石拱桥下部结构维修加固一例

摘要：本文总结一例石拱桥维修加固施工工艺和施工经验，结合当前常用技术，介绍公路常用石拱桥下部结构维修加固方法。

关键词：石拱桥 维修加固

中图分类号：S773.4文献标识码：A 文章编号：

前言：石拱桥具有过载能力强、使用年限长的特点，但由于建造年代久远，多数桥梁基础情况不明。根据现有调查资料，由于洪水冲刷、河床底部疏浚加深，桥梁墩台基础外露、脱空，产生不均匀沉降情况时有发生，导致墩台、拱圈产生附加应力而开裂。为提高老桥的承载能力，确保交通营运安全，必须对病害桥梁进行维修加固。

1.工程概况

本例维修加固桥梁位于安徽省砀山县境内，横跨古黄河故道，为10×5m全长74m多孔石拱公路桥，下部结构为重力式墩台、片石扩大基础。由于遭受强冲刷，部分基础淘空、断裂，桥底铺砌大部分受损，个别拱圈开裂。

2.加固方案

为恢复该桥的营运能力，通过现场勘察，制定如下紧急加固方案：

2.1对损坏严重的孔跨，紧贴上游墩台外缘打木桩后，再用编织带装砂石材料填堵截流，防止冲刷加剧。

2.2对拱圈开裂孔，满填塑钢涵管以防桥梁突然垮塌造成人员伤亡。

2.3采用压浆、扩大基础等方法加固墩台基础。

2.4增设截水墙、消力槛并修复铺砌。

2.5采用压力灌浆维修拱圈裂缝。

3.加固施工及工艺

3.1通过与水利部门协调，短暂停止泻洪；对维修孔在上游墩ก台外缘打木桩，用编织带装砂石材料填堵截流；按围堰施工规范对维修孔形成围堰。

3.2对拱圈开裂孔，用塑钢涵管满填，以防桥梁突然垮塌造成人员伤亡。施工时注意塑钢涵管不得对拱圈施加作用力，以防引起拱轴线变化，造成新的桥梁病害。

3.3扩大基础施工

3.3.1扩大基础施工前先清理冲刷面，并ฏ用片石抛填软弱地基，遇到流砂时用干拌M5级砂浆灌缝。

3.3.2将墩台破损面清理干净、修整竖直；在破损面上植筋，植筋应做拉拔试验。

3.3.3扩大基础采用M7.5级浆砌片石，襟边宽50cm，以增加基础承载力、减少沉降。扩大基础应与破损面有效结合。

3.3.4扩大基础施工应遵守浆砌片石的施工规范，各砌层的砌块应安放稳固，不得直接贴靠或脱空，砂浆要饱满。

3.4封缝灌浆施工

3.4.1采用人工配合空压机清缝。人工清除较大缝隙中的悬浮颗粒，空压机清除缝隙中的细微颗粒。

3.4.2墩台砌体裂缝用1：1水泥砂浆勾缝，勾缝时预埋灌浆孔，灌浆孔距离视裂缝宽度而定，缝宽处孔距为0.6～1.0m，缝窄处孔距为0.4～0.6m；拱圈裂缝贴芳玻忍布封缝，根据裂缝宽度预埋灌浆孔。

3.4.3根据要求选用水泥浆、水泥砂浆、环氧树脂砂浆、环氧树脂等灌缝材料灌缝。墩台砌体等较宽裂缝宜采用水泥砂浆灌缝，拱圈及细微裂缝宜采用环氧树脂灌缝。

3.4.4待勾缝砂浆达到一定强度或粘贴芳玻忍布的环氧树脂固化后即可灌浆，灌浆时可选用橡胶阻浆塞或木塞封闭灌浆孔。灌浆初始压力可采用0.5kg/cm2～3kg/cm2，随着浆液的压入，裂缝间空隙逐渐被充填♥，泵压逐步增高，当稳定达到15kg/cm2时，可逐步减少注浆泵注入流量，当灌浆压力稳定达到17.5kg/cm2以上时，可终止压注。压浆时若发现浆液从相邻压浆孔溢出，视为压满，应及时用橡胶塞或木塞塞紧约10～20分钟，拔出阻浆塞后此孔无须再压浆。

3.4.5较大裂缝灌缝砂浆采用ฌP.O42.5或P.O52.5号普通硅酸盐水泥配制，凝结时间在2h～3h之间，12h抗压强度达到3.5MPa。灌缝砂浆掺加具有减水、早强、微膨功能的混凝土快速修补剂，使配制砂浆早期具有一定微膨胀性能，且14d水养护膨胀率大于0.02%。为保证砂浆压注过程中的流动性和补强质量要求，砂浆的塌落度随孔内压注量的增加由稀到浓逐步增加，开始时水灰比可稍大，逐步减小至0.4～0.5。压浆施工过程中浆液宜边配边注，随配随注，防止压注过程中断造成浆液过早凝固。

3.5附属工程施工

3.5.1河底铺砌施工。本例由于河水改道并且水流过大，洪水直接冲刷桥台基础，导致基础脱空甚至塌陷，为确保营运安全，采取在桥跨范围内满铺浆砌片石的方法进行桥底铺砌加固，铺砌厚度为30cm，铺砌两端设置截水墙。

3.5.2 截水墙施工。因上下游❥河床存在落差，为保证基础埋深要求，截水墙高度为1.6m，并做成2%～3%的外倾纵坡，以减小对下游铺砌的冲刷。截水墙设置在上下游铺砌两端。

3.5.3 消力槛施工。因截水墙河底以上高度为1.0m，故在下游5m处设消力槛一道，高度0.5m，顶宽0.4m，底宽0.42m，用M10浆砌片石做成。消力槛以下再做长5m、厚30cm浆砌片石铺砌护底，端头再设置截水墙一道，深度为1m，宽度为0.6m，M7.5砂浆砌筑。

4.效果分析

黄河故道石拱桥水毁抢修、加固工程，经工程技术人员多方努力，采用科学、合理、实用的工艺技术措施，历时7天圆满完成全部施工任务。冲刷脱空墩台基础、铺砌得到修复，并增设了河床防护工程，达到了预期效果。加固完成后，对所有加固处理项目进行不间断观测，并经过多年度汛检验，均未发现异常，加固工程取得圆满成功。

5.结语

加强公路老桥的管理，并适时进行维修和加固，使其处于正常的工作状态，充分发挥老桥的作用，是公路管理部门的一项主要任务。公路管理部门应经常对桥梁进行重点检查，收集原始档案材料，掌握其动态。另外，因公路桥梁产生病害的原因和影响因素很多，加固处理时要具体情况具体分析，有针对性的确定经济、安全、切实可行的处置方案，以便达到预期的效果。工程结束后还应重视加固工程原始资料的收集和整理工作，为今后的加固工程积累经验。