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1、公路双曲拱桥病害成因分析及加固施工要点本文以某服役公路双曲拱桥为例,针对本桥存在的质量问题进行了病害成因分析，提出了加固方案，并针对本桥加固后的的桥梁承载能力进行计算和验算,且进一步总结了加固施工要点。一些桥梁工程使用年限已久,长久以来的使用，使得这些桥梁存在一些不安全因素。倘若将这些桥梁完全拆掉重新修建，势必会花费较高的费用,此外，部分桥梁还拥有较高的历史价值。所以，对运营中桥梁的质量病害实施全方位分析，并探究相应的防治措施,意义非凡。1工程概况某公路桥梁为双曲拱桥,跨度形式为545m,桥面宽7m,两边护栏宽均为0.25。原设计荷载为汽13、拖60级;该项目墩体设计为重力式实体墩结构、桥台设
2、计采用加后座式U型结构。对全桥进行了检测分析,得出存在的主要质量问题如下：(1)主拱圈部位多处有明显裂缝情况发生;（2)桥面产生较大变形,并且存在大规模的破碎现象，主要出现在、4、5孔上,竖向存在波浪状况；（）腹拱及立墙存在渗水病害，防水性能差,渗水现象十分明显。2病害成因分析根据质量检测结论,分析以上质量病害产生的原因为:（)最初设计时，没有考虑到现阶段交通量如此之大，导致设计荷载值较低,无法满足目前繁重的交通运输要求;（2)因吨位较大车辆的反复作用，所施加荷载远远超过其最初的设计值;(）桥面变形严重,显示受压系统破坏,造成桥梁的整体性变差。主拱圈加固设计（1）原横系梁结构几何尺寸偏小，为有
3、效提升桥梁结构整体的稳定性,科学有效的增大原横系梁的几何尺寸,由最初的16m0.m.8m增大到16m0.150.50m;同时，用横隔板代替拱顶位置处的根横系梁，横隔板尺寸为1.16m030mm0.84mm;（2）根据该桥梁的实际状况，在外界荷载作用下,桥体最关键的承载位置为主拱圈，而该桥梁主拱圈位置存在大面积的开裂现象，所以对于这种现象运用的主要加固方式为外包法加喷锚法,具体操作为在拱肋和周边位置布设钢筋网片,通过高压喷射设备将强度等级为C5的砼喷射至主拱圈部位进而完成加固，其厚度不得低于0m。4采取加固方案后主拱圈截面拉应力超限分析在砼处于塑形阶段,且拉应力超限时，通过验算能够看出,拱顶和1
4、/4截面位置处的压应力均低于允许值。而对于拱脚部位由于在拱圈上部浇筑强度等级为C30砼，能够与结构一起形成一个整体共同作用,经计算和分析得出结论如下表1所示：5.MPa，考虑拱肋位置钢筋的作用,通过验算,得出结论为:拱脚截面可以承受过汽-超2、挂-120活载。5加固施工要点51加固面的处理(1）该环节运用的主要器具有钢刷、凿子和锤头，清理部位为需要加固的面;（2）先通过凿子和锤头对加固面实施凿毛处理，处理深度控制在5mm，密度控制在-13点/10c;(3)该环节能够有效提升喷射砼与加固面之间的粘结力，从而提升整体的承载性能。5.2钻孔和插入锚杆(1)钻孔采用双重绝缘电锤来完成。孔洞规格为:若要
5、插入直径是10m的锚杆，则需要钻孔直径为4.5mm,其深度大约在80。倘若出现塌孔，应舍弃该孔，并及时应用55号水泥进行封填;（2)清孔。主要是用清水将钻孔过程中所产生的砼渣灌出;()填补粘结剂。采用55普通硅酸盐水泥净浆,在实际操作时必须要保证所有钻孔均填满该浆体;（4)插入锚杆。该环节是为挂钢筋网做准备,能有效提升新、旧砼之间的粘结性能,提升抗剪能力，从而降低结构的变形。5喷射砼施工(1)挂钢筋网施工完毕并经验收合格后，就可以实施砼喷射。在喷射前,要先通过高压水泵来清洗钢筋网,并将加固面润湿,待加固面满足喷射要求后方可实施砼喷射；(2）喷射时,主要运用垂直喷射,若操作不便,其角度也不得低于
6、30;（）严格控制喷射装置与加固面的间距大小，通常控制在60-120区间范围内,喷射时采用螺旋式方式自下而上分层实施,每层间隔时间至少为30分钟，喷射厚度控制在30m左右。6结论文章结合实际工程案例，全方位分析了桥梁工程存在的质量病害,采取行之有效的方式实施加固，并针对加固前后的承载力实施了计算,进一步总结出了加固施工的关键点，得出如下结论：（）主要运用喷锚加固方式,根据现行规范规定,科学有效的对桥梁原始结构的性能实施了优化，即从最初的汽13、拖6提升至目前的汽超20、挂120；（）解决了桥梁拉应力过大的问题，原始结构所允许的最大拉应力为2.4MPa，而在对其实施加固处理后,其拱脚位置处的最大拉应力达到了.6MP，远高于容许应力值1.27MPa；（3）从经济角度看，采用本文所述对桥梁加固的方案，相比新建一座桥梁可大幅降低成本。1
