摘 要

通过石拱桥维修加固措施，使其承载能力得到提高，通行能力得到增强，紧随社会发展的脚步，对我国交通建设发展而言，是一项急需解决的任务。

本文对石拱桥的主要病害及其形成原因进行了整理分析，并对石拱桥的加固措施进行了归纳总结与研究，具体的介绍了加固方案的应用。

关键词：山区，石拱桥，病害调查，加固改造方案

Abstract

In our existing bridges, stone arch bridge in terms of the number or proportion, both rank the top, and most of them are built long time. Bearing capacity of the stone arch bridge widely is inadequate, and the other defects are more diseases, especially in the mountainous areas. How to increase the carrying capacity and the traffic capacity of the stone arch bridge through repair and reinforcement, to better adapt to economic and social development, is an urgent task facing the construction of transportation.

In this paper, stone arch bridges’ common diseases and causes are analyzed. And we discussed the common reinforcement method of stone arch bridges, specifically introduced reinforcement methods’ applications.

Key Words: mountainous areas; stone arch bridge; diseases investigation; reinforcement retrofit scheme

目 录

摘 要 Ⅰ

Abstract Ⅱ

第1章 绪论 1

1.1 石拱桥病害调查与处理方法研究的意义 1

1.2 国内外加固技术研究现状 3

1.3加固处理桥梁的准则与程序 4

第2章 常见石拱桥病害的调查综述 5

第3章 病害形成原因的技术分析研究 12

3.1 病害成因分析 12

3.2 桥梁实例 13

第4章 石拱桥病害处治及加固改造方案的研究 25

4.1 钢筋混凝土套箍封闭主拱圈加固石拱桥技术 25

4.1.1 机理分析 25

4.1.2 钢筋混凝土套箍封闭主拱圈加固拱桥的施工工序及工艺 26

4.2石拱桥增设复合钢筋混凝土拱板（肋）加固技术 27

4.2.1 加固机理与适用性 27

4.2.2 加固设计理论与方法 27

4.3 基于拱上恒载调整的石拱桥加固技术 30

4.4 锚喷混凝土加固技术 31

4.4.1 加固原理 31

4.4.2 设计原则 31

4.4.3 施工技术和工艺 31

4.5 灌浆加固技术 33

4.5.1 灌浆加固技术的技术特点 33

4.5.2 灌浆加固技术使用范围和施工工序 33

4.6 粘贴加固技术 34

4.6.1 粘贴钢板加固技术的特点 34

4.6.2 粘贴钢板加固技术的适用范围与施工工艺 34

4.7 体外预应力加固技术 35

4.7.1 体外预应力加固技术的加固方法 35

4.7.2 体外预应力加固桥梁的施工工艺 35

4.7.3 体外预应力的优点 35

4.8 石拱桥综合加固整治技术 36

4.8.1 石拱桥综合加固整治技术的适用范围、目的和意义 36

4.8.2 石拱桥综合加固整治技术的设计原则及程序 36

4.9 以锚喷混凝土加固方法为例加固石拱桥巴龙港桥 37

4.9.1 加固对象巴龙港桥概况 37

4.9.2 桥梁加固方案研究 37

第5章 分析研究的结论 40

参考文献 41

致 谢 43

第1章 绪论

1.1 石拱桥病害调查与处理方法研究的意义

在我国桥梁史上，石拱桥的数量也是非常多的，仍在运营的石拱桥也占有较大比例。我国比较著名的石拱桥——赵州桥（图1-1），是敞肩式石拱桥，而且在现今仍存的石拱桥中是建成最早的，保存最为完善的。欧洲在大概700后才建成与之相似的石拱桥。赵州桥的设计用现今的结构理论来检验，也是完全满足原理要求的，修建技术更是令人惊叹，在单孔石拱桥方面，赵州桥的修建技术在当时已然是顶尖水平，赵州桥技术水平之高超，艺术价值之伟大，是我国劳动人民智慧和力量的完美展现。

图1-1 河北赵州桥

丹河大桥（图1-2）建成于2000年7月，该桥为主孔净跨146m全空腹式变截面石板拱桥。石拱桥丹河大桥的坐落，体现了我国石拱桥建设水平已处于世界领先的地位。

图1-2 山西丹河大桥

然而，桥梁的安全性问题也需要重视。事实上，国内外桥梁史上已经发生了多起桥梁悲剧。例如，1999年重庆綦江县彩虹桥垮塌（图1-3）等各种桥梁事故。沉痛的教训让人们意识到，桥梁安全性问题需得到重大关注。

图1-3 重庆綦江县彩虹桥垮塌事故

图1-4 沱江大桥事故

图1-5 美国明尼苏达州公路大桥坍塌事故

对于石拱桥而言，其安全性问题也是学术界广泛关注的问题之一。石拱桥在我国山区道路桥梁交通体系中有着极大的作用，对地方经济的发展是非常重要的。然而由于在长期使用过程中的各种原因，石拱桥产生了较多病害，使用状况不容乐观，对交通正常运营产生了严重影响。而考虑到当地经济水平，把这些病害石拱桥彻底拆除并且重新建造一座新的桥梁是不可能的，因此对石拱桥进行病害调查与处理方法研究，找出其病害产生的原因，根据经验和实践得出新的处理理论与方法，延长其使用寿命，有着重大意义，对促进我国公路基础建设、进一步发展国民经济，具有着重大的经济效益和社会效益。

1.2 国内外加固技术研究现状

目前，国内外对桥梁加固理论的研究还很欠缺，许多与病害桥梁加固有关的问题仍需进一步探究。从基本理论出发，结合已有桥梁加固技术，研究出新的方式方法，将会在今后桥梁研究工作中有着重要前景。结构经加固或改造整治后，其力学性能变化比较明显。结构的新旧部分在分担荷载时，要考虑到共同作用的问题，这些都会导致结构在加固后力学性能发生很大改变。第三，选用方案不合适可能会使原结构存在很多缺陷。因此要考虑到不同作用机理的差异性和结构特征的多样性，并不能随意照搬。

英德在混凝土结构的防腐和缺陷修补等方面，成果较多；近些年来，我国在桥梁加固方面也展开了很多实践，并编写有《混凝土结构加固技术规范》，这项规范中的加固增强技术也比较系统完善。然而国内以及国际上对理论方面的研究仍比较欠缺。