專利名稱：一種圬工拱橋的加固方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種橋梁施工領(lǐng)域，特別涉及一種圬工拱橋的加固方法。
背景技術(shù)：
隨著時(shí)間的推移，目前相當(dāng)數(shù)量的圬工拱橋由于河水的沖刷腐蝕、外界環(huán)境的變化、承受活載增長、石料風(fēng)化等原因造成拱橋主拱圈、腹拱圈等損壞，從而導(dǎo)致承載力下降， 或由于通行要求提高需要提高現(xiàn)有拱橋承載力等，因此大量圬工拱橋需要對(duì)主拱或腹拱等進(jìn)行維修改造，以消除安全隱患?，F(xiàn)有技術(shù)中，針對(duì)主拱圈承載力不足，有采用粘貼鋼板或纖維布、或在拱圈上方或下方全橋?qū)捲黾右欢ê穸蠕摻罨炷?、或在拱圈四周新增鋼筋混凝土套箍等加固方法。粘貼鋼板或纖維布對(duì)以受壓為主的拱圈改善效果不明顯，且石砌拱圈表面風(fēng)化明顯影響鋼板或纖維布與原拱圈的共同工作效果；在拱圈上方或下方全橋?qū)捲黾右欢ê穸蠕摻罨炷量梢酝ㄟ^擴(kuò)大截面面積提高承載力，但大面積的植筋將嚴(yán)重?fù)p傷原石砌拱圈的完整性，實(shí)際承載力的提高程度需要考慮原石砌拱圈由于植筋損傷的降低部分。在拱圈四周新增鋼筋混凝土套箍的方法同樣可以通過增加截面面積增加承載力，但由于混凝土面積較大，新增混凝土產(chǎn)生較大自重，因此通常只有拱圈區(qū)段性設(shè)置以減少混凝土用量，但區(qū)段性設(shè)置將導(dǎo)致突變截面成為加固后拱圈的薄弱點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有圬工拱橋加固方法所存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種圬工拱橋的加固方法，在增加拱橋截面面積，提高拱橋承載力的同時(shí)避免由于大面積植筋對(duì)老舊拱橋拱圈的損傷。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種圬工拱橋的加固方法，包括以下步驟
a、沿拱橋的弧面方向在拱橋拱圈的兩側(cè)植筋；
b、沿拱橋的弧面方向在拱圈的圓弧面上靠近兩側(cè)的位置植筋；
C、沿步驟a和步驟b中植筋分布的方向通過澆注成型的方式形成橫截面為L形且對(duì)稱分布的鋼筋混凝土肋。進(jìn)一步，還包括步驟d和步驟e
步驟d、沿拱橋的橫向在拱圈的弧面上以間隔排列的方式植筋，形成多排平行分布在拱圈圓弧面上的豎直鋼筋；
e、沿步驟c中植筋的方向通過澆注成型的方式形成多根并列分布的鋼筋混凝土橫梁， 所述鋼筋混凝土橫梁與L形鋼筋混凝土肋連接為一體形成框架結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步，所述L形鋼筋混凝土肋在拱圈圓弧面上的橫向長度不大于拱圈的高度。進(jìn)一步，所述鋼筋混凝土橫梁之間的間距為拱圈橫向?qū)挾鹊?. 5倍 2倍。本發(fā)明的有益效果采用本發(fā)明所述的拱橋的加固方法，L形鋼筋混凝土肋可根據(jù)現(xiàn)有拱圈具體的承載力提高要求靈活設(shè)計(jì)截面尺寸，在同樣新增截面積情況下增加新增
3混凝土有效工作高度，混凝土用量較少；主要在拱圈兩側(cè)施工，降低施工難度，顯著節(jié)約施工成本并縮短工期；新增L形拱肋沿全長布置并將荷載直接傳遞至拱座，其自身受力相當(dāng)于肋拱橋，與單純?cè)龃蠊叭γ娣e相比，對(duì)原拱圈依賴更小，甚至可以支撐原拱圈；對(duì)原有拱圈損傷小，與新增鋼筋砼橫梁形成具有良好整體性的框架結(jié)構(gòu)，既滿足了提高石拱橋承載力的要求，又最大限度地避免了對(duì)原有老舊拱圈的損傷。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述 圖1為采用本發(fā)明的加固方法加固后的拱橋結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1中沿A—A向剖視圖3為圖1中沿B—B向剖視圖。
具體實(shí)施例方式圖1為采用本發(fā)明的加固方法加固后的拱橋結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中沿A—A向剖視圖；圖3為圖1中沿B—B向剖視圖。如圖所示，本實(shí)施例的圬工拱橋的加固方法，包括以下步驟
a、沿拱橋的弧面方向在拱橋拱圈3的兩側(cè)植入鋼筋4；
b、沿拱橋的弧面方向在拱圈3的圓弧面上靠近兩側(cè)的位置植入鋼筋5；
