摘要：本文就石拱桥的常见病害及产生的原因进行了分析，探讨了石拱桥常用的加固方法，并以实际工程为背景，具体的介绍了加固方法的应用。
关键词：石拱桥;病害分析;加固方法
Abstract: this paper common disease of the bridge and the analysis of the causes of, probes into the stone bridge reinforcement method commonly used, and for practical engineering in the background, introduces the strengthening of the specific application of this method.
Keywords: stone bridge; Disease analysis; Reinforcement method
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
1引言
随着国民经济的发展，桥梁的交通量不断增大，由于设计荷载标准偏低、施工质量和使用养护不当等原因，许多石拱桥出现了不同程度的病害，危及行车的安全与畅通。因此有必要对石拱桥的常见病害及成因进行分析，以便采取合理的加固措施，恢复或提高其承载能力，保证其正常运营。
2石拱桥常见病害
2.1上部结构常见病害
上部结构是桥梁承受荷载并将荷载传递到基础的主体结构，其病害主要发生在主拱圈、腹拱圈、桥面、侧墙及拱上建筑等部位[1]。
1)主拱圈开裂
主要有主拱圈横向开裂与纵向开裂。横向开裂其主要原因包括主拱圈厚度太薄;材料强度不够;墩台基础等产生位移;拱圈受力不对称;施工质量差等。纵向开裂的主要原因包括桥墩台基础产生不均匀沉降;拱上填筑和活载对拱墙产生横向推力等。
2)腹拱圈开裂
腹拱开裂的主要原因有由于主拱圈变形而产生的拱上构造的外加应力;腹拱曲率过小;铰缝处理不当;拱与拱上建筑的联合作用显著影响拱上建筑的内力;拱上建筑刚度较大等。
3)桥面破坏
桥面是拱桥主要的传力构件，为桥梁提供行车平面。桥面破坏的主要原因包括桥面伸缩缝构造过于简单，不能满足桥面变形的需要;超重车辆的影响;桥面排水设施损坏等。
4)侧墙病害
侧墙的病害主要有侧墙鼓胀外倾和竖向开裂，成因主要包括：桥面承受的荷载过大，汽车对桥面的冲击作用太强;拱上建筑填料不密实;侧墙的砌筑灰料强度太低;施工质量差等。
2.2下部结构常见病害
下部结构常见的病害主要是桥墩台的破坏。桥梁墩台的主要病害包括裂缝、剥落、结构变形或位移等。
3加固方法分析
3.1套拱、衬砌加固石拱桥[2]
当拱圈出现纵横向开裂、桥台裂缝，造成承载力下降时，一般采用在拱腹下和桥台前墙浇筑一层30cm~50cm厚的钢筋混凝土来修复，并通过锚杆使新钢筋混凝土层与原拱圈及桥台结合共同受力，阻止原拱圈及桥台继续变形、开裂。
3.2塞缝灌浆法
按一定的比例配置水泥砂浆、水泥浆、环氧树脂砂浆等，然后通过喷浆机按一定压力灌入结构物缝隙内，来填塞裂缝并提高结构的整体强度。灌浆加固法，可以和其他加固技术结合使用达到恢复、提高结构承载能力的目的。
3.3下部结构加固法
下部结构常用的加固方法包括扩大基础加固法、补加钻孔桩或打入钢筋混凝土预制桩并扩大承台、墩台拓宽法、钢筋混凝土套箍或护套加固法等。
4 工程实例
4.1 工程概况
某石拱桥桥处于XJ08恩普线K34+558桩号处，为1-20米石拱桥。全桥总长32米，桥净宽7+2×0.75米，矢高5米，净跨20米，矢跨比为1/4，原桥设计荷载汽-15，挂-80级。
4.2 检测结果及加固方案
经现场调查，发现该桥拱轴线变形，桥台渗水，拱圈部分有多处纵向裂纹。为满足糯扎渡工程普洱换流站大件运输需要，对该桥采用内衬套拱、基础延伸处理方法，桥台及拱上填料采用注浆处理;为保证内衬套拱与原有拱桥的有效粘结，套拱与原有拱桥之间采用锚筋连接并预埋注浆管，待混凝土终凝后，再多次注浆。原桥加固示意图如图1所示。
4.3 加固施工工艺
1)勾缝、灌浆加固拱圈、桥台砌体
为了增强拱圈的受力整体性及防止砂浆裂缝的扩展，采用压力灌浆加固技术处治拱圈裂缝。具体的施工工序为：
a) 注浆前，对桥墩(台)裂缝进行处理，使用钢扒钉跨缝扣紧两边砌体，扒钉脚应嵌入片石孔中，并用砂浆填充钉孔;
b) 灌浆咀平均间距约为2米，在裂缝处骑缝设置，非裂缝处设在片石缝处，当墩台砌筑成层状时，应每层均设置灌浆咀，埋设压浆咀应用水泥砂浆粘牢;
c) 凡砌体勾缝开裂处，应将灰浆凿除，然后用水泥砂浆封闭裂缝;
d) 准确配制灌浆配料，使其具有可灌性，保证有足够的粘结强度;
e) 拱圈及桥台灌浆其顺序为先墩台后拱圈。
2)台背、拱上填料注浆
本设计注浆机理为压力注浆，即在注浆压力下，浆液在不扰动和破坏地层结构的条件下渗入岩土缝隙，达到桥台加固的目的。
3)植筋
种植锚固件的胶粘剂，必须采用专门配制的改性环氧树脂胶粘剂或改性乙烯基酯类胶粘剂，其填料必须在工厂制胶时添加，严禁在施工现场掺入，其安全性能须符合规范要求。
植筋的质量评定方法的基本要求包括：钢筋及植筋胶的各项技术要求符合国家现行标准规定和设计要求;植筋深度要与所用的植筋胶的深度要求相匹配或符合设计要求。实测项目如表1所示。
表1 植筋实测项目
|
序号 |
检查项目 |
规定值或允许偏差 |
检查方法和频率 |
权值 |
|
1 |
孔径尺寸偏差(mm) |
比锚筋大 2-4mm |
尺量，按部位抽查总数的10%，不足10 个的至少检查1 处 |
1 |
|
2 |
孔深偏差(mm) |
大于设计 |
尺量，按部位检查总数的 10% |
2 |
|
3 |
注胶饱满度 |
饱满 |
目测，按部位检查总数的 10% |
2 |
5结语
本文分析了石拱桥的常见病害及产生的原因，探讨了石拱桥常用的加固方法，结合工程实例可知加固方法可综合运用，根据实际情况方案择优处理。对于旧、危桥进行合理的加固改造，不仅能提高其承载能力，保证交通正常运行，还可以给社会带来很大的经济效益。
参考文献：
[1] 罗英, 唐寰澄. 中国石拱桥研究[M]. 北京: 人民交通出版社,1993.
[2] 蒙云. 桥梁加固及改造[M]. 重庆：重庆大学出版社,1989.
[3] 周建庭, 刘思孟, 李跃军. 石拱桥加固改造技术[M].人民交通出版社.北京.2008.
[4] 高荣雄. 石拱桥的改造治理 [J]. 华东公路,2003(3):15-17.
[5] 周建底. 石拱桥加固改造技术[M].人民交通出版社,2008.4.
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文章名称：
石拱桥病害及加固方法分析
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