石拱桥加固及拱上建筑安全拆除方法
摘要:本文以白马溪大桥为例,对石拱桥出现的问题进行了分析,并介绍了加固和拆除方法,给同类的桥梁进行加固提供了参考。
关键词:石拱桥加固安全拆除 1、概述
白马溪大桥于1991年建成通车,该桥为1跨净50m空腹式石拱桥,全长92.5m,桥面宽为净-7+2×0.75(人行道)+2×0.25(栏杆)=9.0m。主拱圈厚1.2m,宽8.5m,净矢跨比为1/5;拱上建筑为6孔净4m圆弧拱,腹拱圈厚0.4m,宽8.5m,净矢跨比亦为1/5,拱上横墙厚1m;两桥台内各设1孔10m圆弧引拱,拱圈厚0.7m;桥面铺装为素混凝土,人行道及栏杆采用石料砌筑。
2、主要病害及其原因分析
2.1主要病害
(1)主拱圈:主拱圈采用粗料石砌筑而成,总体质量较好,局部有砌缝砂浆脱落、松动现象。
(2)腹拱圈:腹拱圈采用片石砌筑而成,变形严重,已近乎呈三角形,拱顶附近拱腹面出现大面积砌石掉落的空洞;砌缝砂浆不饱满,空洞较大、较多。
(3)横墙:临近两拱脚横墙均出现横向裂缝。
(4)桥台:桥台引拱拱圈局部存在砌缝砂浆不饱满、脱落现象。
(5)桥面铺装:桥面铺装断裂、损坏严重,腹拱顶出现严重沉陷。
2.2原因分析
(1)由于陆渔一级公路(即省道鸦来路)扩建封闭施工,该陆渔路(X224)现成为五峰、来凤、鹤峰等地进出宜昌的主要通道,导致该路段交通量猛增;加之年初以来,五峰境内运输铁矿石等重载、超载车辆迅速增加,致使该桥不堪重负,病害急剧出现。
(2)根据收集资料及现场调查发现,砌筑腹拱圈的片石质量较差,大小不一,砌缝砂浆不饱满,强度较低,经重载、超载车辆反复作用后,出现大面积砌石掉落现象。
(3)素混凝土桥面铺装强度较低,经重载车轮反复作用后,断裂、破损、沉陷严重,致使腹拱圈应力集中,变形严重,同时腹拱圈的变形加剧了桥面铺装的损坏,形成恶性相互损坏。
(4)由于桥面铺装损坏的同时也造成拱上防水层损坏,致使腹拱圈积水、渗水严重,恒载增大,砌缝砂浆粘结力降低,出现脱落。
(5)桥台处端腹拱未设铰,在长期的温度应力反复作用下导致腹拱圈拱脚开裂。
3、加固方案
3.1、总体加固方案
鉴于该桥桥面铺装及腹拱圈损坏严重,难以修补加固,故本次加固设计拟定为拆除桥面系、拱上填料及腹拱圈后,采用C30钢筋混凝土重新恢复腹拱圈,采用C15素混凝土作拱上填料,并设置防水层,采用C40双层钢筋网混凝土重新恢复桥面铺装。