CN105970838B - 上承式拱桥拱顶填料卸载与加固施工方法及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种在上承式拱桥修复加固中防止桥梁卸载与加载不均衡导致塌陷的上承式拱桥拱顶填料卸载与加固施工方法及应用，其特征是它包括下列步骤：将桥面依桥的长度方向从桥面中央向两侧划分奇数个工作面，每个工作面的宽度为1000㎜～3000㎜；首先开挖桥面中央工作面，卸载桥面铺装和拱顶填料，进行拱背清洗，座浆修复主拱圈和腹拱病害；然后立模用素混凝土回填开挖面；再依次开挖中央工作面两侧的工作面，按中央工作面施工过程和要求施工，直至所有工作面施工完毕；本发明可在原拱桥大部分结构不动的情况下对上承式拱桥进行修复加固，施工安全可靠、简单，同时，回填的素混凝土与主拱圈、腹拱结合紧密，相应增加了主拱圈、腹拱厚度，达到加固效果，提高了施工工程质量。

Description

上承式拱桥拱顶填料卸载与加固施工方法及应用
技术领域
本发明涉及一种拱桥的修复与加固，具体地说是一种上承式拱桥拱顶填料卸载与加固施工方法及应用，特别是涉及一种在上承式拱桥修复加固中防止桥梁卸载与加载不均衡导致塌陷的上承式拱桥拱顶填料卸载与加固施工方法及应用。
背景技术
上承式拱桥包括圬工拱桥、钢筋混凝土板拱桥、双曲拱桥等，这种结构类型桥梁在我国应用较广，特别是圬工拱桥有近千年历史。在我国20世纪50年代～80年代，随着经济发展，钢筋混凝土的广泛应用，其中双曲拱桥在70年代迅速推广，该结构充分发挥了施工便捷的特点，节省钢材，便于取材，大大加快了施工进度。但是，经过几十年的运营使用，随着公路交通的飞速发展，车流密度和超载车辆的不断增加和材料的老化以及结构损伤的积累，加之80年代以前修建的上承式拱桥存在设计等级低，目前，桥梁已出现明显的病害和质量缺陷，存在严重的安全隐患。对此，通常需对其进行加固处理。由于这类桥在使用过程中大多数拱桥的拱圈发生变形，造成原来设计线性与压力线发生较大变化，以至在修复施工时，由于施工卸载不均衡或者大型施工机具使用，易导致主拱受压区减少和卸载与加载不均衡，出现桥梁垮塌现象。
发明内容
本发明的目的是提供一种在上承式拱桥修复加固中防止桥梁卸载与加载不均衡导致塌陷的上承式拱桥拱顶填料卸载与加固施工方法及应用。
本发明是采用如下技术方案实现其发明目的的，一种上承式拱桥拱顶填料卸载与加固施工方法，它包括下列步骤：
⑴将桥面依桥的长度方向从桥面中央向两侧划分奇数个工作面，每个工作面的宽度为1000㎜～3000㎜；
⑵首先开挖桥面中央工作面，卸载桥面铺装和拱顶填料，进行拱背清洗，座浆修复主拱圈和腹拱病害；
⑶然后立模用素混凝土回填开挖面；
⑷回填混凝土养护，使强度达到设计强度65﹪～75﹪；
⑸再依次开挖中央工作面两侧的工作面，按中央工作面施工过程和要求施工，直至所有工作面施工完毕。
本发明在步骤⑴中，中央工作面两侧的工作面的宽度相同。
为使开挖时，对原桥原有结构纵向受力变化影响小和原桥横向受力变化均衡，本发明在步骤⑸中，所述依次开挖中央工作面两侧的工作面为首先开挖与中央工作面相隔一个工作面的工作面。
为保证先后浇筑混凝土的整体性，不出现施工缝，本发明所述工作面回填的素混凝土之间的连接面进行拉毛处理。
为保证先后浇筑混凝土的整体性和横向受力均匀，本发明所述工作面回填的素混凝土之间设有传力筋，按间距250㎜～350㎜布置，所述传力筋的直径为10㎜～20㎜，长度为150㎜～250㎜。
一种如上所述上承式拱桥拱顶填料卸载与加固施工方法在上承式拱桥修复加固中的应用。
本发明所述上承式拱桥为圬工拱桥或钢筋混凝土板拱桥或双曲拱桥。
由于采用上述技术方案，本发明较好的实现了发明目的，改变了传统严格的卸载与加载程序，可在原拱桥大部分结构不动的情况下对上承式拱桥进行修复加固，并采用机械设备多点多段作业，减轻了施工人员的劳动强度，提高生产效率，且施工时无需对腹拱圈安装临时支架设备支撑，节约了成本，施工安全可靠、简单，同时，回填的素混凝土与主拱圈、腹拱结合紧密，相应增加了主拱圈、腹拱厚度，达到加固效果，提高了施工工程质量。
附图说明
图1是本发明实施例1桥面的示意图；
图2是本发明实施例1桥面的断面示意图；
图3是本发明实施例2桥面的示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：
一种上承式拱桥拱顶填料卸载与加固施工方法，它包括下列步骤：
⑴将桥面依桥的长度方向从桥面中央向两侧划分奇数个工作面，每个工作面的宽度为1000㎜～3000㎜；
⑵首先开挖桥面中央工作面，卸载桥面铺装和拱顶填料，进行拱背清洗，座浆修复主拱圈和腹拱病害；
⑶然后立模用素混凝土回填开挖面；
⑷回填混凝土养护，使强度达到设计强度65﹪～75﹪；
⑸再依次开挖中央工作面两侧的工作面，按中央工作面施工过程和要求施工，直至所有工作面施工完毕。
本发明在步骤⑴中，中央工作面两侧的工作面的宽度相同。
为使开挖时，对原桥原有结构纵向受力变化影响小和原桥横向受力变化均衡，本发明在步骤⑸中，所述依次开挖中央工作面两侧的工作面为首先开挖与中央工作面相隔一个工作面的工作面。
为保证先后浇筑混凝土的整体性，不出现施工缝，本发明所述工作面回填的素混凝土之间的连接面进行拉毛处理。
为保证先后浇筑混凝土的整体性和横向受力均匀，本发明所述工作面回填的素混凝土之间设有传力筋，按间距250㎜～350㎜布置，所述传力筋的直径为10㎜～20㎜，长度为150㎜～250㎜。
一种如上所述上承式拱桥拱顶填料卸载与加固施工方法在上承式拱桥修复加固中的应用。
本发明所述上承式拱桥为圬工拱桥或钢筋混凝土板拱桥或双曲拱桥。
本实施例为圬工拱桥，为一种空腹式石拱桥，全桥长48m，桥面全宽8.0m，桥面净宽7.0m，桥梁净跨径35m，桥面为泥结碎石路面。在对其修复加固时，由图1、图2可知，将桥面依桥的长度方向从桥面中央向两侧划分5个工作面，即中央工作面1、第二工作面2、第三工作面3、第四工作面4和第五工作面5，其中中央工作面的宽度为2.2m，第二工作面2、第三工作面3、第四工作面4和第五工作面5的宽度均为1.2 m。
施工时，首先，（可多点）开挖卸载中央工作面1区域的桥面铺装和拱顶填料；清洗拱背泥土，用水泥浆修复拱圈和腹拱空洞和缺陷；沿开挖面安装简易模，用C20素混凝土回填开挖工作面，离回填面100㎜高度处，按间距250㎜～350㎜布置传力筋，传力筋的直径为14㎜，长度为150㎜；回填混凝土养护，强度达到设计强度70﹪后，然后，开挖第三工作面3或第五工作面5或同时开挖，再开挖第二工作面2或第四工作面4或同时开挖，施工过程同中央工作面1的施工过程；开挖完后，拆除模板，回填混凝土的侧面拉毛，回填混凝土，完成全桥拱顶填料的换填；最后，桥面铺装层混凝土钢筋绑扎，浇筑桥面铺装层混凝土，养护，做桥的防撞栏杆，全桥修复加固完毕。
本发明改变了传统严格的卸载与加载程序，可在原拱桥大部分结构不动的情况下对上承式拱桥进行修复加固，并采用机械设备多点多段作业，减轻了施工人员的劳动强度，提高生产效率，且施工时无需对腹拱圈安装临时支架设备支撑，节约了成本，施工安全可靠、简单，同时，回填的素混凝土与主拱圈、腹拱结合紧密，相应增加了主拱圈、腹拱厚度，达到加固效果，提高了施工工程质量。
实施例2：
本实施例为双曲拱桥，主桥为2×40m（净）的等截面悬链线双曲拱桥，矢高6.67m，全桥长128m，桥面净宽12m，主拱圈宽度12 m，主拱圈拱肋拱顶全部拉裂，主拱圈60﹪面积进入受拉区，下部构造为圬工重力式墩台，桥面为泥结碎石路面。由图3可知，在对其修复加固时，将桥面依桥的长度方向从桥面中央向两侧划分7个工作面，即中央工作面1、第二工作面2、第三工作面3、第四工作面4、第五工作面5、第六工作面6和第七工作面7，其中中央工作面1的宽度为3.0m，第二工作面2、第三工作面3、第四工作面4、第五工作面5、第六工作面6和第七工作面7的宽度均为1.5m。
施工时，首先，开挖卸载中央工作面1，然后，开挖第三工作面3或第五工作面5或同时开挖，再开挖第二工作面2或第四工作面4或同时开挖，最后，开挖第六工作面6或第七工作面7或同时开挖。
余同实施例1。