C、沿步驟a和步驟b中植筋分布的方向通過澆注成型的方式形成橫截面為L形且對(duì)稱分布的鋼筋混凝土肋1。通過植筋和澆注混凝土的方式，沿拱圈的兩側(cè)新增形成一體結(jié)構(gòu)的鋼筋混凝土肋，對(duì)稱布置的截面為L形的鋼筋混凝土肋可以將荷載直接傳遞至拱座，其自身受力相當(dāng)于肋拱橋，與單純?cè)龃蠊叭γ娣e相比，對(duì)原拱圈依賴更小，甚至可以支撐原拱圈，對(duì)原有拱圈損傷小，既滿足了提高圬工拱橋承載力的要求，又最大限度地避免了對(duì)原有老舊拱圈的損傷。同時(shí)，新增L形鋼筋砼拱肋可根據(jù)現(xiàn)有拱圈具體的承載力的提高要求，靈活設(shè)計(jì)截面的形狀及尺寸，在同樣截面積下增加L形鋼筋混凝土的有效工作高度，混凝土用量較少；而且主要在拱圈兩側(cè)施工，降低施工難度，顯著節(jié)約施工成本并縮短工期。作為對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)一步改進(jìn)，本發(fā)明的拱橋加固方法還包括步驟d和步驟e 步驟d、沿拱橋的橫向在拱圈的弧面上以間隔排列的方式種植鋼筋6，形成多排平行分
布在拱圈圓弧面上的豎直鋼筋；
e、沿步驟c中植筋的方向通過澆注成型的方式形成多根并列分布的鋼筋混凝土橫梁 2，所述鋼筋混凝土橫梁與L形鋼筋混凝土肋1連接為一體形成框架結(jié)構(gòu)。增設(shè)鋼筋混凝土橫梁2，且與鋼筋混凝土肋1形成一體框架結(jié)構(gòu)，鋼筋混凝土橫梁2輔助受力的同時(shí)形成整體框架結(jié)構(gòu)，有助于提高L形鋼筋混凝土肋和鋼筋混凝土橫梁整體的穩(wěn)定性，加固效果更加明顯、可靠。作為對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)一步改進(jìn)，所述L形鋼筋混凝土肋在拱圈圓弧面上的橫向長度不大于拱圈3的高度。本實(shí)施例中，所述L形鋼筋混凝土肋在拱圈圓弧面上的橫向長度等于拱圈3的高度。根據(jù)不同位置的受力情況，可以選擇不同的尺寸設(shè)計(jì)，在保證受力穩(wěn)定的同時(shí)最大化的減小混凝土的用量，減輕鋼筋混凝土肋的重量。
4
作為對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)一步改進(jìn)，所述鋼筋混凝土橫梁2之間的間距為拱圈橫向?qū)挾鹊?. 5倍 2倍。本實(shí)施例中，鋼筋混凝土橫梁之間的間距為拱圈橫向?qū)挾鹊?倍.根據(jù)原拱橋受損程度，計(jì)算出不同位置的受力需求，合理選擇鋼筋混凝土橫梁的位置，有利于拱橋整體的受力，提高拱橋的承載能力和安全性。特別說明的是，本發(fā)明所述加固方法適用于包括石拱橋、素混凝土拱橋、磚砌拱橋等各類型圬工拱橋，本方法不僅適用于主拱圈的加固與修復(fù)，同樣也適用于腹拱圈的加固與修復(fù)，采用本方法對(duì)各型圬工拱橋的主拱圈和腹拱圈進(jìn)行加固與修復(fù)，同樣屬于本專利的保護(hù)范圍。最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種圬工拱橋的加固方法，其特征在于包括以下步驟a、沿拱橋的弧面方向在拱橋拱圈(3)的兩側(cè)植筋；b、沿拱橋的弧面方向在拱圈(3)的圓弧面上靠近兩側(cè)的位置植筋；C、沿步驟a和步驟b中植筋分布的方向通過澆注成型的方式形成橫截面為L形且對(duì)稱分布的鋼筋混凝土肋(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圬工拱橋的加固方法，其特征在于還包括步驟d和步驟e 步驟d、沿拱橋的橫向在拱圈的弧面上以間隔排列的方式植筋，形成多排平行分布在拱圈圓弧面上的豎直鋼筋；e、沿步驟c中植筋方向通過澆注成型的方式形成多根并列分布的鋼筋混凝土橫梁 (2)，所述鋼筋混凝土橫梁與L形鋼筋混凝土肋(1)連接為一體形成框架結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圬工拱橋的加固方法，其特征在于所述L形鋼筋混凝土肋在拱圈圓弧面上的橫向長度不大于拱圈(3)的高度。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圬工拱橋的加固方法，其特征在于所述鋼筋混凝土橫梁(2) 之間的間距為拱圈橫向?qū)挾鹊?. 5倍 2倍。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種圬工拱橋的加固方法，包括以下步驟a、沿拱橋的弧面方向在拱橋拱圈的兩側(cè)植筋；b、沿拱橋的弧面方向在拱圈的圓弧面上靠近兩側(cè)的位置植筋；c、沿步驟a和步驟b中植筋分布的方向通過澆注成型的方式形成橫截面為L形且對(duì)稱分布的鋼筋混凝土肋。通過植筋和澆注混凝土的方式，沿拱圈的兩側(cè)形成一體結(jié)構(gòu)的鋼筋混凝土肋，對(duì)稱布置的截面為L形的鋼筋混凝土肋可以將荷載直接傳遞至拱座，其自身受力相當(dāng)于肋拱橋，與單純?cè)龃蠊叭γ娣e相比，對(duì)原拱圈依賴更小，甚至可以支撐原拱圈，對(duì)原有拱圈損傷小，既滿足了提高圬工拱橋承載力的要求，又最大限度地避免了對(duì)原有老舊拱圈的損傷。
文檔編號(hào)E01D101/24GK102322026SQ20111024727
公開日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月24日
發(fā)明者范亮, 高燕梅 申請(qǐng)人:重慶交通大學(xué)