专利名称：一种圬工拱桥的加固方法
技术领域：
本发明涉及一种桥梁施工领域，特别涉及一种圬工拱桥的加固方法。
背景技术：
随着时间的推移，目前相当数量的圬工拱桥由于河水的冲刷腐蚀、外界环境的变化、承受活载增长、石料风化等原因造成拱桥主拱圈、腹拱圈等损坏，从而导致承载力下降， 或由于通行要求提高需要提高现有拱桥承载力等，因此大量圬工拱桥需要对主拱或腹拱等进行维修改造，以消除安全隐患。现有技术中，针对主拱圈承载力不足，有采用粘贴钢板或纤维布、或在拱圈上方或下方全桥宽增加一定厚度钢筋混凝土、或在拱圈四周新增钢筋混凝土套箍等加固方法。粘贴钢板或纤维布对以受压为主的拱圈改善效果不明显，且石砌拱圈表面风化明显影响钢板或纤维布与原拱圈的共同工作效果；在拱圈上方或下方全桥宽增加一定厚度钢筋混凝土可以通过扩大截面面积提高承载力，但大面积的植筋将严重损伤原石砌拱圈的完整性，实际承载力的提高程度需要考虑原石砌拱圈由于植筋损伤的降低部分。在拱圈四周新增钢筋混凝土套箍的方法同样可以通过增加截面面积增加承载力，但由于混凝土面积较大，新增混凝土产生较大自重，因此通常只有拱圈区段性设置以减少混凝土用量，但区段性设置将导致突变截面成为加固后拱圈的薄弱点。
发明内容
针对现有圬工拱桥加固方法所存在的不足，本发明的目的是提供一种圬工拱桥的加固方法，在增加拱桥截面面积，提高拱桥承载力的同时避免由于大面积植筋对老旧拱桥拱圈的损伤。本发明的目的是通过以下技术方案实现的一种圬工拱桥的加固方法，包括以下步骤
a、沿拱桥的弧面方向在拱桥拱圈的两侧植筋；
b、沿拱桥的弧面方向在拱圈的圆弧面上靠近两侧的位置植筋；
C、沿步骤a和步骤b中植筋分布的方向通过浇注成型的方式形成横截面为L形且对称分布的钢筋混凝土肋。进一步，还包括步骤d和步骤e
步骤d、沿拱桥的横向在拱圈的弧面上以间隔排列的方式植筋，形成多排平行分布在拱圈圆弧面上的竖直钢筋；
e、沿步骤c中植筋的方向通过浇注成型的方式形成多根并列分布的钢筋混凝土横梁， 所述钢筋混凝土横梁与L形钢筋混凝土肋连接为一体形成框架结构。进一步，所述L形钢筋混凝土肋在拱圈圆弧面上的横向长度不大于拱圈的高度。进一步，所述钢筋混凝土横梁之间的间距为拱圈横向宽度的0. 5倍 2倍。本发明的有益效果采用本发明所述的拱桥的加固方法，L形钢筋混凝土肋可根据现有拱圈具体的承载力提高要求灵活设计截面尺寸，在同样新增截面积情况下增加新增
3混凝土有效工作高度，混凝土用量较少；主要在拱圈两侧施工，降低施工难度，显著节约施工成本并缩短工期；新增L形拱肋沿全长布置并将荷载直接传递至拱座，其自身受力相当于肋拱桥，与单纯增大拱圈面积相比，对原拱圈依赖更小，甚至可以支撑原拱圈；对原有拱圈损伤小，与新增钢筋砼横梁形成具有良好整体性的框架结构，既满足了提高石拱桥承载力的要求，又最大限度地避免了对原有老旧拱圈的损伤。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述 图1为采用本发明的加固方法加固后的拱桥结构示意图； 图2为图1中沿A—A向剖视图3为图1中沿B—B向剖视图。
具体实施例方式图1为采用本发明的加固方法加固后的拱桥结构示意图；图2为图1中沿A—A向剖视图；图3为图1中沿B—B向剖视图。如图所示，本实施例的圬工拱桥的加固方法，包括以下步骤
a、沿拱桥的弧面方向在拱桥拱圈3的两侧植入钢筋4；
b、沿拱桥的弧面方向在拱圈3的圆弧面上靠近两侧的位置植入钢筋5；
C、沿步骤a和步骤b中植筋分布的方向通过浇注成型的方式形成横截面为L形且对称分布的钢筋混凝土肋1。通过植筋和浇注混凝土的方式，沿拱圈的两侧新增形成一体结构的钢筋混凝土肋，对称布置的截面为L形的钢筋混凝土肋可以将荷载直接传递至拱座，其自身受力相当于肋拱桥，与单纯增大拱圈面积相比，对原拱圈依赖更小，甚至可以支撑原拱圈，对原有拱圈损伤小，既满足了提高圬工拱桥承载力的要求，又最大限度地避免了对原有老旧拱圈的损伤。同时，新增L形钢筋砼拱肋可根据现有拱圈具体的承载力的提高要求，灵活设计截面的形状及尺寸，在同样截面积下增加L形钢筋混凝土的有效工作高度，混凝土用量较少；而且主要在拱圈两侧施工，降低施工难度，显著节约施工成本并缩短工期。作为对上述实施例进一步改进，本发明的拱桥加固方法还包括步骤d和步骤e 步骤d、沿拱桥的横向在拱圈的弧面上以间隔排列的方式种植钢筋6，形成多排平行分
