[发明专利]旧有石拱桥拱背增大截面结构的加固方法

说明书

本发明公开了旧有石拱桥拱背增大截面结构的加固方法，包括以下步骤：基础结构承载力复核‑拆除原桥桥面系及拱上填料‑新增基座及拱圈增大截面的施工‑重新回填拱上填料等步骤，本发明的旧有石拱桥拱背增大截面的加固方法，既能有效提高石拱圈截面强度，满足提载的设计要求，又能维持原有桥梁外貌、减少对旧有石拱圈的破坏、减小施工工程量和难度、节约造价，缩短施工工期，使石拱桥改造能安全、高效、环保地进行，符合绿色建设理念，丰富了旧有石拱桥改造技术，对类似工程有较好的借鉴意义。

技术领域

本发明属于桥梁改造加固技术领域，具体是旧有石拱桥拱背增大截面结构的加固方法。

背景技术

石拱桥这种结构形式的桥梁，历史悠久，耐久性好，抗腐蚀性强，但由于设计时经济和技术的局限性，荷载等级低，出现病害的比率较大，影响桥梁安全。石拱桥这种结构本身存在着一定的承载潜力，若善加利用，采用适当的方法修复改造，增加道路的安全性，将取得很好的经济效益和社会效益。

目前石拱桥的加固改造方法较多，对不同的病害可采取常见的加固方法有增大拱圈截面加固、粘贴钢板、粘贴纤维材料、体外预应力加固等。上述方法均能有效提高石拱桥承载能力。对于部分石拱桥经结构检算后，石拱桥仅存在部分截面承载能力不足，若全断面改造修复，会导致工程量增大、施工工期长、工程造价高。

因此，针对仅存在部分截面承载能力不足的石拱桥，提出一种在旧有石拱桥拱背增大截面加固方法。该方法拆除拱上建筑，在需要增强截面承载能力截面的原主拱圈的拱背植筋浇筑增设钢筋混凝土加固层，通过复合主拱圈协调变形、共同受力，来达到增强主拱圈刚度、强度的目的，有效提升主拱圈整体性和承载能力、改善拱轴线。该方案具有不改变原有桥梁外貌、便于施工、节约造价等优点。

发明内容

本发明的目的在于提供旧有石拱桥拱背增大截面结构的加固方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

旧有石拱桥拱背增大截面结构的加固方法，该加固方法的具体步骤为：

步骤一：基础结构承载力复核：通过水下基础检查、现场挖探、动力触探手段，采集基础土层力学性质，进而探测土的质量，评价地基土承载力，对基础结构参数进行恢复并验算，实现对原桥基础结构承载能力进行复核，得出原桥的基础承载力；

步骤二：拆除原桥桥面系及拱上填料：将旧有石拱桥上桥面铺装、护栏桥面系及增大截面拱圈一定范围内拱上填料拆除，且填料的拆除是通过中间向两侧对称拆除，且通过环氧胶泥对桥台侧墙裂缝进行修补；

步骤三：新增基座及拱圈增大截面的施工：在旧有石拱桥基座上钻孔植，搭设模板，并在旧有石拱桥上同步钻孔植筋，搭设模板，绑扎钢筋，向旧有石拱桥基座和旧有石拱桥上同步浇筑混凝土，将振动车架推动到新增基座边沿，通过气缸驱动活塞杆向下推动支撑板，使支撑板向下挤压弹簧一，从而实现振动电机板架沿竖直方向上移动，使振动棒一延伸到混凝土内，通过振动电机一驱动振动棒一，从而实现对混凝土的振动，通过电机一驱动皮带轮一转动，使皮带轮一经皮带带动皮带轮二转动，从而实现螺杆的转动，使螺杆驱动螺母座相向或反向移动，实现对振动棒一振动位置的调整，同时，通过电机二驱动锥齿轮二与锥齿轮一啮合传动，从而实现振动台安装座在底座上的转动，通过电机三驱动齿轮一与齿轮二啮合传动，实现摇臂的摆动，通过摇臂上的液压缸二驱动活塞杆推动U型固定架，U型固定架上的电机四驱动转向块转动，实现对振动棒二振动角度的调整，通过液压缸三驱动活塞杆推动平衡板实现对振动棒二深度的调整，通过振动电机二带动振动棒二对拱桥上的混凝土振动，完成对旧有石拱桥基座和旧有石拱桥上浇筑混凝土的同步振动浇筑，待混凝土养生等级强度达到设计强度后拆模，实现对旧有石拱桥拱背增大截面的加固；

步骤四：重新回填拱上填料：旧有石拱桥拱背增大截面的加固完成后，进行旧有石拱桥拱上填料的回填，填料应对称、均衡、少量、多次的原则进行，分层压实，每层厚度可20cm，并对新建桥桥面铺装、建设护栏，完成对旧有石拱桥的改造。