理论教育 混凝土拱桥加固改造,助力走近桥梁

混凝土拱桥加固改造,助力走近桥梁

时间:2023-09-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:混凝土拱桥以主拱圈为主要承重构件,并在拱脚处产生水平推力。在使用过程中由于材料劣化、整体性不足、超载等原因导致混凝土拱桥整体性能降低、承载能力下降,需要对混凝土拱桥进行加固或改造。■图4-3-6刚架拱桥加固改造工程示例

混凝土拱桥加固改造,助力走近桥梁

混凝土拱桥以主拱圈为主要承重构件,并在拱脚处产生水平推力。在使用过程中由于材料劣化、整体性不足、超载等原因导致混凝土拱桥整体性能降低、承载能力下降,需要对混凝土拱桥进行加固或改造。

(一)常见病害

1.主拱圈受力裂缝

主拱圈受力裂缝主要包括拱顶截面下缘、拱脚拱背横桥向裂缝,拱波纵向裂缝等。

2.拱上建筑病害

拱上建筑病害主要包括渗水,填料下沉,桥面行车道板、铺装开裂,泄水孔堵塞,侧墙开裂等。

3.整体性不足

双曲拱桥结构相对较零散,整体受力性能较差,横向分配、结构整体刚度下降,对结构受力的影响较大。

(二)加固改造方法

主拱圈的加固主要是通过增大截面、粘贴钢板、增设横向联系等措施,以增加构件的抗力,提高结构的整体受力性能。

拱上建筑的改造主要是通过将拱上填料更换为轻质材料、将拱上建筑改造为无填料结构等,以减轻拱上建筑重量,提高桥梁承载能力。(www.daowen.com)

(三)工程示例

1.双曲拱桥加固改造工程示例

某公铁两用长江大桥两岸接地公路引桥为双曲拱桥,修建于20世纪60年代。由于修建时的设计标准、使用材料、构件尺寸等的局限性,在运营约50年后,大桥主体结构出现较多部位破损、露筋、剥落,拱上填料受水浸泡,桥面铺装起伏开裂,结构部件松散变位。

针对该桥特点及病害,主要采用了增大截面加固法、增强横向联结加固法、减轻恒载加固法。主要措施及内容:用钢筋混凝土加大拱肋截面、增加拱肋间的横向联结构造的尺寸和数量、将拱上填料更换为轻质填料等。如图4-3-5所示。

■图4-3-5 双曲拱桥加固改造工程示例

2.刚架拱桥加固改造工程示例

某刚架拱桥,主要受力构件为5片钢筋混凝土刚架拱片,由于交通量和通行荷载的加大,受力构件刚架拱片的承载能力不能满足使用要求,须进行加固改造。

针对存在的病害,主要采用了增大截面加固法。主要的改造内容:拆除桥面系及拱上建筑,在拱脚处加强支撑柱,在刚架拱片间新增主拱架,新增拱架模板,新增拱架绑扎钢筋,加强拱架间的联结横梁,恢复或改造桥面系及拱上建筑(图4-3-6)。改造后,新老刚架拱片共同承担上部荷载,增大了桥梁的总体承载能力,原主拱架受力减小,保证了结构安全及各部件受力符合要求。

■图4-3-6 刚架拱桥加固改造工程示例

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