橋梁的56個加固技術方法VIP

橋梁的56個加固技術措施

橋梁改建可以減少開主體發(fā)商的初期投資費用（包括拆遷費、土建費等）、縮短建設周

期，體現較高的經濟價值。目前橋梁加固設計與計算方面的研究還相對滯后，有些方面甚

至連公認的算法都沒有，使設計者感到難于動手。橋梁加固設計師除了有扎實的專業(yè)知識

外，最佳既有相稱的設計經驗，又有相稱的施工經驗，所完畢的設計施工圖才較合理、可

靠、現實、施工質量輕易保證、修變化更少、造價合理、加固效果好，不僅能治"標"，

能治"本"的盡量治〃本"。

假如只有施工經驗，所出加固方案及施工圖，也許缺乏對構造系統(tǒng)地受力分析及病害

成因及趨勢分析，往往該加固的部位加固不夠或太多，不需要加固的地方也加固，導致多

花了錢，加固效果還不好。諸多設計者在加固材料的用量上比較隨意，憑經驗、憑感覺用

材料的人不少，與否揮霍材料或是達不到最佳的加固效果，自己不清晰，業(yè)主更不懂得,

大多沒有作加固計算，有的高資質設計單位也只對加固前的構造作些復核性計算，最多作

加固后的承載力計算。但大家懂得構件的病害往往在正常使用階段中體現出來，承載能力

重要闡明構件與否安全，能安全使用的構件并非就沒有病害，因此還要作截面上各材料的

應力強度計算，才能反應出構件與否有病害、程度怎樣及發(fā)展趨勢。

”應力強度計算是反應構件病害的必要根據，承載能力計算是構件安全使用的最終保

障"兩者均不可缺?，F實加固計算中，常出現承載能力極限狀態(tài)滿足規(guī)定，但構件確實存

在許多病害，于是一種做法是加大車輛設計荷載使承載力不滿足規(guī)定，但又缺乏可靠的超

載資料；另一種做法是根據多種病害及程度通過某些算法得出多種折減系數，對承載力進

行折減，以闡明構件不滿足承載力規(guī)定，構件加固后又補足不小于等于被折減的承載力，

這種做法雖有一定科學根據，但也有不少人為評判原因，同樣不能反應控制截面上多種材

料的工作狀況。

不一樣類型橋梁怎樣加固？

一、鋼筋混凝土整體現澆簡支板橋

常見的問題:

(1)跨中附近板底由下而上的豎向裂鏈，一般有多條，靜態(tài)裂縫寬度有也許超過規(guī)范

限制值,有時還伴伴隨跨中下?lián)希砻骺箯澞芰σ丫窒扌浴?/p>

整體式板橋跨中豎向裂縫

(2)跨中附近板底縱向裂縫，一般也也許有多條，有的靜態(tài)裂縫寬度也會超過規(guī)范規(guī)

定，這很也許是設計圖采用了預制裝配的原則圖配筋，施工時卻改用現澆，將單向板變成

整體式雙向板，變化了板的受力方式，導致板底橫向配筋嚴重局限性，在橫向彎矩作用下，

引起板底產生縱向裂鏈。

/么1

整體式板儕跨中段板底縱向裂縫

二、混凝土預制裝配簡支板橋

常見的問題：

(1)裝配式簡支板可白橋面較接舞處出現縱向裂縫這重要是錢接縫施工質量差,

導致各板塊的整體性連接差；

(2)也可有支座脫空現象產生，由于每塊板的兩端各有2個支座，每跨橋均有較多

支座，假如施工時支座墊石標高有誤差，或預制安裝時板有翹曲，或墩臺有不均勻沉降都

會導致部分支座脫空；

(3)鋼筋混凝土的簡支板跨中附近板底有由下而上的豎向裂縫，縫寬有也許超過規(guī)定

規(guī)定，或有跨中下?lián)?，抗彎能力局限性?/p>

(4)板底出現縱向裂堤,預應力混凝土裝配式簡支板橋大多采用先張法施工，假如由

于施工原因導致底板太薄，使得預應力筋周圍混凝土局部應力過大，或者由于混凝土中的

氯鹽添加劑或者混凝土碳化導致鋼筋生銹，均也許產生沿著鋼筋的板底縱向裂縫。

約30^40cm約30*^40cm約30~40cn約30?40cm

(5)一般的空心板在支承端附近不會出現剪切斜裂轉，但近幾年來有的橋梁采用了單

塊寬度達1.5米甚至更大的大空心、板，其實相稱于小箱梁，腹板厚度不大時，邊板的腹板

上有也許發(fā)現斜裂縫。

可選的加固措施有：

(1)對板底產生的縱、橫向裂筵，當縫寬超過規(guī)范的限制時，均可采用粘貼鋼板法或

粘貼纖維復合材料法加固。但對處理跨中下?lián)系男Ч缓茫?/p>

(2)預應力加固法，在板底錨固多根平行的預應力細鋼絲，張拉后覆蓋特制混凝土(板

底錨固多根預應力鋼絲)，或者設轉向托架后折線形布鋼束張拉，預應力鋼索穿過兩端板

中斜孔錨固于鋪裝層下(折線形布置體外預應力索)。

萬????不

、鋼錨座、一排預應力鋼絲~~

板底錨固多根預應力鋼絲

折線形布置體外預應力索

(3)變化構造體系法，如簡支板變持續(xù)板，小跨徑板橋可在跨中或跨中附近增設橋墩

或斜撐，采用"跨中增長支撐變簡支為持續(xù)"，但應注意在中支點負彎矩區(qū)，應結合橋面

改造，增設足夠的受拉鋼筋。以上兩種措施對處理跨中下?lián)闲Ч芎?