布在拱圈圆弧面上的竖直钢筋；
e、沿步骤c中植筋的方向通过浇注成型的方式形成多根并列分布的钢筋混凝土横梁 2，所述钢筋混凝土横梁与L形钢筋混凝土肋1连接为一体形成框架结构。增设钢筋混凝土横梁2，且与钢筋混凝土肋1形成一体框架结构，钢筋混凝土横梁2辅助受力的同时形成整体框架结构，有助于提高L形钢筋混凝土肋和钢筋混凝土横梁整体的稳定性，加固效果更加明显、可靠。作为对上述实施例进一步改进，所述L形钢筋混凝土肋在拱圈圆弧面上的横向长度不大于拱圈3的高度。本实施例中，所述L形钢筋混凝土肋在拱圈圆弧面上的横向长度等于拱圈3的高度。根据不同位置的受力情况，可以选择不同的尺寸设计，在保证受力稳定的同时最大化的减小混凝土的用量，减轻钢筋混凝土肋的重量。
4
作为对上述实施例进一步改进，所述钢筋混凝土横梁2之间的间距为拱圈横向宽度的0. 5倍 2倍。本实施例中，钢筋混凝土横梁之间的间距为拱圈横向宽度的1倍.根据原拱桥受损程度，计算出不同位置的受力需求，合理选择钢筋混凝土横梁的位置，有利于拱桥整体的受力，提高拱桥的承载能力和安全性。特别说明的是，本发明所述加固方法适用于包括石拱桥、素混凝土拱桥、砖砌拱桥等各类型圬工拱桥，本方法不仅适用于主拱圈的加固与修复，同样也适用于腹拱圈的加固与修复，采用本方法对各型圬工拱桥的主拱圈和腹拱圈进行加固与修复，同样属于本专利的保护范围。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，但是本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种圬工拱桥的加固方法，其特征在于包括以下步骤a、沿拱桥的弧面方向在拱桥拱圈(3)的两侧植筋；b、沿拱桥的弧面方向在拱圈(3)的圆弧面上靠近两侧的位置植筋；C、沿步骤a和步骤b中植筋分布的方向通过浇注成型的方式形成横截面为L形且对称分布的钢筋混凝土肋(1)。
2.根据权利要求1所述的圬工拱桥的加固方法，其特征在于还包括步骤d和步骤e 步骤d、沿拱桥的横向在拱圈的弧面上以间隔排列的方式植筋，形成多排平行分布在拱圈圆弧面上的竖直钢筋；e、沿步骤c中植筋方向通过浇注成型的方式形成多根并列分布的钢筋混凝土横梁 (2)，所述钢筋混凝土横梁与L形钢筋混凝土肋(1)连接为一体形成框架结构。
3.根据权利要求1或2所述的圬工拱桥的加固方法，其特征在于所述L形钢筋混凝土肋在拱圈圆弧面上的横向长度不大于拱圈(3)的高度。
4.根据权利要求2所述的圬工拱桥的加固方法，其特征在于所述钢筋混凝土横梁(2) 之间的间距为拱圈横向宽度的0. 5倍 2倍。
全文摘要
本发明公开了一种圬工拱桥的加固方法，包括以下步骤a、沿拱桥的弧面方向在拱桥拱圈的两侧植筋；b、沿拱桥的弧面方向在拱圈的圆弧面上靠近两侧的位置植筋；c、沿步骤a和步骤b中植筋分布的方向通过浇注成型的方式形成横截面为L形且对称分布的钢筋混凝土肋。通过植筋和浇注混凝土的方式，沿拱圈的两侧形成一体结构的钢筋混凝土肋，对称布置的截面为L形的钢筋混凝土肋可以将荷载直接传递至拱座，其自身受力相当于肋拱桥，与单纯增大拱圈面积相比，对原拱圈依赖更小，甚至可以支撑原拱圈，对原有拱圈损伤小，既满足了提高圬工拱桥承载力的要求，又最大限度地避免了对原有老旧拱圈的损伤。
文档编号E01D101/24GK102322026SQ20111024727
公开日2012年1月18日 申请日期2011年8月24日 优先权日2011年8月24日
发明者范亮, 高燕梅 申请人:重庆交通大学