公路钢筋混凝土双曲拱桥病害分析及钢板粘贴加固施工方法应用分析

1、公路钢筋混凝土双曲拱桥病害分析及钢板粘贴加固施工方法应用分析摘要：公路钢筋混凝土双曲拱桥在使用的过程中逐渐出现诸如承载能力大幅降低、桥梁病害严重等问题，为了实现公路钢筋混凝土双曲拱桥的有效维护，提升其实际的使用效果，减少行车安全事故的发生。本文旨在从公路钢筋混凝土双曲拱桥病害发生的原因入手，结合双曲拱桥的结构特征与病害特性，在相关施工原则的指导下，进行钢板粘贴加固施工的科学探索，实现双曲拱桥病害的科学处理。关键词：钢筋混凝土 ；双曲拱桥 ； 病害 ； 钢板粘贴加固 ；施工1.概述双曲拱桥在我国二十世纪六十年代初期首次出现，由于其施工难度较低，建筑成本投入少，因此七十年代开始广泛用于全国范围内，

2、并在之后相当长的的一段时间内成为公路桥梁建设的首要选择方案1。例如下图所示的公路钢筋混凝土双曲拱桥为衡阳某县耒水大桥，该大桥修建于上世纪九十年代初，全长301.5米，全宽12米，桥型布置为5X55米双曲拱+1X5米混凝土拱，横向为2X1.5米人行道+9米行车道。合理的桥型设计以及科学的车道安排，使得衡阳某县耒水大桥的交通承载能力较强，极大地提升当地交通运输能力，满足了社会经济发展对于交通运输事业的客观要求。双曲拱桥之所以能够成为我国公路桥梁的核心构成，与其自身的优势有着密不可分的关系，双曲拱桥的拱圈由横纵两种结构组成，横向的拱波与纵向的拱肋共同构成了主拱圈2。这种结构上的优势使得双曲拱桥的挖空

3、率得到了有效地控制，对于钢材等建筑材料的需求较低，并且双曲拱桥在建设施工的过程中，主拱圈一般采用化整为零的施工方案，有效地降低了支架的使用频率，对于降低施工难度，提升双曲拱桥的建筑速度有着积极意义。但是双曲拱桥也存在着使用寿命较短以及整体性较差的不足，从而引发了一系列桥梁病害的出现，因此如何及时发现桥梁病害并对其加以有效处理，就成为现阶段，我们不得不考虑的现实问题。2. 公路钢筋混凝土双曲拱桥病害分析我们以衡阳某县耒水大桥为例，通过对其进行数据调查与科学研究，从而对公路钢筋混凝土双曲拱桥的病害情况有一个全面客观的了解，为加固措施的有效实施提供参考与借鉴。2.1公路钢筋混凝土双曲拱桥拱顶发生沉降

4、，造成主拱圈纵向结构破损。公路钢筋混凝土桥面的位置移动是造成双曲拱桥拱顶沉降的主导原因，该桥其在使用的过程中，由于车流量的逐渐增加，以及地质条件不稳地等方面的问题，出现桥体地基轻度下沉的情况，地基下沉导致拱座的位置轻度偏移3。由于双曲拱桥自身的抗推能力不足，使得钢筋混凝土桥面发生位置移动，这种位置移动使得双曲拱桥的跨度加大，导致拱座发生移动变形以及拱轴线弯曲等问题，引发主拱圈纵向结构破损，对交通安全带来了极大的威胁。同时钢筋混凝土桥面位置移动也会使得桥面积水问题较为严重，一旦得不到有效地维护与保养，将会对桥面造成破坏，削弱双曲拱桥拱顶建筑结构中填充材料的抗剪能力，容易引发侧墙倒塌，造成严重的交

5、通安全隐患。2.2公路钢筋混凝土双曲拱桥主拱圈出现裂缝。我们可以将双曲拱桥主拱圈裂缝划分为两大类，一种为主拱圈的恒载等建筑结构在力的作用下发生位置移动，而引发的结构性裂缝。一种则是由于钢筋混凝土在干燥过程中，由于材料性质而出现的塑性收缩裂缝4。从危害程度上来看，由于钢筋混凝土塑性收缩所产生的裂缝较短，宽度较小，并不会对主拱圈带来实质性的伤害。随着我国交通运行压力逐渐加大，双曲拱桥相关建筑结构的受力经常处于超负荷状态，这就使得双曲拱桥主拱圈的结构性裂缝会随着拱桥使用期限的增加而逐渐严重，造成公路钢筋混凝土双曲拱桥病害的加重，降低了桥体的使用年限与整体性能的实现。2.3公路钢筋混凝土双曲拱桥拱上建

6、筑结构发生破损。拱上建筑结构的作用在于为桥梁提供一个平面，用于相关车辆的通行，并将桥面活载有效地传递到双曲拱桥的主拱结构上，避免因活载过大而导致桥体结构的破坏。但是从实际情况来看，由于活载传递的均衡性，使得拱上建筑结构无法真正将活载产生的压力全部传递给主拱结构，其自身仍旧要承受活载。因拱上建筑结构的承载能力远远低于主拱，所以使得拱上建筑结构的破损较为严重，出现裂缝、变形等病害，影响其建筑设计目标的实现，在很大程度上影响了公路钢筋混凝土双曲拱桥交通运输效率的提高。2.4公路钢筋混凝土双曲拱桥桥面病害的发生。引发桥面发生病害的原因是多样的。一是桥面建设过程中，填充材料填充厚度不均衡，导致桥面缺乏整