(4)錨噴混凝土加固法，在板底錨固鋼筋網后，噴射混凝土覆蓋。其實質是增長板底

配筋，類似于"板底錨固多根預應力鋼絲"圖，只不過板底增長的是一般鋼筋網；

(5)對橋面較縫處的縱向裂縫，只有通過橋面改造來處理，如增長橋面橫向鋼筋布置,

加厚鋪裝層等；

(6)對板橋支座脫空現象，可采用更換，加鋼墊板，楔緊等措施處理。

鋼筋混凝土及預應力混凝土持續(xù)板橋

鋼筋混凝土及預應力混凝土持續(xù)板橋一般采用實心板截面或空心板截面，大多采用現

澆施工，跨徑在20米如下，預應力混凝土持續(xù)板跨徑偏大些，一般采用后張法，有等高

度的，也有變高度的。都市橋梁中的跨線橋、人行橋應用多某些。鋼筋混凝土持續(xù)板的應

用更多。

常見問題:

(1)筋混凝土持續(xù)板搟各跨中附沂板底由下而上的多條豎向裂絳，橫向有也許貫穿，

屬彎曲裂縫，表明抗彎能力不夠；

(2)筋混凝土持續(xù)板橋各墩頂處橋面開裂，橋下滲水，一般都橫向貫穿,裂縫可有一

條到多條，可由活荷載引起，也可由墩臺不均勻沉降引起，如圖，闡明負彎矩較大，支點

截面抗彎能力局限性。

連續(xù)板支點頂面和跨中底面豎向裂縫

(3)各跨中附近板底出現縱向裂鏈,類似于"整體式板橋跨中段板底縱向裂縫”圖，

要么是鋼筋混凝土板底橫向鋼筋配置局限性,要么是混凝土保護層太薄，預應力筋周圍混

凝土局部應力過大，或是混凝土中的添加劑等原因使鋼筋生銹，導致沿鋼筋產生裂縫；

整體式板橋跨中段板底縱向裂縫

(4)跨中下?lián)?，要么是施加的預應力局限性，要么是跨中鋼筋混凝土板底豎向裂縫過

多過寬導致剛度減少,撓度增大。

可選的加固措施有:

(1)對板底裂曜，當絳寬超過規(guī)范規(guī)定期,可采用粘貼鋼板或粘貼纖維復合材料法加

固；

(2)對墩頂處橋面開裂，可采用在負彎矩區(qū)的混凝土鋪裝層內增設受拉一般鋼筋或預

應力鋼筋，提高支點截面抗彎能力；

(3)預應力加固法，在板底設轉向托架，按折線形布束張拉，此法對多種因受力產生

的病害均有利。

體外鼬力筋

折線形體外預應力索加固連續(xù)板橋

(4)變化構造體系法，如在跨中或跨中附近增設斜支撐，處理跨中下?lián)线^大，或預應

力局限性，類似于下圖，但應增強支撐截面負彎矩區(qū)的受拉鋼筋。

跨中增加支撐變簡支為連續(xù)

四、鋼筋混凝土及預應力混凝土持續(xù)板橋

鋼筋混凝土及預應力混凝土簡支梁是所有運行中橋梁數量最多的梁橋，其斷面形式常

有T形、I字形、箱形和多種形式的組合。鋼筋混凝土簡支梁的跨徑一般在10~2。米，

預應力混凝土簡支梁跨徑一般在16~50米，少許有更大的。施工方式大多采用預制裝配,

少許采用現澆施工。由于呈肋板形截面，自重輕抗彎能力及跨徑比板橋大，病害種類也要

多些。

1）鋼筋混凝土簡支梁橋

常見問題有:

