.25m。原设计荷载为汽 13、拖 60 级；该项目墩体设计为重力式实体墩结构、桥台设计采纳加后座式 U 型结构。对全桥进行了检测分析，得出存在的主要质量问题如下：（1）主拱圈部位多处有明显裂缝情况发生；（2）桥面产生较大变形，并且存在大规模的破裂现象，主要出现在 3、4、5 孔上，竖向存在波浪状况；（3）腹拱及立墙存在渗水病害，防水性能差，渗水现象十分明显。2 病害成因分析根据质量检测结论，分析以上质量病害产生的原因为：（1）最初设计时，没有考虑到现阶段交通量如此之大，导致设计荷载值较低，无法满足目前繁重的交通运输要求；（2）因吨位较大车辆的反复作用，所施加荷载远远超过其最初的设计值；（3）桥面变形严重，显示受压系统破坏，造成桥梁的整体性变差。3 主拱圈加固设计（1）原横系梁结构几何尺寸偏小，为有效提升桥梁结构整体的稳定性，科学有效的增大原横系梁的几何尺寸，由最初的1.16m×0.15m×0.18m 增大到 1.16m×0.15m×0.50m；同时，用横隔板代替拱顶位置处的 3 根横系梁，横隔板尺寸为1.16mm×0.30mm×0.84mm；（2）根据该桥梁的实际状况，在外界荷载作用下，桥体最关键的承载位置为主拱圈，而该桥梁主拱圈位置存在大面积的开裂现象，所以对于这种现象运用的主要加固方式为外包法加喷锚法，具体操作为在拱肋和周边位置布设钢筋网片，通过高压喷射设备将强度等级为 C25 的砼喷射至主拱圈部位进而完成加固，其厚度不得低于 60mm。4 实行加固方案后主拱圈截面拉应力超限分析在砼处于塑形阶段，且拉应力超限时，通过验算能够看出，拱顶和 1/4 截面位置处的压应力均低于允许值。而对于拱脚部位由于在拱圈上部浇筑强度等级为 C30 砼，能够与结构一起形成一个整体共同作用，经计算和分析得出结论如下表 1 所示：5.5MPa，考虑拱肋位置钢...