淺談采用鋼筋混凝土套拱加固石拱橋

何發(fā)興

(順昌縣交通運(yùn)輸局縣鄉(xiāng)公路養(yǎng)路管理站)

淺談采用鋼筋混凝土套拱加固石拱橋

何發(fā)興

(順昌縣交通運(yùn)輸局縣鄉(xiāng)公路養(yǎng)路管理站)

采用套拱加固石拱橋，能使套拱的混凝土與原拱圈緊密的結(jié)合成一體，成為兩者共同受力的整體，起到加固拱圈，提高拱橋的承載力，延長(zhǎng)拱橋的使用壽命的目的。

石拱橋;套拱;加固

壟下橋位于省道204線順昌縣高陽(yáng)鄉(xiāng)與建甌縣交界，于1987年建造并投入使用。該橋結(jié)構(gòu)為空腹式石拱橋，L0=3 000 cm，f0=500 cm，L0/f0=1/6，拱圈厚度 d0=80 cm。投入使用后，因年久失修和維護(hù)以及交通量的加大，造成橋面鋪裝嚴(yán)重破損、人行道欄桿毀損、兩腹拱橫縱向開裂、橋臺(tái)前墻縱向開裂、主拱圈砌筑尺寸不滿足要求、基礎(chǔ)沖刷、錐坡破損、橋臺(tái)側(cè)墻變形等病害。由于該橋位于省道，交通量大，如果采用拆除重建的方案，將嚴(yán)重影響車輛通行，經(jīng)橋梁檢測(cè)部門鑒定，采用鋼筋混凝土套拱方案加固。現(xiàn)將該橋套拱“自下而上”施工步驟介紹如下。

1 基礎(chǔ)加固

(1)準(zhǔn)備工作:整理施工場(chǎng)地、圍堰和抽水。

(2)基槽開挖:清理橋臺(tái)原橋臺(tái)基礎(chǔ)上的淤泥、垃圾等雜物，并將原基礎(chǔ)表面鑿毛。

(3)安裝加寬基礎(chǔ)模板，并現(xiàn)澆C20基礎(chǔ)混凝土。

2 橋臺(tái)加固

(1)準(zhǔn)備工作:搭設(shè)鋼管腳手架和支架。

(2)在橋臺(tái)前墻和拱圈下緣用沖擊鉆鉆出錨孔，孔徑25 cm，孔深25 cm，布置成梅花型。

(3)將￠20 mm，長(zhǎng)65 cm和錨桿植入橋臺(tái)前墻的錨孔，植入長(zhǎng)度25 cm，外留30 cm，直角彎頭長(zhǎng)度10 cm。

(4)布置橋臺(tái)前墻雙層￠20 mm鋼筋網(wǎng)20 cm×20 cm，并將鋼筋網(wǎng)與錨桿焊接。

(5)布置前墻壓漿孔，并固定。

(6)安裝模板，起拱線要與原橋起拱線(五角石)一致;澆筑橋臺(tái)前墻C30混凝土，厚度35 cm。

3 拱圈加固

(1)搭設(shè)鋼管腳手架，按設(shè)計(jì)要求合理、精確制作模板和支架。

(2)在拱圈下方采用沖擊鉆鉆出錨孔，孔徑25 cm，孔深25 cm，布置成梅花型。

(3)將￠20 mm，長(zhǎng)65 cm和錨桿植入拱圈的錨孔，植入長(zhǎng)度25 cm，外留30 cm，直角彎頭長(zhǎng)度10 cm。

(4)布置拱圈雙層￠20 mm、￠16 mm鋼筋網(wǎng)20 cm×20 cm，并將鋼筋網(wǎng)與錨桿焊接。

(5)布置拱圈壓漿孔，并固定。

(6)安裝拱架和底模板，澆筑套C30混凝土，厚度35 cm，模板與混凝土澆筑順序分別由0～1/4跨和4/4～3/4跨對(duì)稱施工，最后在拱頂處合攏。

(7)套拱混凝土采用流動(dòng)較好的C30細(xì)石混凝土，澆筑振搗時(shí)要嚴(yán)格按照鋼筋混凝土施工要求操作，防止鋼筋網(wǎng)變形和混凝土漏振。

(8)按照橋混凝土的養(yǎng)護(hù)要求進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，24 h后拆除側(cè)模，以便養(yǎng)護(hù)，28 d后，拆遷拱盔支架。

(9)通過壓漿孔給套拱拱圈、前墻壓漿，使套拱與原拱圈以及加固橋臺(tái)前墻混凝土與原前墻緊密結(jié)合成一體，成為共同受力的整體，從而提高橋梁的承載力，延長(zhǎng)拱橋的使用壽命。

4 總結(jié)

(1)采用套拱加固石拱橋，是一種不需要拆除舊橋，保持橋上通車，在橋下加固的有效方法。在地形復(fù)雜，沒有其它取代路線或資金緊缺的情況下，尤其適用，能在資金少、時(shí)間短的情況下有效的解決了橋梁的病害問題。

(2)在造價(jià)方面，根據(jù)我們對(duì)該橋結(jié)算造價(jià)和新建一座同樣長(zhǎng)度、寬度、下部結(jié)構(gòu)相仿的橋梁進(jìn)行比較，采用套拱加固方案要比新建方案造價(jià)節(jié)省3/4的造價(jià);在施工方面，原材料主要是砂、石、水泥和鋼筋，普通模板和拱盔支架，這些都是拱橋常見的施工工藝和方法，操作簡(jiǎn)單。在技術(shù)方面，通過使用混凝土輸送地泵向套拱拱圈內(nèi)澆筑，混凝土強(qiáng)度滿足后通過預(yù)留注漿孔二次向套拱內(nèi)壓漿，消除因混凝土收縮、變形或施工操作不當(dāng)引起的新、舊結(jié)構(gòu)的結(jié)合，能使套拱拱頂?shù)幕炷僚c原拱圈緊密的結(jié)合成一體，成為兩者共同受力的整體，起到加固拱圈，提高拱橋的承載力，延長(zhǎng)拱橋的使用壽命的目的。

(3)對(duì)于采用鋼筋混凝土套拱加固的石拱橋，順昌縣境內(nèi)有省道204線壟下中橋(橋長(zhǎng)58 m，單跨最大跨徑30 m)、順昌縣埔上至九龍山四級(jí)公路甲口橋(橋長(zhǎng)32.4 m，三跨，單跨最大跨徑8 m)和三號(hào)橋(橋長(zhǎng)22.74 m，單跨最大跨徑14 m)，通過套拱加固，提高了橋梁的承載力和通行能力，并有效地消除了橋梁的安全隱患。上述橋梁已經(jīng)完工五年，運(yùn)營(yíng)正常，特別是經(jīng)歷2010年6.18特大洪災(zāi)考驗(yàn)，均未出現(xiàn)病害現(xiàn)象。

［1］徐志勇.公路舊橋加固改造方法探討［D］.廣東省公路學(xué)會(huì)橋梁工程專業(yè)委員會(huì)學(xué)術(shù)交流論文集，2004.

［2］交通部第一公路工程總公司.橋涵(上冊(cè))［M］.人民交通出版社，2004.

［3］龔曉進(jìn).石拱橋病害分析及維修加固方法研究［D］.西南交通大學(xué)，2007.

U445.7

C

1008-3383(2012)08-0087-01

2012-03-23

何發(fā)興(1968-)，男，福建省邵武市人，工程師。