(1)跨中附近梁底由下而上的豎向彎曲裂縫，數量隨跨徑增大而增多，恒載裂縫寬度

有也許超過規(guī)范限制值，有的還伴有跨中下?lián)线^大；

(2)兩支承端附近腹板上的斜向裂縫系主拉應力過大或腹板抗剪局限性等引起的剪切

病害，如圖：

簡支梁跨中梁底豎向裂縫及支承端附近腹板斜裂縫

(3)梁腹板上的豎向裂縫，多位于薄腹板的中部，中間寬兩頭細,未向上、向下延伸，

多系混凝土養(yǎng)護差、或溫度、或腹板上的水平筋太少等原因所致的收縮裂縫，重要影響構

造的耐久性；

(4)橋面上沿翼緣板接縫處的縱向裂縫，較多發(fā)生在預制裝配T梁橋翼緣采用錢接或

橫向聯(lián)絡受損較大的裝配式簡支梁橋。此種病害會導致惡性循環(huán)，加重單片梁的其他病害

程度；

(5)其他施工原因產生的裂轉，這些裂縫在工程竣工前就能發(fā)現。

2)預應力混凝土簡支梁橋

假如是按部分預應力混凝土B類構件設計的簡支梁，鋼筋混凝土簡支梁有的病害它都

也許有，只是程度不一樣而已，不再復述。但也與全預應力混凝土簡支梁有某些共同的病

害。對于全預應力及部分預應力混凝土A類構件正常使用條件下不容許出現裂鏈，假如出

現，不管縫寬敞小都應找出原因進行處理或加固。

預應力混凝土簡支梁不一樣于鋼筋混凝土簡支梁的其他常見病害：

(1)張拉錨具的錨下縱向裂縫,長度一般不超過梁高，重要為錨下局部應力集中產生

的劈裂拉力所致；

(2)沿預應力鋼束的縱向裂縫,重要為預應力鋼束保護層過薄，鋼束處局部應力過大

產生劈裂或是混凝土保護層碳化后預應力筋生銹所致；

(3)跨中下?lián)线^大超過規(guī)范容許值,跨中截面不一定開裂。重要為施加預應力局限性

或預應力損失過大所致。

可選的加固措施有：

(1)對梁底彎曲裂縫和沿預應力筋的縱向裂縫可采用粘貼鋼板、粘貼纖維復合材料的

措施加固，也可采用增大截面法加固，增長鋪裝層厚度，加大截面受壓區(qū)面積對提高抗彎

強度和剛度有利，但增長高度有限，同步也增長自重，假如增長梁底截面高度，實際上是

增長配筋；

(2)對于腹板上的斜裂縫，可在與裂舞反向并近似與水平線成45。，即人體正交于斜

裂舞的方向粘貼鋼板或纖維復合材料，對梁高度矮，鋼板或纖維錨固長度局限性時，可粘

貼成U形箍和加壓條的形式。

粘貼鋼板或纖維復合材料進行抗彎及抗剪加固

(3)對于腹板上的收縮裂筵和錨固區(qū)的裂縫，視縫寬敞小采用環(huán)氧膠封閉或灌筑處理；

(4)對橋面縱向裂縫，可結合鋪裝層改造增長厚度和橫向配筋，或者增長或者加大橫

隔板；

(5)上述多種因受力引起的病害,均可采用體外預應力加固法，詳細的做法有多種,

此法的設計、施工復雜，但效果很好。

體外預應力索加固簡支梁

(6)對病害較多，較重的某一單片梁，條件許可時，可割開橫向聯(lián)絡更換增大剛度后

的新梁,同步減少其他梁的荷載分布。多數狀況下邊梁病害較重，如圖：

更換新梁并改善荷載橫向分布

五、鋼筋混凝土及預應力混凝土持續(xù)梁及懸臂梁橋

持續(xù)梁橋及懸臂梁橋的截面形式常有T形、I形和箱形，跨徑30米以上的大多采用箱

形，并采用變高度的不等跨梁，等高度的鋼筋混凝土持續(xù)梁一般跨徑在30米如下，變高

度的鋼筋混凝土持續(xù)梁或懸臂梁一般跨徑在50米如下，跨經偏大仍采用鋼筋混凝土材料

的此類橋梁比較費材料，并且橋面負彎矩區(qū)易出現橫向裂縫。等高度的預應力混凝土持續(xù)

梁一般跨徑在60米如下，而變高度的預應力混凝土懸臂梁跨徑大多100米如下，但100

米以上也是常有的,持續(xù)梁跨徑大多在200米如下，但200米以上也是常有的。此類橋梁

在跨越障礙物或都市立交橋中較多采用，不管跨徑大小均輕易出現多種病害。

常見問題有：

1)鋼筋混凝土及預應力混凝土懸臂梁

(1)懸臂梁牛腿端下?lián)线^大，常有墩頂橋面開裂。重要是懸臂部分剛度不夠，尺寸偏

小，超重車影響,或者是縱向預應力損失較大，施工質量差等導致；

(2)懸臂梁牛腿處局部裂縫，如卜圖，原因重要是配筋局限性，高度偏小，溫度影響

或者是掛梁與牛腿連接不順，形成跳車,局部沖擊過人等所致;

牛腿處局部裂縫

(3)假如懸臂梁的錨固孔跨徑過大，在尺寸偏小或配筋局限性時，很有也許出現跨中

F撓或跨中梁底豎向裂縫；

(4)預應力筋錨固齒板后的斜向裂舞，這是所有預應力箱梁也許出現的病害，如下圖，

重要是齒板附近應力集中過大，一般鋼筋配置偏少、預應力束錨固過于集中等引起。

)

