第7章 拱桥加固

在荷载作用下，主拱圈产生拉应力，如果超过其承受 限度时，将导致主拱圈开裂、破损，丧失承载力，甚至坍塌；
除了前述可以通过增大截面法减小主拱圈承受拉应力，提高
原桥承载力外，还可以采用环氧砂浆在主拱圈的受拉区粘贴 钢板钢筋，或用环氧胶浆粘贴玻璃纤维布、玻璃钢、碳纤维 布等高强度材料，增大主拱圈的强度，提高桥梁的承载力。
环氧砂浆或高强砂浆进行封闭，恢复原保护法。
第三节 粘贴加固方法与技术
1、粘贴钢板补强
用砂浆恢复保护法应在补强钢筋外侧加一层钢筋网，
以防止砂浆开裂，造成钢筋锈蚀。
第三节 粘贴加固方法与技术
2、环氧胶浆粘贴玻璃纤维布、玻璃钢、碳纤维布加 固法
目前，国内外用环氧胶浆粘贴玻璃纤维布、玻璃钢、
碳纤维布加固技术都用于桥梁加固补强，多于加固拱桥的实
例不多，但是，据采用了该技术加固钢筋混凝土拱桥，特别
是加固双曲拱桥的工程实例来看，也是一种较好的加固方法。 对主拱圈下缘拉应力较大的部位用环氧胶浆粘贴玻璃纤维布、 玻璃钢、碳纤维布等轻质高强度材料不仅施工方便，而且加 固效果也十分显著。
第四节 调整主拱圈内力加固方法与技术
1、调整拱轴线与压力线加固法
第三节 粘贴加固方法与技术
1、粘贴钢板补强
一般在主拱圈产生拉应力部位，可按主拱圈受力开裂
强度估算补强钢板的配置数量，补强范围宜沿着整个负弯矩
或正弯矩区导致截面出现拉应力的范围，并向外延伸 1~2m。粘贴钢板厚度，一般宜采用4~6mm，为了便于 钢板沿着拱腹线成型，钢板不易太长，可分段粘贴，每段长 度1.2~1.5m，接头处搭接钢板或锚缝。 粘贴钢板对石拱桥、钢筋混凝土拱桥等各类桥型均适 用，由于其强度远远高于原基材的强度，粘贴面的大小可根
由于拱受力状况与拱轴线的变化关系很大，对主拱圈
1、先去除剥落、松散的表层，并用水冲洗干净。若有裂缝存在，
第二节 增大主拱截面加固方法与技术
筋网的作用在于承受拉应力，提高喷护层强度，传递温度应力， 减少收缩裂纹，加强喷射混凝土的整体性等。
3、喷射混凝土。喷射混凝土厚度根据设计需要设定，每次喷护
厚度不易超过5~8cm。若需加厚，应反复多喷几次。
第二节 增大主拱截面加固方法与技术
12mm。
3、浇筑混凝土，混凝土强度不得低于C30.一般情况下可采用普 通混凝土，当拉应力较大时，或大跨径拱桥应采用钢纤维混凝 土浇筑，以提高承受拉应力的能力；必要时，还可在钢筋网上 铺设刚强度钢丝网，采用钢筋、钢丝网、钢纤维复合增强混凝
土，亦称三钢混凝土，提高原桥承载能力。
第三节 粘贴加固方法与技术
自身强度。
第一节 拱桥加固基本原理
1、从外因角度通过结构性能改变，提高主拱圈的承 载力 1）增大主拱圈截面面积

