專利名稱：一種圬工拱橋的加固方法
技術領域：
本發明涉及一種橋梁施工領域，特別涉及一種圬工拱橋的加固方法。
背景技術：
隨著時間的推移，目前相當數量的圬工拱橋由于河水的沖刷腐蝕、外界環境的變化、承受活載增長、石料風化等原因造成拱橋主拱圈、腹拱圈等損壞，從而導致承載力下降， 或由于通行要求提高需要提高現有拱橋承載力等，因此大量圬工拱橋需要對主拱或腹拱等進行維修改造，以消除安全隱患。現有技術中，針對主拱圈承載力不足，有采用粘貼鋼板或纖維布、或在拱圈上方或下方全橋寬增加一定厚度鋼筋混凝土、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以受壓為主的拱圈改善效果不明顯，且石砌拱圈表面風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寬增加一定厚度鋼筋混凝土可以通過擴大截面面積提高承載力，但大面積的植筋將嚴重損傷原石砌拱圈的完整性，實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，新增混凝土產生較大自重，因此通常只有拱圈區段性設置以減少混凝土用量，但區段性設置將導致突變截面成為加固后拱圈的薄弱點。
發明內容
針對現有圬工拱橋加固方法所存在的不足，本發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避免由于大面積植筋對老舊拱橋拱圈的損傷。本發明的目的是通過以下技術方案實現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植筋；
b、沿拱橋的弧面方向在拱圈的圓弧面上靠近兩側的位置植筋；
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形且對稱分布的鋼筋混凝土肋。進一步，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構。進一步，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。進一步，所述鋼筋混凝土橫梁之間的間距為拱圈橫向寬度的0. 5倍 2倍。本發明的有益效果采用本發明所述的拱橋的加固方法，L形鋼筋混凝土肋可根據現有拱圈具體的承載力提高要求靈活設計截面尺寸，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；主要在拱圈兩側施工，降低施工難度，顯著節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，其自身受力相當于肋拱橋，與單純增大拱圈面積相比，對原拱圈依賴更小，甚至可以支撐原拱圈；對原有拱圈損傷小，與新增鋼筋砼橫梁形成具有良好整體性的框架結構，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原有老舊拱圈的損傷。
下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步描述 圖1為采用本發明的加固方法加固后的拱橋結構示意圖； 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。
具體實施例方式圖1為采用本發明的加固方法加固后的拱橋結構示意圖；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，沿拱圈的兩側新增形成一體結構的鋼筋混凝土肋，對稱布置的截面為L形的鋼筋混凝土肋可以將荷載直接傳遞至拱座，其自身受力相當于肋拱橋，與單純增大拱圈面積相比，對原拱圈依賴更小，甚至可以支撐原拱圈，對原有拱圈損傷小，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原有老舊拱圈的損傷。同時，新增L形鋼筋砼拱肋可根據現有拱圈具體的承載力的提高要求，靈活設計截面的形狀及尺寸，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施工，降低施工難度，顯著節約施工成本并縮短工期。作為對上述實施例進一步改進，本發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構。增設鋼筋混凝土橫梁2，且與鋼筋混凝土肋1形成一體框架結構，鋼筋混凝土橫梁2輔助受力的同時形成整體框架結構，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定性，加固效果更加明顯、可靠。作為對上述實施例進一步改進，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。根據不同位置的受力情況，可以選擇不同的尺寸設計，在保證受力穩定的同時最大化的減小混凝土的用量，減輕鋼筋混凝土肋的重量。
4
作為對上述實施例進一步改進，所述鋼筋混凝土橫梁2之間的間距為拱圈橫向寬度的0. 5倍 2倍。本實施例中，鋼筋混凝土橫梁之間的間距為拱圈橫向寬度的1倍.根據原拱橋受損程度，計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，同樣也適用于腹拱圈的加固與修復，采用本方法對各型圬工拱橋的主拱圈和腹拱圈進行加固與修復，同樣屬于本專利的保護范圍。最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，但是本領域的普通技術人員對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
權利要求
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)的兩側植筋；b、沿拱橋的弧面方向在拱圈(3)的圓弧面上靠近兩側的位置植筋；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形且對稱分布的鋼筋混凝土肋(1)。
2.根據權利要求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構。
3.根據權利要求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.根據權利要求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寬度的0. 5倍 2倍。
全文摘要
本發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植筋；b、沿拱橋的弧面方向在拱圈的圓弧面上靠近兩側的位置植筋；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，沿拱圈的兩側形成一體結構的鋼筋混凝土肋，對稱布置的截面為L形的鋼筋混凝土肋可以將荷載直接傳遞至拱座，其自身受力相當于肋拱橋，與單純增大拱圈面積相比，對原拱圈依賴更小，甚至可以支撐原拱圈，對原有拱圈損傷小，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原有老舊拱圈的損傷。
文檔編號E01D101/24GK102322026SQ20111024727
公開日2012年1月18日 申請日期2011年8月24日 優先權日2011年8月24日
發明者范亮, 高燕梅 申請人:重慶交通大學