錨固齒板后開裂

(5)箱梁頂、底板縱向裂舞，如下圖，重要是頂、底板橫向彎矩過大，無橫向預應力、

箱梁橫向彎曲空間效應、板厚偏小，橫向配筋局限性,箱梁內外溫差過大產生溫度應力等

原因所致；

縱向嬲

箱梁頂、底板縱向裂縫

(6)箱梁頂、底板梗腋處的縱向裂縫，頂板梗腋處重要是該處有大量預應力縱向鋼束

通過，局部應力過大，或者是箱梁的正剪力滯效應考慮局限性，或者是偏心荷載下箱梁畸

變扭轉引起腹板上下端局部應力過大等所致；

(7)箱梁腹板中部的豎向裂縫，常發(fā)生在脫模2~3天內，上下沒有延伸，施加預應

力后大多會閉合，這重要與混凝十收縮或箱梁內外溫差或腹板水平筋局限性，或混凝十混

合料質量有關；

(8)箱梁腹板上的斜裂建，如下圖，一般發(fā)生在墩臺支承點至反彎點間的梁段上，屬

剪切裂縫，產生原因比較復雜，重要有縱向或豎向預應力局限性，或損失過人，箱梁內外

溫差過大，箱梁的抗彎或抗扭剛度局限性，偏心荷載下箱梁畸變應力過大，腹板厚度偏小,

剪力滯效應影響，非預應力鋼筋配置局限性，混凝土混合料及添加劑影響，施工不妥，縱

向預應力束直線形布置，跨徑布置不合理等原因引起。

(9)箱梁腹板卜的水平裂縫，如下圖，重要由箱梁橫向彎曲空間效應與內外溫差應力

使腹板內側或外側產生較大的豎向應力、箱梁橫向剛度局限性，畸變應力影響，豎向預應

力局限性等原因引起。

(10)懸臂施工時各分段接縫或合攏段接縫出現裂縫，多由于施工接頭處理不好，成

為微弱截面,在縱向彎矩、混凝土收縮或較大溫差應力等作用下開裂，或者由于預制拼裝

接縫不密實，橋面開裂后，接鏈滲水、鋼筋銹蝕等。

(11)在箱梁較寬時，也輕易出現橫隔板或橫梁跨中產生豎向裂縫，如下圖，這重要

是橫隔板或橫梁中施加的橫向預應力局限性或損失過大，或箱梁抗扭能力差等引起。

2)鋼筋混凝土及預應力混凝土持續(xù)梁

跨中下?lián)线^大，往往伴伴隨跨中梁底橫向開裂，墩頂處橋面開裂或腹板斜裂縫，重要

原因是抗彎剛度不夠，如梁高偏矮，腹板偏薄，縱向預應力局限性或損失過大等原因導致。

其他病害與鋼筋混凝土及預應力混凝土懸臂梁的相似。上述多種病害可選的加固措施

有：

(1)對于懸臂梁牛腿端下?lián)线^大，最有效的措施是補加預應力，運用變高度梁的特點，

在鋪裝層中布置通長無粘結預應力索，錨固在牛腿上，鋪裝層與箱梁頂板間應通過植入大

量錨筋傳遞橋面預應力，婦下圖1,單箱多室截面并有足夠箱高時，可在中腹板頂部兩側

布置通長體外束,錨固在腹板上，如下圖2，但均要注意對錨固孔的影響。

(2)對于牛腿處裂舞，常在兩側粘貼塊形鋼板或鋼板條,如圖3。假如箱內牛腿處能

進人操作，可考慮從外面鉆斜孔后穿預應力筋張拉錨固，如圖4;

圖3牛腿兩側貼塊形鋼板圖4牛腿處鉆孔設預應力錨筋

(3)對持續(xù)梁跨中和懸臂梁錨固孔跨中下?lián)线^大，最有效的措施是體外預應力加固，

運用變高度梁的特點，在箱內腹板兩側布置直線形或折線形體外預應力束加固，如圖1和

圖2,對等高度持續(xù)梁宜采用折線形布束加固，如圖3。

體外耐力累

圖1變高度連續(xù)梁箱內布置直線形體外預應力索

圖2變高度連續(xù)箱梁內布置折線形體外預應力索

做懣應力索

圖3等高度連續(xù)箱梁內布置折線形體外預應力索

(4)對預應力錨固齒板附近的裂筵一般采用灌算后粘貼薄鋼板或碳纖維等復合材料加

固；

(5)墩頂處橋面橫向裂縫，可采用鑿除鋪裝層混凝土，在頂板面增設縱向一般受拉

鋼筋或無粘結預應力筋，預應力鋼束錨固在現澆層中，類似于圖L或在箱內腹板兩側的

截面重心軸以上設體外預應力索加固，類似于圖2。

圖1懸臂梁負彎矩區(qū)鋪裝層中布置預應力索

(6)對持續(xù)梁跨中梁底橫向裂舞,或分段接頭橫向裂絳，常采用縱向粘貼鋼板或碳纖

維等復合材料加固；或采用體外預應力索加固。對于分段拼裝接頭裂縫，若屬于非受力引

起，只需灌膠封閉即可；

(7)對箱梁頂、底板縱向裂縫，常采用橫向粘貼鋼板或其他纖維復合材料或增設橫

向聯(lián)絡等措施加固。假如頂板底面縱向開裂，重要是因頂板橫向跨度過大，又未設橫向預

應力所致，可考慮在頂板上面的鋪裝層中增設橫向預應力筋，如下圖，并在鋪裝層與頂板

間植入大量錨筋來傳遞橋面預應力；

箱梁頂面鋪裝層中增設橫向預應力筋

(8)對箱梁頂、底板哽腋處的縱向裂縫及腹板豎向裂鏈，可采用封閉、灌曜或粘貼纖

維復合材料加固；

(9)對腹板上的斜裂隆，可采用在腹板上粘貼鋼板或纖維復合材料，類似于如下圖所

示。或合適增長腹板厚度，或在縱向或豎向施加預應力等措施加固;

