專利名稱：一種提高實腹式拱橋承載力的加固方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及橋梁結(jié)構(gòu)加固工藝，尤其涉及一種提高實腹式拱橋承載力的加固方法。
背景技術(shù)：
16米以下的小跨徑實腹式拱橋是一種常見的橋梁，大多為石拱橋，也有部分為混凝土拱橋，隨著車輛重量和交通量的增加，有些拱橋的拱圈出現(xiàn)了不同程度的病害，如縱、橫向開裂，鋼筋嚴(yán)重銹蝕、砌縫脫落等，使橋梁的承載能力降低，需要進行加固；或者是拱橋本身沒有多大的病害，但考慮到車輛重量和交通流量的增加或道路的改造，需要提高橋梁的安全儲備或車輛荷載等級而進行加固，針對這種目的的加固，現(xiàn)今常規(guī)的辦法是增大拱 圈厚度來加固，只有病害不嚴(yán)重的時候可采用灌縫修補、加套箍的方法加固。這些方法加固的拱橋，承載能力提高有限，往往還受橋下現(xiàn)場環(huán)境的限制，不便進行施工。如果對尚能大部分利用的拱橋拆除重建，不僅成本高，工期也長，而若對其進行常規(guī)加固，又難以保證承載能力要求及使用壽命，需尋求性價比較好的方法進行加固。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足，提供一種提高實腹式拱橋承載力的加固方法。其施工方便、成本低、工期短，經(jīng)本方法加固的實腹式拱橋用料省，承載能力提高很大，使用壽命長。本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)一種提高實腹式拱橋承載力的加固方法，步驟如下( I)將拱腳的拱背上方填土挖開，在原橋臺的臺帽余寬處，建筑支承墩，然后再將挖開的填土回填至支承墩的墩頂；(2)在兩支承墩之間開挖橋面填料，其深度在拱圈頂面與橋面之間范圍內(nèi)，現(xiàn)澆筑鋼筋混凝土板，鋼筋混凝土板的兩端置于支承墩上；鋼筋混凝土板與拱橋結(jié)合面預(yù)先需鋪設(shè)砂墊層，砂墊層及原拱橋?qū)摻罨炷涟逍纬蓮椥缘鼗系暮喼О?。所述鋼筋混凝土板為空心板或?qū)嵭陌濉１景l(fā)明與現(xiàn)有的技術(shù)相比具有以下優(yōu)點現(xiàn)澆的鋼筋混凝土板成為彈性地基(砂墊層)上的簡支板，參與拱橋共同承受車輛荷載，加固后形成實腹式拱與彈性地基上的簡支板的組合體系，很大程度減輕拱橋的負(fù)擔(dān)，施工時不受橋下環(huán)境的限制，方便快速，不影響橋梁美觀。加固后的拱橋外觀上看無變化,但內(nèi)部受力已大為改變,成為實腹式拱-彈性地基上的簡支板的組合體系共同受力。原拱橋所受車輛荷重有相當(dāng)一部分由簡支板分擔(dān)，具體分擔(dān)比例要通過有限元計算得知。該組合體系可大幅提高橋梁的承載能力，提高幅度也根據(jù)現(xiàn)澆板的尺寸和配筋由上述有限元計算而知，一般在60%以上。


圖I是采用本發(fā)明的加固方法，加固后的實腹式拱橋示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步具體詳細(xì)描述。實施例如圖I所示，本發(fā)明提高實腹式拱橋承載力的加固方法，其步驟如下(I)將拱腳的拱背上方填土挖開，在原橋臺4的臺帽余寬處，建筑支承墩3，然后再 將挖開的填土回填至支承墩3的墩頂；(2)在兩支承墩3之間開挖橋面填料，其深度在拱圈頂面與橋面之間范圍內(nèi)，現(xiàn)澆筑鋼筋混凝土板I，鋼筋混凝土板I的兩端置于支承墩3上；鋼筋混凝土板I與拱橋結(jié)合面預(yù)先需鋪設(shè)砂墊層2，砂墊層2及原拱橋?qū)摻罨炷涟錓形成彈性地基上的簡支板。澆筑的鋼筋混凝土板I可以是空心板或?qū)嵭陌濉Ｉ皦|層2約3cm厚。鋼筋混凝土板I的厚度，經(jīng)試算，一般取同等跨徑及荷載等級的鋼筋混凝土板橋厚度的2/3，最終尺寸及配筋需通過有限元計算分析，經(jīng)試算后確定。若拱頂填料厚度小于上述厚度，需適當(dāng)增加橋面標(biāo)高；現(xiàn)澆的鋼筋混凝土板I成為彈性地基(砂墊層2)上的簡支板，參與拱橋共同承受車輛荷載，加固后形成實腹式拱與彈性地基上的簡支板的組合體系，很大程度減輕拱橋的負(fù)擔(dān)，施工時不受橋下環(huán)境的限制，方便快速，不影響橋梁美觀。加固后的拱橋外觀上看無變化，但內(nèi)部受力已大為改變，成為實腹式拱-彈性地基上的簡支板的組合體系共同受力。原拱橋所受車輛荷重有相當(dāng)一部分由簡支板分擔(dān)，具體分擔(dān)比例要通過有限元計算得知。該組合體系可大幅提高橋梁的承載能力，提高幅度也根據(jù)現(xiàn)澆板的尺寸和配筋由上述有限元計算而知，一般在60%以上。本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種提高實腹式拱橋承載力的加固方法，其特征在于步驟如下 (1)將拱腳的拱背上方填土挖開，在原橋臺的臺帽余寬處，建筑支承墩，然后再將挖開的填土回填至支承墩的墩頂； (2)在兩支承墩之間開挖橋面填料，其深度在拱圈頂面與橋面之間范圍內(nèi)，現(xiàn)澆筑鋼筋混凝土板，鋼筋混凝土板的兩端置于支承墩上；鋼筋混凝土板與拱橋結(jié)合面預(yù)先需鋪設(shè)砂墊層，砂墊層及原拱橋?qū)摻罨炷涟逍纬蓮椥缘鼗系暮喼О濉?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的加固方法，其特征在于，所述鋼筋混凝土板為空心板或?qū)嵭陌濉?br> 全文摘要
本發(fā)明公開了一種提高實腹式拱橋承載力的加固方法，步驟如下(1)將拱腳的拱背上方填土挖開，在原橋臺的臺帽余寬處，建筑支承墩，然后再將挖開的填土回填至支承墩的墩頂；(2)在兩支承墩之間開挖橋面填料，其深度在拱圈頂面與橋面之間的范圍內(nèi)，現(xiàn)澆筑鋼筋混凝土板，鋼筋混凝土板的兩端置于支承墩上；鋼筋混凝土板與拱橋結(jié)合面預(yù)先需鋪設(shè)砂墊層，砂墊層及原拱橋?qū)摻罨炷涟逍纬蓮椥缘鼗系暮喼О?，參與拱橋共同承受車輛荷載，加固后形成實腹式拱與彈性地基上的簡支板的組合體系，很大程度減輕拱橋的負(fù)擔(dān)，施工時不受橋下環(huán)境的限制，方便快速，不影響橋梁美觀。
文檔編號E01D22/00GK102966048SQ20121049915
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
發(fā)明者單成林, 余錦州, 許薛軍, 雷江濤 申請人:華南理工大學(xué)