桥梁工程论文道路桥梁工程论文
套拱加固法在桥梁改建工程中的应用
摘 要：通过对武安西石门铁矿1号桥的病害分析，提出了优点突出的套拱加固法设计方案，并对该方法的设计理念和施工工序、要点进行了论述。
关键词：套拱加固法 施工工序 1. 前言
随着社会经济的飞速发展，公路重型车辆增加及汽车超载现象越发严重。如今正在服役的公路桥梁中，很大一部分为上世纪60、70年代修建的桥梁，其设计荷载标准较低，已不能适应生产生活的需要，因此旧桥加固应用广泛，它相对于拆除重建来说也是一种有效降低工程成本的首选方案。
2.套拱加固法的内容及适用条件
根据旧桥的结构形式及现状可采用不同的加固形式。其中套拱加固法适用于拱式桥梁的加固，当拱桥主拱圈为等截面或变截面的实体板时，且下部构造无病害，同时桥下净空与泄水面积容许部分缩小时，可在原主拱圈腹面下增设一层新拱圈，即紧贴原拱圈底面，使新旧拱圈同时承受荷载，在外形上就像是在原拱圈下套做了一个新拱圈。
3.介绍工程概况及存在主要病害情况
受邯邢矿山局委托，我公司对邯郸市武安西石门铁矿1号桥进行加固改造。该桥为上世纪70年代初期修建的单孔15米石砌拱桥，桥长34.74米，桥面宽8米，桥台为U型桥台扩大基础，下穿一条既有公路。该桥拱圈及桥台侧墙均有不同程度的裂缝，桥面铺装层破坏严重，影响人们的正常生活。随后工程检测公司对旧桥承载能力现状进行进一步检测，旧桥承受最大车辆荷载为30吨，根本无法达到实际运载能力的要求，加固处理已迫在眉睫。建设单位要求加固后的桥梁承载能力能达到公路-Ⅰ级荷载标准，以确保行车安全。 4. 加固方案的优缺点分析，方案的确定
根据《西石门铁矿1号桥岩土工程勘察报告》，该桥基础下为灰岩，承载力可达2000Kpa。由于桥下地质条件较好，经过对现场勘查及对原桥图纸的结构进行分析，原桥桥台基础保留较完好，原拱圈为砂浆砌粗凿块石结构，厚75厘米，出现裂缝。因此只需对该桥拱圈进行加固改造。最后确定采用下套拱加固方案。
该加固方案的优点为：①整个加固施工过程对原桥结构的扰动较小，不影响桥上车辆通行 。②新建拱圈可与原桥拱圈紧密结合，能够共同承受荷载。③该方案可对桥台内侧加宽，新建拱圈完全作用在桥台加固部分，增加桥台的承载能力。缺点为：①新建拱圈与原桥拱圈要求结合密实，施工精度要求较高。②桥下净空减小。 我们根据1号桥实际情况，对该方案优缺点进行了分析比较和整理：
（1）下套拱加固方案加固以后桥下净高由原来的8米减为7.2米，净跨径由原来的15米减为13.4米，虽然减小了桥下净空断面，但是原桥下穿公路为双向两车道通村公路，经过现场勘查，桥下断面压缩后对下穿公路的车辆通行无任何影响。
（2）1号桥承担着矿区日常交通和矿石外运主要任务，施工期间不影响道路的正常运营，减少不必要的经济损失。
（3）从安全上考虑，原桥材料标号过低，下套拱圈作用在桥台内侧加宽部分，不会过分依赖于原桥基础。
（4）从造价上分析，套拱法比拆除改建方案节省投资16.6万元。
5.套拱加固法的设计内容
套拱加固法通过局部加固能达到结构整体承载能力增强的目的，在工程造价和加固效果方面都有着很大的优势。方案确定以后，结合工程的实际情况，针对1号桥现状从拱圈、桥台、基础等多个部位的加固进行分析研究。最后确定了一套切实可行的的设计方法和施工工序。
新建拱圈厚度确定为80厘米，拱圈内布设上下两层钢筋网，混凝土标号采用C40，钢筋网主筋采用普通带肋Φ22钢筋，构造钢筋采用Φ12钢筋。为保证新建钢筋混凝土拱圈为与原桥拱圈结合紧密，在旧拱圈下部打入Φ22锚杆与新建拱圈进行连接，间距2米。