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略谈混凝土刚架拱桥的检测及加固措施 　　【摘要】随着时间的推移，经济的发展带来交通流量的大幅增长，特别是超载运输车辆的通行，早期修建的荷载标准低的混凝土刚架拱桥出现了不同程度的病害和损伤。 　　【关键词】混凝土刚架拱桥检测加固 　　 　　中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号： 　　一、引言 　　钢筋混凝土刚架拱桥是在双曲拱桥、桁架拱桥和斜腿刚架拱桥的基础上发展起来的，由主拱腿、实腹段、腹孔弦杆、斜撑和横系梁等构件拼组而成裸肋，然后在其上安装带有加劲肋的微弯板和悬臂板，并通过现浇混凝土桥面与裸肋结成整体组合结构。该桥型具有自重轻、材料省、整体性能好、外形美观、装配化程度高等优点。但由于它属于高次超静定结构，结构受力较复杂，如果一个构件有病害产生，会引起整个桥梁产生一系列病害。 　　二、桥梁静载检测 　　根据桥梁的现状，首先要进行相应检测。检测内容是大桥的结构刚度、强度、整体受力性能和抗裂性能，验算其是否仍符合设计要求及能否安全使用；检测横向分布规律。 　　1、检测部位的选择 　　在本文的研究中选择了京杭大运河上的某一桥梁，全长183.6 m，主跨采用三跨刚架拱桥，跨径组成为3×50 m。检查发现桥墩混凝墙身已普遍严重老化、开裂，露筋现象也非常突出；两端桥台石也出现了严重开裂，表面大面积风化，裂缝最长有2 m，最处达到2.5 cm。试验选择外观缺陷最为明显的北侧第一跨作为试验跨。把试验跨3个主拱片的拱顶跨中处、L/4处及拱脚共3个断面作为检测断面，分别编号为1－1断面、2－2断面、3－3断面。 　　（1）应变测点布置。每个刚架拱片检测截面各布置2个应变测点，上下翼缘各布置1片（见图1）。 　　 　　图1刚架拱桥每片拱片应变测点布置图 　　（2）挠度测点布置。该1－1断面、2－2断面共布置6只张线式位移计，用于测量拱桥拱肋在荷载作用下的挠度。每片拱肋张线式位移计测点布置见图2。 　　 　　图2每片拱肋张线式位移计测点布置图 　　2、荷载布置 　　本次荷载试验性质为设计验证荷载试验，其荷载量级类型为基本荷载试验，试验加载采用等效汽车荷载。 　　（1）荷载横向载位布置。桥面净宽为7 m，双向两车道。采用标准车列布设，加载采用对称加载布设，对称布载时横向布设2列车。 　　（2）桥梁纵向加载按照影响线分析进行，各工况的纵向加载布置分别如下。 　　工况一：跨中断面（1－1断面）对称加载。 　　测试项目：测试该截面处所布测点的应力和各控制截面测点的挠度变化。1－1截面处最大应力的对称荷载纵向位置布置见图3。 　　 　　图31－1截面处最大应力的对称荷载纵向位置布置图 　　工况二：L/4断面（2－2断面）对称加载。 　　测试项目：测试该截面处所布测点的应力和各控制截面测点的挠度变化。L/4断面处最大正弯矩对称荷载纵向位置布置见图4。 　　 　　图4 L/4断面处最大正弯矩对称荷载纵向位置布置图 　　 　　工况三：拱脚断面（3－3断面）对称加载。 　　测试项目：测试该截面处所布测点的应力变化，了解桥梁拱脚处的受力状况。拱脚处最大负弯矩对称荷载纵向位置布置见图5。 　　 　　图5拱脚处最大负弯矩对称荷载纵向位置布置图 　　 　　3、承载能力检定结果 　　从试验在基本荷载作用下的效应看，大桥目前仍具有一定的能力承受设计荷载汽－20级的要求，大桥整体受力性能较好；结构应变和挠度的校验系数表明，各种工况下各控制截面的内力和变形均符合规程要求，桥梁的实测值均小于计算值，具有一定的安全储备。但桥梁的残余挠度值已超过了容许值，说明桥梁局部区域的塑性变形较大，同时各拱肋之间存在着横向分布系数不均匀现象，说明本桥结构刚度和整体性需要进行加强。因此，可以认为本桥在进行有效加固、修复后并在运行中加强控制交通车辆荷载的情况下，仍可以满足设计荷载标准下的运行使用需要。 　　三、维修加固方法 　　在对刚架拱桥病害进行处治之前，首先要进行桥梁检查，必要时要进行桥梁荷载试验，以掌握结构的技术状况和安全状态，分析病害的原因及严重程度，以便从安全、经济、适用等方面综合考虑是否进行维修加固。采取相应的处治措施，以确保处治得当，施工安全。刚架拱桥的维修加固主要从基础、斜杆拱脚处、弦杆、横向联系、桥面系等方面进行。 　　1、桥梁基础的维修加固 　　对于基底局部冲空的重力式扩大基础，应采取围堰施工，对冲空部分进行混凝土填塞，并增大基础的平面尺寸，提高基础的承载能力。在新填混凝土与原基础间预留压浆管道，压注水泥浆使其密实。如果基础出现裂缝，则应采用环氧树脂砂浆或环氧胶体予以封堵。 　　2、斜杆拱脚处横向裂缝的维修加固方法 　　因桥台、墩基础出现不均匀沉降，使拱脚处出现的裂缝已基本稳定，不再发展。可采