[发明专利]一种双曲拱桥的加固方法

说明书

技术领域

本发明属桥梁加固技术领域。特别涉及的是双曲拱桥加固的技术。

背景技术

双曲拱桥出现后推广迅速，在我国旧桥中占有较大比重。

双曲拱桥是一种由纵向拱肋、横向拱波、横系梁和现浇拱板四种构件组成的拱桥，其缺点是整体性较弱，受力结构松散，拱圈截面单薄，刚度小，横向联系差。在超载、地震荷载作用下容易被破坏。

双曲拱桥的传统加固技术总体上归为增大截面法(包括粘钢)和减轻荷载法。参见《桥梁检测与加固手册》)。

增大截面法主要有两种，即模筑法增大拱肋截面积、挂网锚喷法增大拱波厚度，这两种传统方法都没有改变原有双曲拱桥的结构体系，结构整体性差问题没有得到有效处治；减轻荷载法主要是将密度较大的拱背填料换填为加气混凝土等轻质材料，此种方法需要拆除桥面及拱背填料，既费工费时，又影响交通，同样也没有改变原有双曲拱桥的结构体系。

发明内容

本发明的目的是为了克服传统双曲拱桥加固技术存在的不足，提供一种增大截面、改变结构体系的双曲拱桥的加固方法。

实现本发明目的的双曲拱桥的加固方法由以下步骤构成：

(1)、处治拱肋及拱波混凝土破损及裂缝等病害，将拱波内表面及邻接拱肋表面打磨清理干净；

(2)、在拱背上往拱波下钻穿透孔，在已打磨表面喷涂环氧界面剂；

(3)、在拱脚处拱波下方往拱座上植结构主钢筋，在拱波下方往拱板上植构造钢筋；

(4)、用千斤顶对拱肋各控制截面进行微顶施加预应力；

(5)、在拱波下方绑扎钢筋，与拱脚植入的结构主钢筋连接，形成钢筋骨架；

(6)、在拱肋间钢筋骨架下方安装模板，使拱波下方拱肋与拱座间形成封闭空间；

(7)、通过拱波上的穿透孔往上述封闭空间内浇筑微膨胀混凝土；

(8)、待浇筑的微膨胀混凝土达到设计要求的强度后，卸载千斤顶，拆除模板即完成双曲拱桥的加固。

经过以上步骤处理后，将原来的整体性较差的双曲拱结构转变成了整体性较好的肋板拱结构，提高了结构刚度；通过同步顶升技术，卸除拱肋部分或全部恒载，待新增混凝土达到强度后卸顶落架，使原拱肋与新增混凝土形成的肋板拱结构承担荷载，提高了整个桥梁承载力。环氧界面剂保证了新增混凝土与拱肋和拱波间的粘结强度。

与现有加固技术相比，本发明的有益效果是整体性解决了双曲拱桥组合结构性差的问题，能够大幅度提高桥梁承载能力，延长桥梁使用寿命，且工艺简单，成本低廉，可广泛用于既有双曲拱桥的加固改造。

本发明的内容结合以下实例作更进一步的说明，但本发明的内容不仅限于实施例所涉及的内容。

实施例：

下面以厦门某双曲拱桥采用本发明的加固方法进行加固为例来具体说明本发明方法。

(1)、根据加固要求，计算出双曲拱肋和拱波间欲填充区域的大小，得出模板的安装位置，将模板安装位置以上的欲填充区域的拱波内表面及邻接拱肋表面打磨清理干净；

(2)、在拱背上往拱波下钻数个穿透孔，该穿透孔以均匀布置为宜，以便于下一步快速浇注混凝土；在已打磨表面喷涂环氧界面剂；

(3)、按加固要求的配筋构造，在拱脚处拱波下方往拱座上植结构主钢筋，在拱波下方往拱板上植构造钢筋；

(4)、搭设钢管柱支架作为顶升平台，在平台上用千斤顶对拱肋各控制截面进行微顶施加预应力，以卸除拱肋承担的部分恒载。控制截面为各横墙位置处、实腹段端部和拱顶位置处，各截面位置处千斤顶欲施加的顶升力通过计算各控制截面的恒载内力得出；

(5)、在拱波下方绑扎钢筋，与拱脚植入的结构主钢筋和拱板植入的构造钢筋连接，形成钢筋骨架；

(6)、在拱肋间钢筋骨架下方设计位置安装模板，使拱波下方拱肋与拱座间形成封闭空间；

(7)、通过拱波上的穿透孔往上述封闭空间内浇筑微膨胀混凝土，在模板底部采用附着式振捣器使混凝土浇筑密实；

(8)、待浇筑的微膨胀混凝土达到设计要求的强度后，卸载千斤顶，拆除模板即完成双曲拱桥的加固。

加固完成后，经有关部门的验收评定，桥梁的承载力较加固前提高了30％。