BirnnrTT

'斜鋼板「形棘條/

粘貼鋼板或纖維復合材料進行抗意及抗剪加固

(10)對腹板上的水平裂筑,可采用在腹板上粘貼豎向鋼板或纖維復合材料，或增長

橫向聯(lián)絡，如增設橫隔板等，或施加豎向預應力加固；

(11)對箱梁內的橫隔板或橫梁跨中豎向開裂，可在橫隔板兩側補加橫向體外預應力，

并穿出箱壁錨固，如下圖?；蛟鲈O橫隔板，增強抗橫向彎曲及扭轉的能力。

橫隔板兩側布置體外預應力索平面示意圖

六、預應力混凝土T型剛構橋

T型剛構橋，有帶掛梁或錢的T型剛構,也有持續(xù)剛構。其重要特點為梁、墩固結在

一起，但前者的上部構造類似于懸臂梁橋，后者的上部構造則類似于持續(xù)梁橋，只是橋墩

要承受較大的縱向彎矩。當然受力上還是有差異，跨徑也增大許多，像雙薄壁墩的持續(xù)剛

構已達300米左右。預應力T型剛構橋不管是帶掛梁的T型剛構，還是持續(xù)剛構，常采用

變高度的箱梁，預應力懸臂梁及持續(xù)梁橋也許有的病害問題,它們也同樣也許存在，可選

的加固措施也相似。

有所區(qū)別的是帶掛梁的T型剛構由于懸臂較長，假如施工或設計質量不好，尤其是施

工質量差，導致預應力損失大，懸臂抗彎剛度局限性等，很輕易出現牛腿下?lián)线^大等病害。

采用體外預應力索加固時，無粘結鋼錢線可布置在箱梁頂面的鋪裝層中，錨固在兩端牛腿

處，新、舊混凝土間植入大量錨筋來傳遞橋面預應力，如圖：

T型剛構橋鋪裝層內布置無粘結預應力通長索

當箱梁為單箱多室時，可在中腹板兩側布置通長體外預應力索加固，并穿過墩頂兩道

橫隔板的鉆孔，錨固在兩端腹板兩側的錨座上，如圖：

中腹板兩側體外頊應力索

T型剛構橋中腹板兩側布置體外預應力通長索

七、鋼筋混凝土板拱、肋拱及箱形拱橋

所謂板拱、肋拱及箱拱重要是按主拱圈截面形式分的,此處重要指上承式拱橋，跨徑

可小可大，小的10幾米，大的如箱形肋拱可達420米,構造形式繁多，把戲多變，但諸

多病害現象大體相似。

常見問題有：

(1)主拱圈的拱頂下緣及側面橫向裂縫及拱腳上緣及側面的橫向裂曜，如下圖。這重

要是這兩個截面的抗彎強度局限性，其詳細原因較多，如尺寸偏小，配筋局限性，拱軸線

不合理、墩臺不均勻沉降或向路堤方向滑動或轉動、超重車影響、整體性差、施工質量差

等引起。假如裂縫的上、下緣位置與上述相反，常為墩臺向橋孔方向滑動或轉動；

拱頂下緣及拱腳上緣開裂

(2)主拱圈(板拱圈)或腹拱圈出現縱向裂縫，如下圖。常伴有墩、臺帽或帽梁縱向

裂縫，假如裂縫大體居中，也許是墩、臺基礎的上、下游不均勻沉降引起，假如只是邊拱

箱接縫處開裂，一般是接縫的連接不好，整體性差，偏載作用下邊拱箱受力變形較大引起；

主拱圈或腹拱圈縱向開裂

(3)主拱圈局部出現混凝土碎裂，脫落等破壞現象,一般出目前壓應力較大的地方,

如邊角處、等截面拱圈的拱腳附近等，材料的抗壓強度不夠，引起劈裂或壓碎，或者是內

部鋼筋生銹膨脹所致；

(4)主拱圈拱腳處的徑向裂鏈,重要是材料抗剪強度局限性引起；

(5)雙曲拱橋的拱波頂出現縱向裂筵或拱肋與拱波連接處環(huán)向開裂，多為各肋間橫向

聯(lián)絡弱,整體性差，橫截面的組合不合理，墩臺橫向不均勻沉降等所致；

(6)拱上排架、梁、柱開裂，尤其是短柱兩端開裂壓碎，靠墩、臺或實腹段的腹拱圈

的拱腳、拱頂開裂經側墻到橋面，側墻與拱圈連接處脫離及側墻的其他裂縫，如下匿1。重

要原由于短柱及腹拱圈未設校,對應位置的側墻及橋面未設變形舞，在主拱圈變形或墩臺

位移作用下拉裂；

矮立柱腳及邊腹拱開裂

(7)橋面縱向裂縫，常伴有橫向聯(lián)絡豎向開裂，尤其是跨中橫向聯(lián)絡開裂嚴重，闡明

橋梁的橫向整體性差，荷載橫向分布不好；

(8)主拱圈采用分段預制拼裝時，接筵處也也許出現裂縫；

(9)拱肋采用鋼管混凝土時，鋼管表面也許會出現收縮狀褶皺，或管內有空洞、離析，

常為鋼管厚度局限性,套箍作用部分散失，以及鋼管格構布置不合理，管壁加勁肋局限性

等引起。

可選的加固措施有：

(1)因主拱圈為偏心受壓構件，假如出現拱頂、拱腳橫向開裂或局部壓碎，最佳采用

從拱腹面或拱背面增大截面的措施加固,如鑿毛原混凝土表面、植筋和布筋后澆筑混凝土

或噴射混凝土，尤其是拱腳處裂鏈,需要在墩臺帽中植入鋼筋，再增大拱腳段截面，如下

圖：

另一方面可采用粘貼鋼板或纖維復合材料，但應注意拱腹粘貼材料過長，受彎后產生

