桥梁拱上侧墙位移原因及加固措施研究

潘深智

(贵州省花溪公路管理段)

1 桥梁拱上侧墙位移原因和加固措施

1.1 拱上侧墙位移原因

桥梁拱上侧墙位移主要由桥面日常养护不及时，桥面破损使桥面沥青混凝土渗水，造成拱腔积水，而过去防水层多为黄粘土防水层，遇水易造成膨胀软化，增大横向推力原因引起的。所以说桥梁拱上侧墙发生位移时，通常是由于排水不良、填土内积聚水分造成膨胀或砌筑质量不佳;桥面铺装若是沥青混合料，因逐年修补不断增加桥面厚度而加重桥自重，也是桥梁侧墙位移的主要原因之一。主要石桥面沥青混凝土渗水，导致桥背回填黄粘土膨胀所致。

1.2 桥梁拱上侧墙位移加固措施

拱桥拱上侧墙位移的主要加固措施是挖除拱上填料，完善排水系统，将防水层更换为防水土工膜、涂刷防水剂等方式，拆除外移侧墙重新砌筑或浇注混凝土侧墙，重新回填拱上填料及铺筑路面;桥面采用钢筋混凝土整体路面，增强桥梁横向稳定性。在花溪段管养的中广线湖潮大桥加固工程中，按照图纸设计加固要求，需拆除老桥侧墙，然后在主拱圈上重做桥面系，以提高主拱圈的承载力;最后重建老桥侧墙及桥台后翼墙重新浇筑混凝土。加固后，桥梁承载能力不低于原设计标准。

2 拱上侧墙位移加固施工技术要点

2.1 侧墙拆除

对老桥进行拆除，破除原有桥面，拆除栏杆，开挖老桥填料，拆除老桥侧墙。桥梁任何部位的施工拆除不准伤及主拱圈，不准将拆除石块往下扔，严禁使用大型机械拆除圬工，尽量使用小型机具如风镐破除原有圬工结构，挖出拱内填料必要时采用人工清除。在进行拆除完成以后应当进行桥梁主体的清理工作，将其主要的部件进行清除，将拱圈以及横梁上的砂浆进行清理剥除。在对于桥梁进行拆除时应当注意按照对称的原则进行清理拆除，这样可以保证在拆除的过程中桥梁主轴的两侧承重保持平衡。如果在拆除的过程中不按照对称的原则进行拆除，很容易导致桥梁的主轴左右以及前后负重不平衡，从而导致其发生变形。一旦桥梁的主轴发生形变极容易导致桥梁的轴圈形变，从而对于桥梁的主体产生影响。

2.2 拱上侧墙混凝土浇筑

(1)模板工程。

为了对拱上侧墙的表面平整度、外观质量、光洁度以及线形进行保证，并且加快施工进度，外模、侧模均使用竹胶板。拱桥底模采用竹胶板，模板加工时按照拱桥线形将模板分段制作，将每一段视为直线段，按照抛物线X 与Y 值调整模板位置，保证线形美观。底模板各种接缝要紧密不漏浆，在模板接缝上贴密封胶带，保证接缝平顺。侧模安装先进行测量放线确定底板边线，施工时要求侧模与底模板对准，调整好侧模垂直度，并与底模联结牢固。侧模安装完后，检查整体模板的长、宽、高尺寸及平整度等，并做好检查记录。不符合规定者及时调整，以保证安装准确。顶模在钢筋绑扎以后及时安装，安装要注意各方面尺寸，固定牢固。按照浇筑段落预留孔洞，以方便混凝土的振捣。

(2)钢筋工程。

在进行钢筋工程施工中，必须在钢筋加工场对钢筋的下料、弯曲、成型和焊接作业进行完成，验收合格后，运至需要地点，利用汽车吊、塔吊和人工卸至作业面。钢筋需要接长时采用搭接焊或采用机械连接，钢筋保护层采用混凝土垫块形成，以确保均匀可靠。钢筋安装前核对钢筋规格、型号、种类是否与图纸相符，确认钢筋已进行检验并合格。严格按照图纸设计和施工规范进行钢筋加工制作，加工过程中严格控制加工误差。制作完成后按照钢筋编号分别存放，并挂牌标识。钢筋绑扎前先在底板上精确按设计放出钢筋点位，并垫设混凝土垫块，然后进行钢筋绑扎，绑扎成型的钢筋尺寸，箍筋间距必须满足规范要求，待监理工程师验收合格后方可进行下一道施工工序。钢筋绑扎采用分段预留的方式，待相应段落混凝土浇筑完成以后再进行机械连接。