Claims (3)

1.一种上承式拱桥拱顶填料卸载与加固施工方法，其特征是它包括下列步骤：
⑴将桥面依桥的长度方向从桥面中央向两侧横向划分奇数个工作面，每个工作面的宽度为1000㎜～3000㎜，各工作面的宽度之和等于桥梁宽度；
在步骤⑴中，中央工作面两侧的工作面的宽度相同；
⑵首先开挖桥面中央工作面，卸载桥面铺装和拱顶填料，进行拱背清洗，座浆修复主拱圈和腹拱病害；
⑶然后立模用素混凝土回填开挖面；
所述工作面回填的素混凝土之间的连接面进行拉毛处理；
所述工作面回填的素混凝土之间设有传力筋，按间距250㎜～350㎜布置，所述传力筋的直径为10㎜～20㎜，长度为150㎜～250㎜；
⑷回填混凝土养护，使强度达到设计强度65﹪～75﹪；
⑸再依次开挖中央工作面两侧的工作面，按中央工作面施工过程和要求施工，直至所有工作面施工完毕；
在步骤⑸中，所述依次开挖中央工作面两侧的工作面为首先开挖与中央工作面相隔一个工作面的工作面。
2.一种如权利要求1所述上承式拱桥拱顶填料卸载与加固施工方法在上承式拱桥修复加固中的应用。
3.根据权利要求2所述的上承式拱桥拱顶填料卸载与加固施工方法在上承式拱桥修复加固中的应用，其特征是所述上承式拱桥为圬工拱桥或钢筋混凝土板拱桥或双曲拱桥。
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