徑向扯破作用的問題。在中、小跨徑拱橋中還可考慮體外預應力加固，但應考慮對其他部

位的影響。還可采用減輕拱上建筑自重,如更換填料、或挖除填料及側墻改拱式腹孔為全

空腹式梁板腹孔來減輕主拱圈承擔，如下圖，但主拱軸線形有所變化，應注意驗算。假如

是墩臺位移引起的病害，且還在繼續(xù)發(fā)展，則應先加固墩臺，消除病因。

挖除拱上填料及側墻改拱式腹孔為全空腹式梁板腹孔

(2)對主拱圈或腹拱圈出現的縱向裂舞，墩、臺帽縱向裂舞及墩、臺身豎向裂縫，如

裂健繼續(xù)發(fā)展，則須先加固基礎及其他下部構造，拱圈裂縫應視縫寬敞小，采用灌漿封閉,

增大截面，橫向粘貼鋼板或纖維復合材料?；蛟鲈O多道鋼箍，并盡量做成封閉箍，或通過

鋼拉桿，施加橫向預應力等措施加固，如下圖。

主拱圈上設鋼板箍或預應力鋼拉桿

(3)對雙曲拱橋拱波頂或拱肋與拱波連接處的縱向裂縫，應加強或增設橫向聯(lián)絡，增

大拱肋或拱板截面或者增長拱肋數量，減輕拱上建筑自重，如更換腹拱和實腹段的填料，

改橫墻式腹孔墩為立柱式腹孔墩，改拱式腹孔為梁板式腹孔等，如下圖。假如是墩、臺橫

向不均勻沉降引起的開裂，則應先加固地基。

挖除拱上填料及艇墻改拱式腹孔為全空眼式梁板腹孔

(4)對拱上矮立柱上下端裂縫，最佳改成縮頸錢，讓它能合適轉動,如下圖。對于靠

近墩臺及實腹段的腹拱圈拱腳或拱頂裂縫，假如裂舞較寬至斷裂或兩側有明顯高差，則要

考慮折除重建為三較或兩較腹孔，否則可暫不管它，但對應位置處側墻及橋面的變形曜要

設置好，否則會漏水；

改拱上矮立柱為錢接

(5)對橋面縱向開裂及橫向聯(lián)絡豎向裂縫，應加強構造的橫向整體性,如加大或增長

橫梁，結合翻新橋面，合適加厚混凝土鋪裝層厚度、提高標號、增強橋面橫向配筋，有填

料的拱橋，將填料挖除并改為現澆混凝土等措施加固；

(6)對主拱圈接頭不好產生的裂舞可采用灌縫、植筋連接或補焊連接等方式加強；

(7)對鋼管混凝土鋼管表層的折皺，最佳采用外包一層鋼筋混凝土增大截面，或加密

格構間的綴體板，或增長管壁加勁肋。對管內空隙則要鉆孔注入環(huán)氧膠漿或水泥漿充斥；

(8)對拱頂下?lián)线^多，底面橫向開裂的拱橋，可采用體外預應力索在拱圈彈性中心如

下部位的拱背上設錨座張拉，使拱頂產生負彎矩及反拱度，如下圖，但拱腳處也同步產生

負彎矩,應加大拱腳段截面來處理，體外索的詳細位置及張拉力大小應根據拱圈內力(重

要是彎矩)的變化反復試算后確定；

拱上布置體外預應力索

（9）對肋拱、雙曲拱等因拱腳水平位移及下沉導致主拱圈變形過人及開裂，拱軸線與

壓力線嚴重偏離，采用其他補強措施難于奏效時，可采用拱腳頂推復原調整拱軸線的措施

改善拱圈受力，但此法技術復雜，風險大，成本也不低，較少采用。

（10）以上多種加固措施中，若對拱上建筑進行改造或對主拱圈增大截面時，在卸載

和加載過程中應注意單孔和多孔間的均衡對稱性，保證拱圈及墩臺的穩(wěn)定。

八、中、下承式拱橋

中、下承式拱橋為肋橋拱，拱肋常為鋼筋混凝土矩形，I形或箱形（后者較多）。也

常用鋼管或鋼管混凝土，或他們的組合體。從受力體系來講有一般拱（即有推力拱）和系

桿拱（即無推力拱），與上承式拱橋的重要構件區(qū)別有吊桿、吊桿橫梁（有的尚有縱梁）、

系桿。吊桿有剛性吊桿和柔性吊桿，后者用得較多。

系桿也有剛性與柔性之分，中承式（飛燕式）系桿拱常用柔性的高強鋼絲作為系桿,

下承式系桿拱有柔性系桿剛性拱，剛性系桿剛性拱和剛性系桿柔性拱之分，前兩者較一般。

除了有類似于上承式拱橋的病害外，還也許有如下病害：

(1)吊桿錨頭松脫、銹蝕或鋼絲銹蝕、剪斷，重點在橋面下的錨頭及短吊桿的兩端錨

頭輕易出現；

(2)吊桿橫梁作為簡支梁或雙懸臂簡支梁，常用鋼筋混凝土或預應力混凝土，也許跨

中梁底會有豎向彎曲裂縫，靠吊點兩側的腹板上出現斜裂縫，此外吊點處的橫梁頂面也許

出現縱向裂縫，如下圖。吊桿橫梁間有縱梁的梁格系橋面，縱、橫梁的節(jié)點附近以及拱肋

與剛性系桿的節(jié)點附近也也許會出現開裂現象；

吊桿吊桿摘梁

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吊桿橫梁裂縫

(3)系桿錨頭的松動、銹蝕，或鋼絲銹蝕、斷絲。剛性系桿因要承受軸力及局部彎矩,

類似于彈性支承的持續(xù)梁,也具有受彎構件常見的病害。

可選的加固措施有：

(1)對于吊桿或系桿的錨頭松動或個別滑絲的，條件許可時，應重新收緊錨頭張拉松