(3)混凝土施工。

①混凝土泵送。本工程混凝土主要采用商品混凝土站集中拌合的方法，采用罐车将拌合好的混凝土运输到施工现场，泵送入模，施工现场进行混凝土泵送的时候需要先将管道内部清洗干净，一般是采用清水从管道内部进行泵送，这样可以对于管道进行一定程度上的清洗，从而洗净管道内部的杂质。并且通过清水的泵送以后使得管道的内部充分的湿润，在管道内部湿润以后进行混凝土的泵送时内部能够顺利的进行泵送。在清水进行湿润以后可以进行下一步的泵送工作，这时候多事将砂浆水泥以2∶1 的比例混合以后添加到料斗中，充分搅拌均匀以后就可以进行混凝土的泵送工作。在进行泵送时一般都是先进行慢速的泵送，其泵送的速度变化应当保证在油压的变化允许范围之内。其具体的泵送速度应当在其油压变化稳定以后再加速运行，保证油压的稳定以后再用稳定的速度进行泵送。

②混凝土浇筑准备工作。混凝土主要原材料包括水泥、碎石、砂以及外加剂等，在材料进场后使用前进行检验，合格后方可使用，在施工前进一步核实数量是否足够，质量是否符合要求，保证浇筑顺利进行。现浇拱桥浇筑量大，连续作业时间长。在施工前对拌合站、混凝土运输车、泵车、备用发电机和所有的机械设备认真地进行检查、维修，保证设备满足施工的需要。混凝土浇筑前，要进一步检查作业班组的分组情况。现场配备架子工、钢筋工、模板工进行施工中检查，发现异常情况及时处理;检查现场混凝土施工人员、机械驾驶人员是否全部到位，同时准备一定数量的备用人员，和意外事件发生时所需要的人员。浇筑前，对模板的稳定性、螺栓连接等进行检查，清除模板内杂物、积水等。模板、钢筋、波纹管、锚具、预埋件等经监理工程师验收合格。

③混凝土拌制。需要根据设计强度、耐久性等要求进行混凝土配置，并且进行混凝土拌和物的性能、抗压强度、抗裂性能及耐久性能试验，按照工作性能优良，强度、弹性模量、耐久性满足要求，从中选出符合板拱设计要求的耐久性混凝土配合比。混凝土拌合利用商混凝土站集中拌制，拌制前，粗细骨料中的含水量及时测量，每班抽查2 次，雨天随时抽查，并按实际测定值调整用水量、粗细骨料用量。搅拌时，按选定的理论配合比换算为施工配合比，计算每盘混凝土实际需要的各种材料用量。浇筑梁体混凝土之前与之联系，安排水泥、材料、配合比等有关准备工作，随时准备拌和。

④混凝土浇筑和养护。拱上侧墙混凝土浇筑采用分段浇筑的方法，中间设间隔槽，对称于拱顶进行，各段的接缝面应与拱轴线垂直。混凝土的浇筑按照由低到高逐层、逐段落进行投料、振捣，并且要在下一层混凝土振捣密实后，再进行上一层的投料工作;层与层之间要在混凝土初凝前使其连续上。混凝土振捣采用插入式振捣，振捣时，振捣棒与侧模应保持5cm 距离，每一处振捣完后，徐徐提起振捣棒，严禁碰撞钢筋预埋件与模板，混凝土浇筑的间断时间不得超过混凝土初凝时间。振捣密实的标准是混凝土表面不再下沉、不再冒气泡。初凝后，养生期间采用土工布覆盖，经常洒水养护，保持湿润状态，以防止混凝土表面出现裂纹。特别要注意混凝土的湿润、经常洒水，保持潮湿状态最少7 d，湿养护不间断，不得形成干湿循环。混凝土在养护期间或未达到一定强度之前，防止遭受振动。

3 结 语

综上所述，石拱桥拱上侧墙发生位移的主要原因是没有进行合理的养护，导致桥梁自重过重。对于拱上侧墙进行加固的主要措施就是拆除已经发生位移的侧墙，并且使用钢筋混凝土对其进行重新的施工，在施工中严格按照施工工艺进行，保证施工质量。

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