7、体性，形成部分桥面的沉降。二是由于我国经济的不断发展，交通运输的规模逐渐加大，日益增长的重型货车运输，使得公路钢筋混凝土双曲拱桥固有的问题进一步加剧，加之不正确的维护技术与保养工序，使得桥面病害一直得不到解决。3. 钢板粘贴加固施工应用的原则与方法钢板粘贴加固施工在公路钢筋混凝土双曲拱桥中的实现是一个复杂的过程，需要我们在相关原则的指导下，以现有的施工技术为支撑，进行科学应用。以此来降低双曲拱桥病害对桥体的危害，促进我国交通运输事业的健康快速发展。3.1钢板粘贴加固施工应遵循的原则3.1.1钢板粘贴加固施工在公路混凝土双曲拱桥病害处理中的实现必须要遵循科学性的原则。只有从科学的角度出发，依据钢

8、板粘贴加固技术的发展现状、采用最先进的加固施工的技术，这样才能够最大限度的保证钢板粘贴加固施工能够满足公路混凝土双曲拱桥病害处理实际的要求，才能够在实现公路混凝土双曲拱桥病害科学高效处理的同时，促进我国交通运输业的健康发展。3.1.2钢板粘贴加固施工在公路混凝土双曲拱桥病害处理中的实现必须要遵循经济、实用性的原则。从实际来看，钢板粘贴加固施工既要满足结构受力要求，又要最大限度的降低公路混凝土双曲拱桥病害处理中的成本投入，降低业主单位及施工企业在这一方面的资金支出，达到施工简便、结构安全、经济合理、方便实用的维修加固目的5。3.2钢板粘贴加固施工应用的途径与方法对钢板粘贴加固施工的使用范围与特点

9、进行界定，使得加固施工与公路钢筋混凝土双曲拱桥病害处理工作能够形成一个有机的整体，充分发挥钢板粘贴加固施工的技术优势。钢板粘贴加固施工适用于钢筋混凝土受拉伸、受弯屈较为严重的建筑结构当中，因此在对双曲拱桥进行病害处理的过程中，要针对主拱圈在受力结构上的特性，对于拱肋等建筑结构进行加固处理、同时由于钢板粘贴加固能够在相对湿度大于70%的工作环境下7，进行正常的加固工作，因而也可以用于桥体地基的加固，从而有效地提升桥体地基的水平抗推能力，避免位移情况的出现，减少了公路钢筋混凝土双曲拱桥拱顶发生沉降以及主拱圈纵向结构破损的发生机率，实现双曲拱桥病害的有效处理 ，通过相应的钢板粘贴加固处理，使得衡阳某

10、县耒水大桥主拱圈的抗冲击能力得到明显提升，远远超过主拱圈加固前的抗冲击能力。因此可以有效地避免双曲拱桥拱顶沉降问题的发生，提升主拱圈纵向结构的稳定性，保证钢板粘贴加固施工在公路钢筋混凝土双曲拱桥病害处理中的科学高效应用。为了保证钢板粘贴加固施工在公路钢筋混凝土双曲拱桥病害处理中的有效应用，还需要我们从钢板粘贴加固施工技术本身进行探讨。首先为了保证加固施工的实现，在加固施工之初，针对于主拱圈的裂缝问题，进行定位放线，以此来保证施工方案的准确性，进一步明晰加固施工的部位，确保施工的有序进行，如下图所示：其次要根据实际的需要进行配胶与涂胶处理，进行钢板的粘贴，使得加固施工能够满足实际要求，实现病害的

11、科学处理8。最后为了保证加固施工效果，还需要有对加固部位进行养护与检验，保证钢板粘贴加固的顺利实现。结语公路钢筋混凝土双曲拱桥病害以及钢板粘贴加固施工方法应用的分析是一个复杂的过程，既需要我们立足于混凝土双曲拱桥病害的实际，又需要对钢板粘贴加固施工方法有一个全面的了解。针对于病害特点，进行钢板粘贴加固施工的科学高效应用，保证公路钢筋混凝土双曲拱桥的有序运行，满足社会经济发展的客观要求。参考文献1刘莉萍，杨宏平，宋鹏.公路钢筋混凝土双曲拱桥病害分析及钢板粘贴加固施工方法应用J.中国建筑科技，2015,24（3）：75-78.2李茂奇，刘芳.粘贴钢板法在加固双曲拱桥中的应用研究J.城市道桥与防洪，2014（1）：61-63.3樊文靖，吴庆凯，张薇，贾育之.双曲拱桥旧桥下部结构安全分析与加固方法J.嘉应学院学报，2015，35（5）：37-40.4马玥，李凌俊.双曲拱桥主拱圈病害分析及其加固方法研究J.山西建筑，2014，40（4）：175-176.5何文伟.公路双曲拱桥病