[发明专利]一种波形拱板双曲拱桥加固方法

说明书

本发明提拱了一种波形拱板双曲拱桥加固方法，包括在主拱圈供肋外侧浇筑主拱圈拱肋加固层，在主拱圈拱板上浇筑主拱圈拱板加固层，主拱圈拱板加固层与拱板凹槽区域形成空腔，与现有技术中直接将拱板上的凹槽区域填平的加固方法相比，本发明在增大截面抗弯惯性矩的同时，材料用量较少，在新浇筑混凝土达到强度标准值以前，对结构的受力有利，并且不改变其双曲拱桥的特质，保留了桥梁的历史风貌；本发明还将原有填料更换为轻质填料，减轻了结构的自重，减小了原结构恒载作用下的应力水平，使得加固层分担的荷载更大，充分发挥了加固层的承载能力。

技术领域

本发明涉及桥梁加固领域，具体涉及一种波形拱板双曲拱桥加固方法。

背景技术

双曲拱桥因为充分利用了预制装配的优点，适应无支架施工和无大型起吊机具的情况，因而在六、七十年代得到了广泛的应用。然而随着服役年限的增加以及自身结构整体性差等原因，不少双曲拱桥都出现了较为严重的裂缝，其承载能力受到影响，存在安全隐患，因此对已建成的双曲拱桥进行加固、改造意义重大。

双曲拱桥的主拱圈一般都是多肋多波的，主要由拱肋、拱波、拱板以及横向联系组成，其中拱板又分为填平式拱板和波形拱板（实际结构中多以折线代替，故又称为折线拱板）。现有技术中，对于波形拱板双曲拱桥的加固的方式是用混凝土将波形拱板间的凹槽填平，然后改造成为填平式拱板，虽然改造成填平式拱板后承载能力增大，但是，加固过程中增加的混凝土会增大原桥体的载荷，在新增的混凝土还未凝固达到一定强度之前，会对原桥体结构受力造成不利影响；还有技术直接在拱肋和拱波围成区域填充混凝土，直接将其改造成为板拱，虽然承载力得到提升，但是它增加的荷载大，同样存在加固层未达到一定强度之前，结构受力不利的问题，并且主拱圈的截面已经变成了板拱的形式，对于有纪念意义的波形拱板双曲拱桥是非常可惜。

因此，如何提拱一种新的加固波形拱板双曲拱桥的技术方案，避免施工过程中对桥体造成不利影响，保留波形拱板结构，成为了本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提拱了一种波形拱板双曲拱桥加固方法，包括在主拱圈供肋外侧浇筑主拱圈拱肋加固层，在主拱圈拱板上浇筑主拱圈拱板加固层，主拱圈拱板加固层与拱板凹槽区域形成空腔，与现有技术中直接将拱板上的凹槽区域填平的加固方法相比，本发明在增大截面抗弯惯性矩的同时，材料用量较少，在新浇筑混凝土达到强度标准值以前，对结构的受力有利，并且不改变其双曲拱桥的特质，保留了桥梁的历史风貌；本发明还将原有填料更换为轻质填料，减轻了结构的自重，减小了原结构恒载作用下的应力水平，使得加固层分担的荷载更大，充分发挥了加固层的承载能力。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种波形拱板双曲拱桥加固方法，包括如下步骤：

（1）拆除桥面的护栏、人行道板以及桥面铺装；

（2）挖除主拱圈实腹段的主拱圈上方及主拱圈空腹段的腹拱圈上方的填料，对主拱圈裂缝进行封闭处理；

（3）在主拱圈拱肋侧面及底面浇筑主拱圈拱肋加固层，在拱板上浇筑主拱圈拱板加固层，使得主拱圈拱肋上方的拱板加固层下表面与拱板上表面之间形成空腔，且主拱圈拱板加固层在沿拱桥长度方向贯通，主拱圈拱板加固层两端分别连接于拱桥两端的边拱肋上；

（4）主拱圈拱板加固层强度达到设计强度后，在腹拱圈侧面及拱腹浇筑腹拱圈加固层；

（5）在主拱圈实腹段的主拱圈拱板加固层上方及主拱圈空腹段的腹拱圈上方填充轻质填料；

（6）铺设桥面的护栏、人行道板以及桥面铺装。

优选地，在步骤（2）之前还包括在主拱圈拱脚处浇筑牛腿，对主拱圈需要浇筑加固层的表面凿毛、打磨及除尘。

优选地，步骤（3）中在在主拱圈拱肋侧面及底面浇筑主拱圈拱肋加固层包括如下步骤：