西华大学四川省成都市610039
摘要：在路桥工程领域，桥梁出现严重问题大部分是由于在桥梁设计之初对于荷载的计算不科学而引发的，导致桥梁在实际的运行中出现各种各样的质量问题，这不仅对交通运输安全和效率产生不良影响，还给国民经济产生了重大损失，甚至会引发威胁生命的交通安全故产生。所以在当前的桥梁施工建设中，桥梁加固施工技术必须受到重视。而拱桥作为当前桥梁结构使用比较常见的类型，探讨拱桥的加固技术也十分重要。
关键词：拱桥加固；技术要求；施工措施
到目前为止，中国的许多桥梁已经无法满足现有交通负荷的要求，特别是那些已经建成很长时间的拱桥，问题更为普遍，严重影响了桥梁的功能和城市经济的发展。根据对这些桥梁问题的分析，大部分都是由于在桥梁当初设计的时候标准低、宽度不足和承载能力不足造成的桥梁受损。因此，有必要在施工过程中研究加固方法，以保证施工效率和拱桥功能的正常发挥。
一、加固思路与设计
（一）加固思路
对于目前许多双曲拱桥的加固，由于腹部是暴露在外的，所以加固工程也大多从腹部位置开始。加固方法包括喷射锚固混凝土加固方法、粘钢板法、外包混凝土法等。本文研究的拱桥大部分是保持了旧桥的原有形状和桥面标高，桥梁下部结构储备丰富，为减少改造工程量提供了条件。因此，在桥梁加固过程中，应根据桥梁的实际情况，重点对拱顶和拱脚控制截面进行加强。
（1）主拱圈全面加强。对拱顶、拱脚两控制截面重点进行加强，使主拱圈的抗弯能力得到提高。
（2）对桥面进行优化。将原来桥面铺装拆除，采用C40防水混凝土进行重新铺装，提高桥梁的承载能力，同时也使桥梁的使用寿命得到提高。
（二）加固设计
（1）注重对拱顶混合拱脚两控制截面的加强处理，运用对拱顶实心部分和拱圈空心部分进行同时加强的方式。空腹部分采用厚度渐变的钢筋混凝土进行加固，加固的厚度应该从拱脚开始，从30cm厚度逐渐向跨中15cm厚度过度；在拱顶的加固中，把桥面原有的所有填料清理完全，然后用混凝土进行桥面填充加固；拱圈实腹的加固设计中，由于拱圈实腹部分上部的填料比较厚实，拱和拱上建筑之间的联合作用比较强，所以这部分整体的结构比较牢固，可以不用做其他处理、
（2）桥面更换。拆除原桥面板的所有路面，包括7m桥面板和1m护栏，将C40防水混凝土再次用于铺装。路面厚度控制在26~33cm。桥面铺装范围应扩大，以填补桥台后面的土壤，有利于增加主拱圈的横向应力，增加桥梁的承载能力，延长桥梁的使用寿命。
（3）混凝土施工完成后，混凝土表面的所有裂缝都用环氧树脂填充，表面的不平整部分用丙乳砂浆或丙乳细石混凝土修补。
二、拱桥主要病害及技术状况评定
（一）主要病害
桥梁在使用过程中，日积月累的受到自然环境的影响，会出现一系列的病害，例如腐蚀、破损、钢筋暴露、桥面受损等，加上本身存在的裂缝，会导致桥面渗水问题，这对交通的正常运行极为不利。严重影响了经济的健康发展，大大降低了桥梁的使用寿命。
（二）技术状况评定
桥梁技术状况评定前，应进行现场调查、检测，搜集桥梁各构件出现的病害种类、病害程度，对各构件的病害进行评级。检测和评定所采用的依据为：《公路桥涵养护规范》及《公路桥梁技术状况评定标准》（JTG/TH21-2011）。
（三）荷载试验评定
桥梁静载试验是在静载荷下测试桥梁结构的内力和变形。这是评估桥梁承载力的最有效方法。装载位置和装载条件由静载荷试验的效率系数决定。它可以在0.80到1.05之间选取。当桥梁的调查和检查不够时，特别是当桥梁的计算数据不足时，科学的做法是应采用高限值。单后轴载重卡车的试验载荷分为预加载和2级加载，以及两级卸零。加载模式是一步一步到最大负载，然后一步一步到零阶荷载。
三、具体加固实施
针对上述的工程病害问题和特点，在当前的双曲拱桥加固施工中，其主要的加固措施和处理方法如下：
（一）外包混凝土加大拱肋截面
为了保证混凝土结构的完整性和强度，首先采用混凝土和拱肋加固混凝土的方式进行加固处理。在这种方式的实施中，主要情况可分为两种类型，第一种是拱肋和拱波没有出现问题，桥梁结构裂缝问题主要是由于拱肋强度不科学造成的裂缝现象，此时仅用于增加横截面下的拱肋，从而使得边缘下方的拱肋形成马蹄形状态，以确保结构的完整性和耐久性。另一种情况是拱肋本身有纵向裂缝，这不仅是拱肋本身的问题，而且还是拱肋与拱波连接处的不合理和不科学的设计而造成的裂缝。此时，在加固施工处理工作中，需要认真总结桥梁的加固各个方面，通过锚固钢筋和焊接原拱肋中的主筋从，在保障桥梁结构完整的同时，达到提高桥梁宽度和高质量施工的目的。
（二）加厚拱板。
一些双曲拱桥具有良好的拱肋强度，但拱波却相对较弱。特别是当横向连接较弱时，纵向裂缝通常出现在拱波的顶部。为增加拱肋的强度、增强拱波、增强拱圈的完整性可采取加厚拱板的方法。实施加固时，拱顶上的填料将被移除，用混凝土将波谷填平，然后沿整个桥梁的宽度用内设加固网和纵向主筋的混凝土进行浇灌。
（三）加强横向联结
由于双曲拱桥由拱肋、拱波等部分组合而成，计算过程中是以整体结构进行的。所以为保证双曲拱桥的完整性，尤其要重视其横向的完整性。因此，可以设置横系梁、横隔板以加强横向连接，从而均匀分布活载，以提高主拱圈的横向完整性和抗扭刚度。
四、总结
当前我国正在使用中的钢筋混凝土拱桥数量并不可小觑，但是大部分的拱桥都受到不同程度病害的困扰。这大大降低了桥梁的安全性、耐久性，降低了桥梁的使用寿命。所以对当前桥梁病害及其形成原因的探讨、对拱桥加固施工方案的研究具有实际意义。
参考文献
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