弛的系桿或吊桿來調整內力或標高，柔性吊桿大多采用墩頭錨，可通過增長鋼墊塊的措施

收緊，系桿若采用夾片錨則應補拉重錨。對嚴重銹蝕、斷絲或無條件張拉收緊的吊桿或系

桿，應通過預留孔道換索，沒有預留孔道的，則應采用其他措施將所換吊桿或系桿臨時卸

載后再換索。

(2)對于吊桿橫梁、縱梁或剛性系桿出現的多種裂縫可像本章前幾節(jié)的鋼筋混凝土或

預應力混凝土簡支梁、持續(xù)梁和懸臂梁那樣進行加固，如體外預應力法、粘貼鋼板或纖維

復合材料法等。

(3)對縱、橫梁節(jié)點及拱腳節(jié)點裂縫，簡便的措施是粘貼塊狀鋼板或纖維復合材料,

如下圖。

粘貼塊狀鋼板加固拱腳節(jié)點

九、鋼筋混凝土剛架拱橋

正常狀況下，大跨度剛架拱最常見的病害是弦桿和剛節(jié)點處的裂縫，只要有病害的剛

架拱橋，大多有此類裂健，但對鋼筋混凝土構件來說，只要裂曜寬度不超過容許值，也屬

正常使用。雖然目前有較多的業(yè)主反對再新建剛架拱橋，但通過對其病害原因的分析，應

當對的地看待其承載能力及使用性能的問題。

剛架拱橋可選的加固措施

剛架拱橋重要由外弦桿、內弦桿、實腹段、拱腿（主拱腿）、斜撐（次拱腿）、橫向

聯(lián)絡、橋面板及橋面鋪裝層構成，如下圖。如下將對各構件病害現象、病害原因及目前采

用的加固措施逐一論述。

（1）橋面板：剛架拱橋的橋面板常用少筋肋腋板或微彎板兩種，很少數采用矩形實

心板或空心板，前兩種就是在矩形板的基礎上優(yōu)化出來的。鋼筋和混凝土用量較少，重量

輕，尤其是肋腋板做到了挖空心思，代價是施工復雜。少筋肋腋板和微彎板不僅配筋少，

厚度尺寸也偏小，在短期設計荷載下肯定沒有問題，長期超載較多的狀況下，實橋病害表

明：肋腋板底出現方向不太規(guī)則的裂曜，嚴重的已露筋、漏水。假如是微彎板則微彎板的

加勁助中部底面均有多條向上延伸的豎向裂鏈，其中有的裂鏈可延伸至板頂，導致板頂縱

向開裂。

對上述病害可選的加固措施有：

對底面開裂的肋腋板，可采用粘貼雙向編織的纖維布或粘貼鋼板,纖維的強度不必太

iWlo

對加勁肋開裂的微彎板，采用垂直裂舞的單向碳纖維片形成u字型，粘貼于肋底比貼

鋼板以便，微彎板頂的縱向裂縫視寬度大小,采用灌縫和封閉處理。

結合橋面改造，增長現澆層的厚度及強度、加強現澆層內的配筋，以改善橋面板的受

力狀況。

(2)內、外弦桿及實腹段：弦桿及實腹段常采用矩形、工字形、箱型截面,外弦桿

為受彎構件，內弦桿及實腹段為壓彎（偏心受壓）構件。一般拱片產生的裂鏈，常出目前

外弦桿上，另一方面是內弦桿和實腹段。外弦桿豎向裂舞和大、小節(jié)點兩側的斜裂縫是常

見的，只是程度不一樣而已，當然假如裂舞寬度在容許范圍內，也符合設計規(guī)定，或者還

不到必須加固的地步。但對病害嚴重的剛架拱橋，外弦桿和實腹段跨中底部受拉區(qū)、內弦

桿的裂縫較多、較寬，有的橫向己貫穿，豎向也裂至頂部，尤其是節(jié)點兩側的斜裂建較寬,

有的己貫穿。

可選的加固措施有：

①對剛架拱外弦桿受彎構件的加固，假如弦桿不屬于超筋梁，可采用在底面受拉區(qū)粘

貼U型纖維片或粘貼鋼板或增大截面高度和配筋，假如弦桿屬于超筋梁，最佳采用增大截

面高度和配筋的措施，或在底面受拉區(qū)粘貼u型纖維片或粘貼鋼板的同步，增長橋面現澆

層厚度O

②內弦桿為偏心受壓構件,可采用與外弦桿相似的措施加固。

③大、小節(jié)點兩側的斜裂舞，可在裂縫面粘貼鋼板或纖維片加固，以承受主拉應力。

增大弦桿截面高度，也能減小主拉應力。

④對跨中實腹段的微孤形底面，可采用粘貼U型碳纖維片，以承受彎曲拉應力及徑向

撕拉力，或采用增大截面高度和配筋的措施。

⑤對弦桿及實腹段其他部位的裂縫，可采用灌縫和封閉裂鏈。

(3)橫向聯(lián)絡：剛哭拱橋的橫向聯(lián)絡，在弦桿及實腹段約3米有一道，節(jié)點處得到

加強，在拱腿及斜撐上，根據跨徑人小，也有一至多道，一般狀況下都匕H交完好。但整體

性受損的剛架拱就大不一樣樣，實腹段及弦桿段的橫隔板中部大多有上下貫穿的豎向裂縫,

挖空的橫隔板比實心橫隔板嚴重，尤其是實腹段橫隔板裂縫較多較寬，個別的幾乎斷裂成

只有鋼筋相連，拱腿及斜撐上的橫向聯(lián)絡一般基本完好。而采用重力式墩臺的剛架拱橋，

橫向聯(lián)絡很少有病害，闡明剛度低的輕型拱橋不適宜采用柔性墩。

可選的加固措施有：