采用增加主筋、喷射混凝土、现浇混凝土、外包混凝土
加大主拱圈截面尺寸，都是属于增加主梁截面的加固方法和
技术。
2）增大拱圈强度
对主梁采用环氧砂浆粘贴钢板、环氧玻璃钢、碳纤维布 等高强度材料，增加主拱圈的强度。
第二节 增大主拱截面加固方法与技术
主拱圈下缘增大截面加固法：在主拱圈拱腹，按一定比
例间距钻孔设置锚杆，然后在锚杆上焊接或绑扎钢筋网，最后
喷射混凝土加固。喷射的厚度按结构受力需要确定。
工艺：
可采用修补裂缝的方法，先对裂缝进行修补。 2、钻锚杆孔、安装锚杆、布设钢筋网。按照提高承载能力的需 要，在主拱下缘布设钢筋网。通常是按一定间距设置锚栓， 将钢筋沿着桥的纵横方向焊接到锚栓上，构成钢筋骨架，钢
第七章 拱桥加固与改造
第一节 拱桥加固基本原理
N M A W
M表示主拱圈弯矩； N表示轴力； A表示面积； W表示主拱圈截面的几何抗弯弹性模量； 表示在主拱截面拉（压）应力
由上面公式可见，拱式桥梁主拱圈结构受力由三个要素
决定，即荷载作用产生的内力（轴力，弯矩）、主拱圈截面
的面积和抗弯惯性矩或几何抗弯弹性模量，以及主拱圈材料
第二节 增大主拱截面加固方法与技术
适应情况：当主拱圈承重构件的断面不足，或施工质量不佳，
或墩台地基沉降，或桥梁长期超载运营等原因引起开裂、变形
时，一般可采用增加主拱圈截面的方法加固。
方法：用钢纤维混凝土、钢筋混凝土、钢筋纤维混凝土，或
钢筋钢丝网纤维混凝土加大主拱圈的厚度，亦可用钢筋混凝土
外包石拱桥、双曲拱桥的拱肋截面，或在双曲拱肋波背部加盖 钢筋混凝土倒槽形板，或用预制拱肋加固桁架拱等。
据结构受力状况全拱圈宽度粘贴，亦可间隔分类粘贴。
第三节 粘贴加固方法与技术
1、粘贴钢板补强
此法是拱桥中较为常用的加固方法，它不仅加固了拱
圈，而且将原有开裂的拱连在一起，也利于桥梁排水。原拱
圈如有损坏，应先用喷注高强度水泥砂浆等方法修理后再砌 筑新拱圈，在考虑加固拱圈是，应同时考虑墩台受力是否安 全可靠等因素。 粘贴钢筋通常仅用于钢筋混凝土拱桥主拱圈的加固补 强。施工时应先凿开原拱圈的保护层，露出钢筋，根据受力 需要将补强钢筋用环氧砂浆粘贴到原拱圈的主筋上，然后用
方便，减少加固费用，通常可采用在主拱圈上缘局部增大主拱
圈截面的加固方法，提高原桥的承载能力。
第二节 增大主拱截面加固方法与技术
施工要点：
1、清除主拱圈拱背上面的浮渣和风化层，凿毛、冲洗干净。
2、按一定间距钻孔，灌注环氧树脂胶浆，植入锚固钢筋，布设
钢筋网。钢筋ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ径根据结构受力需要确定，最小直径应不小于
主拱圈上缘增大截面加固法：绝大多数无铰拱桥主拱圈
的拱脚是荷载作用下内力最大的控制截面，按照结构受力的需
要，无铰拱的主拱圈本应设计为变截面形式，但施工难度较大，
为了方便施工，我国大部分拱桥都是以拱脚为控制截面，采用 等截面形式。因此一般情况下，荷载作用下，除了拱脚外，其
他截面都有不同程度的富余，病害也多发生在拱脚截面附近处。 基于上述原因，对绝大多数大、中跨径空腹式拱桥，为了施工
梁桥加固基本原理

2、从内因角度就是采用改变结构体系、减轻 拱上建筑恒载重量提高主拱圈的承载力
采用梁拱结合共同受力的方式，或将原桥重力式拱上建
1）改变结构体系，减小主拱圈的内力
筑改变为轻型的桁架或钢架，减轻主拱圈的恒重。
2）减轻拱上建筑恒载重量，减小主拱圈的内力
综上所述，无论采用何种加固技术，其基本原理都是为 了减少主拱圈承受的拉应力。