江西省公路旧桥加固技术研究与实践

1 黄花大桥概况 
　　黄花大桥位于江西省萍乡市湘东区改建后的320国道K1127至K1128段，是萍乡市湘东镇于1974年建成的、跨越萍水河下游的一座钢筋砼双曲拱桥，全长188m，主桥三跨，每跨净距28.5m，两岸引桥各为六孔，跨径4～6m不等。主桥设计荷载：汽-13，拖-60，桥面净宽7.3m，无人行道，矢跨比1/6，设计拱轴系数M=2.20，主拱圈宽度为8m，拱圈厚0.88m，立柱式腹拱墩。下部构造为：15#片石砼实体墩和桥台，桥墩顶宽2.5m，基础均为明挖扩大基础。 
　　1987年320国道改线测设时经与新桥方案反复比较后决定利用该桥。为判定黄花大桥既有结构状况和承载能力及进行加固的可行性，1992年元月对该桥进行了详细的结构检查和静载试验，以期对大桥上下部构造的承载能力（强度和刚度）进行鉴定，为加固拓宽利用该桥提供科学依据。 

　　4.2 加固技术及采用方案
　　4.2.1 上部构造
　　由于设计荷载增大，桥面拓宽，车辆横向不利位置较原桥面净宽不利位置外移（原桥设计荷载为汽-13，拖-60，桥面净宽：净-7.3+2×0.25m安全带），增加了人行道活载，故对主拱圈，腹拱圈、拱上立柱等均采用锚喷砼加固，边肋亦予以加宽，拱背现浇砼加固。

　　4.2.2 下部构造
　　根据结构检查和静载试验结果，证明主桥墩台的强度和刚度能满足现设计荷载要求，地基也坚实可靠，故对主桥墩台不予加固。

　　4.2.3 大桥拓宽技术的研究
　　（1）拓宽原则
　　由于原桥面净宽7.3m，无人行道，为配合二级路的宽度要求，需将桥面拓宽至12m，即净-9+2×1.5m人行道。而主桥两岸引桥（引道）均铺筑好砼路面，故主桥拓宽必须沿桥中心线对称地在上下游加宽。
　　（2）拓宽方案拟定与比选
　　①拓宽方案一
　　于墩台上挑出悬臂梁，然后增设边拱肋，修建拱上构造，拓宽桥面至净-9+2×1.5m，重修桥面铺装。
　　优点：拓宽部分直接传力到墩台上，受力明确，对原桥各拱肋受力影响不很大。
　　缺点：墩台上挑出的悬臂梁，因要承受增设的拱肋，故必须做得较强劲，造价较高，施工难度较大。
　　②拓宽方案二
　　在桥的两侧和重修的桥面一道现浇车行道悬臂板和人行道悬臂梁，再在人行道悬臂梁上搁置微弯板。
　　优点：采用悬臂梁（板）加微弯板结构，构件轻巧，并充分利用了重建砼桥面作为悬臂梁（板）的锚固端，造价比方案一低，施工（安装）也方便。
　　缺点：悬出部分主要依靠边肋承受，故受力不如方案一有利，因此应对拱肋予以加固加强。 
　　经对方案一、二的经济技术比选，最后采用拓宽方案二作为本桥拓宽方案。

　　（3）拓宽设计要点
　　①由于该桥为空腹式双曲拱桥，现采用悬臂梁结构来拓宽大桥桥面，所以应尽量使悬臂梁处于拱上立柱或附近，使得尽量通过立柱来传力给主拱圈和墩台上。
　　②车行道桥面悬臂板和人行道悬臂梁根部支于原拱桥侧墙上，悬臂板和悬臂梁相交处亦浇成一个整体。人行道板采用轻巧的少筋微弯板。
　　③为加强主桥的整体性，减少桥面接缝，桥面铺装采取全桥连续续，仅在桥面两头各设置一道伸缩缝，桥面在跨墩（柱）部分底层设置钢筋网。

　　4.3 黄花大桥加固效果与社会效益分析
　　（1）社会效益好。
　　黄花大桥于1993年10月完成加固与拓宽施工并通车，营运至今，大桥状况良好，现该桥通行的交通量达8000余辆/日。
　　（2）本桥梁采用锚喷钢筋砼加固和悬臂式拓宽的技术方法改造，不仅便于施工，确保质量，而且施工期间可不中断交通，因而社会效益显著。
　　（3）本桥采用加固拓宽方法改造，不仅在总体上具有上、下部构造配合恰当之优点，而且给人们以轻巧、优美、安全之感，施工亦安全简便，质量易于保证，工期短。从而说明该桥加固拓宽设计新颖、美观、实用，结构合理，便于施工。
　　（4）该桥梁改造工程费用低。经加固拓宽后的黄花大桥，不仅满足了汽-20，挂-100，净-9+2×1.5m人行道的二级公路桥梁设计要求，而且比新修桥梁节约经费150多万元。同时节约了大量的钢筋、水泥、木材等建筑材料。
　　（5）黄花大桥的加固与拓宽设计被江西省交通厅授以优秀设计二等奖。

　　5、进贤北门桥（外包砼加大截面、刚架拱桥） 
　　5.1 北门桥的概况 
　　进贤北门桥位于江西省进贤县县城，于1984年竣工通车。北门桥桥梁总长55.6m,主孔为1孔净跨36m的刚架拱，矢跨比为1/6，南北副孔为跨径6.0m的微弯板组合梁。基础及下部结构为组合式L形桥台与桩基础，桥面净空为净-7+2×1.0m人行道，原设计荷载为汽车-20级，挂车-100。 
　　北门桥通车后，在对该桥进行验收时，部分拱腿拱脚断面上缘即出现裂缝。1987年抚州供电局运输一台主变压器时，上海城建学院曾对该桥进行检测，上述裂缝深达450mm左右，裂缝宽度为0.6-0.8mm。检测后所附《进

贤北门桥承载能力评价报告》中指出：“刚架拱与副孔简支梁的伸缩缝北边拉开12mm，南边拉开20mm，说明桥台有水平位移，不均匀沉降和转动，北边桥台沉降较南岸桥台多一些，以上变位主要是由于台后高填土沉降引起，桥台变位是引起拱腿根部开裂的主要原因之一。”
　　由于拱腿系刚架拱桥的主要受力杆件，考虑到安全问题，南昌公路分局将该桥列为危桥，对通行车辆采取限载100KN通过。

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《江西省公路旧桥加固技术研究与实践(第5页)》