①中斷交通施工時，橫隔板可采用混凝土加固，即在原橫隔板的基礎上，通過植筋加

厚加高橫隔板。

不能中斷交通施工時，橫隔板只有采用施工迅速、簡便的鋼構造加固，如下圖。在原

混凝土橫隔板的四個角，采用粘貼和螺栓固定四根角鋼,再用兩片鋼桁架夾住原混凝土橫

隔板，施工時作好所有橫隔板加固準備工作，并點焊固定位置后，臨時中斷交通，將各鋼

構件焊接完畢后，再恢復交通。

判僧而

(4)主拱腿及斜撐：主拱腿和斜撐為小偏心受壓構件,在恒載及車輛作用下，一般不

產生拉應力，其內重要按構造配筋。但有的斜撐底部附近有較多由頂面而下的環(huán)形裂縫，

有的開裂至截面高度二分之一左右。采用有限元計算分析可知，使用荷載下，構件不產生

拉應力，但在墩、臺不均勻沉降時，斜撐底部的負彎矩就非常敏感，較小的不均勻下沉，

在此處將產生較大的拉應力。實橋觀測也闡明斜撐底部有裂縫出現，極也許是墩、臺有不

均勻沉降。止匕外，溫度下降時也輕易產生斜撐底部的負彎矩。

可選的加固措施有:

對于斜撐根部的裂縫，可采用環(huán)形包裹粘貼纖維布，也可采用頂面粘貼鋼板或碳纖維

條。也可考慮增大截面加固。

(5)橋面鋪裝層：橋面現澆層對采用預制拼裝施工的橋面板來說，尤為重要，以其他

類型橋梁相比，剛架拱橋的混凝土鋪裝層是組合斷面的一部分，直接參與受力，更重要的

是拱片大、小節(jié)點負彎矩區(qū)的受拉鋼筋都布置于現澆鋪裝層中。假如該位置所承受的拉應

力過大，將會導致橋面橫向貫穿開裂，若橋梁整體性較差，還會引起橋面的拱片位置處縱

向貫穿開裂，這兩類裂縫均屬構造受力性裂縫，必須盡快進行加固。其他坑槽、網裂之類

均屬鋪裝層自身局部病害。

可選的加固措施有：

①鑿除橋面鋪裝，重新澆筑鋪裝層混凝土，按新規(guī)范規(guī)定提高混凝土標號，加強橋面

鋼筋網的配筋。并尤其注意鋼筋網必須架起來。新澆鋪裝層的厚度，根據需要決定與否加

厚。

②深入加強負彎矩區(qū)的縱向鋼筋配置。

十、混凝土桁架拱或桁式組合拱橋

中等跨徑如下的桁架拱一般采用鋼筋混凝土,中等跨徑以上的桁架拱或桁式組合拱橋

一般采用預應力混凝土,它們均為組合體系拱，常采用預制拼裝施工。上弦桿及跨中實腹

段除承受軸力外，還承受較大彎矩，下弦桿為偏心受壓構件，腹桿有斜桿和豎桿，一般采

用斜拉桿式腹桿,即斜桿為偏心受拉，豎桿為偏心受壓構件。因此跨徑大時，需在上弦桿、

斜桿及實腹段中施加預應力。

常見問題有：

(1)上弦桿及實腹段跨中附近底面及側面橫向開裂，或下?lián)线^大，表明桿件的有效

預加應力局限性，或截面高度偏小，一般鋼筋配置局限性;

(2)斜桿開裂，闡明拉力過大，預加應力局限性。

上弦桿裂縫

(3)下弦桿及豎桿沿桿長方向出現多條裂鏈或局部壓碎，重要是桿件截面尺寸偏小。

假如出現垂直于桿長方向的裂舞，闡明桿件的長細比過大或桁架片變形較大引起較大偏心

彎矩所致；

(4)各桿件節(jié)點附近開裂，由于各桿件軸線一般不會相交于一點，且受其他附加應力

影響使節(jié)點局部應力過大引起開裂，如圖：

桁架拱片節(jié)點裂縫

(5)橫向聯(lián)絡(如橫隔板、橫系梁、剪刀撐等)中部出現豎向裂舞或其他裂縫，重要

是桁片橫向整體性差，橫向聯(lián)絡剛度局限性、尺寸偏??；

(6)由于桁架拱采用預制拼裝施工，接頭較多，干接頭也許因焊接質量或疲勞問題

松脫，濕接頭也也許因接頭強度局限性引起開裂；

(7)桁架拱橋的橋面板一般用鋼筋混凝土微彎板，鋼筋混凝土或預應力混凝土矩形空

心板或實心板。桁式組合拱橋的橋面板常用鋼筋混凝土單向板或雙向板。其病害與上節(jié)剛

架拱橋類似。

可選的加固措施有：

(1)對上弦桿、斜桿及實腹段裂轉，假如不太嚴重可采用粘貼鋼板或纖維復合材料措

施加固，否則可采用體外預應力加固，或結合增大截面，張拉體外預應力索后用鋼筋混凝

土包裹；

(2)對下弦桿及豎桿的裂舞,最佳采用增大截面法加固，假如裂縫不太嚴重，可采用

加鋼板箍或包裹纖維復合材料加固；

(3)對節(jié)點裂縫，可采用粘貼塊狀鋼板或纖維復合材料加固；

(4)對橫向聯(lián)絡裂縫，最佳采用加大橫向聯(lián)絡截面尺寸，或增設橫向聯(lián)絡，或施加橫

向預應力加固。假如開裂程度較輕，可采用局部粘貼鋼板或纖維復合材料加固；

(5)對多種施工接頭的裂縫，可采用補焊、灌縫、植入錨筋、粘貼鋼板等措施加強。

十一、熔工拱橋

后工拱橋重要指用石材、混凝土預制塊砌筑的實腹式