空腹式钢筋混凝土拱桥拓宽加固新方法.pdf
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1、第 3 2卷第 1 期 2 0 1 6年 2月 公路交通技术 T e c h n o l o g y o f Hi g h wa y a n d Tr a ns po r t Vo l _ 3 2 N0 1 F e b 2 01 6 D O I : 1 0 1 3 6 0 7 j c n k i g l j t 2 0 1 6 0 1 0 2 0 空腹式 钢筋混凝土拱桥拓宽加 固新方法 庄 家智 , 毛久群 ( 1 重庆市设计院,重庆4 0 0 0 1 5 ; 2 重庆能源职业学院, 重庆4 0 2 2 6 0 ) 摘要: 针对空腹式钢筋混凝土拱桥拱上建筑存在严重病害且需要拓宽加固的情况, 探
2、讨一种将拱式腹孔改为梁式 腹孔的加固措施。以重庆彭水乌江空腹式钢筋混凝土拱桥为依托, 分析、 比较采用该方法加固前后拱脚、 1 4 L截面、 拱顶截面的力学特性, 并阐述其主要施工步骤。 关键词 : 钢 筋混凝 土拱桥 ; 拓 宽加 固; 拱上建筑 ; 应 力 文章编号 : 1 0 0 9 6 4 7 7 ( 2 0 1 6 ) 0 1 0 0 9 0 0 4 中图分类号 : U 4 4 8 2 2 文献标识码 : B Ne w Me t h o d f o r W i d e n i n g a n d Re i n f o r c i n g Ho l lo w Re i n f or c
3、 e d Co n c r e t e Ar c h Br id g e s Z HUANG J i a z h i MAO J i u q u n Abs t r a c t :I n a l l u s i o n t o s e rio us d i s e a s e s i n a r c h i t e c t ur e s o n h o l l o w r e i n f o r c e d c o nc r e t e a r c h b rid g e s a n d t h e n e e d o f wi de n i n g a n d r e i n f o r c
4、 i n g, t hi s pa p e r p r o be s i n t o a r e i n f o r c i n g me a s u r e t h a t mo di fie s a r c h g a s t r o p o r e s i n t o b e a m g a s t r o p o r e s D e p e n d e n t o n Wu j i a n g R i v e r H o l l o w R e i n f o r c e d C o n c r e t e A r c h B ri d g e i n P e n g s h ui ,
5、Ch o n g q i n g,t h i s pa p e r a n a l y z e s a n d c o mp a r e s t h e me c ha n i c a l c h a r a c t e ris t i c s o f f r o n t a n d r e a r a r c h s up p o rts 。1 4L c r o s s s e c t i o n a n d a r c h c r o wn s e c t i o n r e i n f o r c e d i n t h i s me t ho d,a n d e x p a t i a
6、 t e s ma i n c o n s t r uc t i o n s t e p s Ke y wo r d s:r e i n f o r c e d c o n c r e t e a r c h b rid g e;wi de n i n g a n d r e i n f o r c i n g;a r c h i t e c t u r e o n a r c h;s t r e s s 目前, 我国早期修建的相 当数量的空腹式钢筋 混凝土拱桥已出现了不同程度的老化和损坏 , 其 中相当一部分桥梁已不能满足现有通行及承载能力 等要求 J , 必须进行维修改造或拓宽加 固以消除
7、安 全隐患, 满足桥梁使用要求 。本文针对空腹式钢筋 混凝土拱桥存在严重病害且需要拓宽加 固的情况 , 探讨一种将拱式腹孔改为梁式腹孔 的加固方法 。该 方法通过减轻拱上建筑重量来降低主拱圈的应力水 平 , 对主拱圈进行局部加强并改善其 内力分布 , 以从 根本上解决 目前拱上建筑和桥面系的诸多病害 , 改 善桥面的通行条件及人行道的通行能力。该方法 已 成功运用于重庆彭水乌江空腹式钢筋混凝土拱桥 , 并取得了良好 的社会和经济效益。本文以该桥为依 托 , 分析 、 比较 采用该方法加 固前后拱脚 、 1 4 L截 面、 拱顶截面的力学特性 , 介绍该方法的主要施工步 骤, 以期对同类桥梁的维
8、修和拓宽加固提供参考。 收稿 日期 : 2 0 1 5 0 71 5 作者简 介: 庄家智 ( 1 9 8 3一) , 男 , 重庆市人 , 硕士 , 工程师。 1 桥梁病害状况 1 1工程概 况 重庆彭水 乌江空腹式钢筋 混凝 土拱桥于 1 9 7 4 年 5月建成通车 , 上世纪 9 0年代对桥道系进行了局 部改造 。该桥全长 2 7 5 4 0 m, 桥面净宽 9 m( 净 7 m ( 车行道)+ 2 X 1 0 m( 人行道) ) 。主桥上部结构为 2孔跨径 1 0 0 m、 矢跨 比 1 7的预制 吊装箱形拱 ( 5 段吊装) , 下部结构为扩大基础实体 墩 台。桥梁 总 体布置如图
9、 1 所示。 1 2现场病害调查 对重庆彭水乌江空腹式钢筋混凝土拱桥进行了 现场病害调查 , 调查结果表 明, 乌江空腹式钢筋混凝 土拱桥主拱多处出现混凝土泛 白; 保护层薄弱处钢 筋锈蚀膨胀, 致使局部保护层混凝土被胀裂脱落 , 纵 向钢筋外露 ; 拱圈未发现明显裂缝。由于石料风化 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 1期 庄家智 , 等 : 空腹式钢筋混凝土拱桥拓宽加 固新方法 9 1 ( b 、 = 些 = 墼堕 l : 2o 0 l : 2 00 单 位 :C t1 1 图 1 桥 梁总体 布置 及后期超负荷等原因, 导致石砌拱上建筑病害严重 , 即 :
10、 腹拱圈出现不 同程度 的横 向裂缝 , 裂缝宽 18 mm, 如图 2所示 ; 拱上横墙 ( 立柱 ) 受雨水 冲刷 , 渗 水严重 ; 由于横墙 ( 立柱 ) 抗剪能力不足以承受腹拱 水平推力 , 造成部 分拱 上横墙 ( 立柱 ) 出现纵 向错 动、 偏位, 砂浆砌缝出现不同程度脱落。外观检查、 特殊检查及荷载试 验测试结果表 明, 该桥 目前 总体 工作状态较差 , 腹拱圈在荷载作用下挠度变形过大 , 不满足使用要求 。因此 , 必须对拱上横墙 ( 立柱) 进 行彻底修补和加固处理, 以加强其刚度, 提高结构的 整体工作性能。 图 2 腹 拱风化及纵横 向裂缝 2加固方案 为提高重庆彭
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