南马老桥荷载试验与加固设计

杨 萍 贾晓舜

(1.浙江省咏合市政园林工程有限公司，浙江 金华 321017； 2.浙江省安吉县交通运输局交通建设管理处，浙江 安吉 313300)



南马老桥荷载试验与加固设计

杨 萍1贾晓舜2

(1.浙江省咏合市政园林工程有限公司，浙江 金华 321017； 2.浙江省安吉县交通运输局交通建设管理处，浙江 安吉 313300)

通过外观检测与桥梁静载试验，分析评定了东阳市南马镇南马老桥的结构性能，并根据评价结果，从经济实用和保护文物的角度，提出了该桥的加固设计方案，有效提高了南马老桥的稳定性。

石拱桥，静载试验，桥梁结构，加固设计

0 引言

石拱桥在中国有着悠久的历史，充分体现了中华民族劳动人民的勤劳勇敢和卓越才能。随着时间的推移，建造年代较早的石拱桥历经沧桑，桥梁病害不断的发展，承载力也随之降低。为此对历史老桥综合性能评估对妥善保护好老桥有着重要意义。

1 工程概况

东阳市南马镇南马老桥位于浙江省东阳市南马镇，该桥结构形式为实腹式石拱桥，桥全长159 m，矢跨比约为1/2.4，孔跨布置为 13×12 m，桥宽4.2 m，桥面布置为0.4 m(栏杆)+3.4 m(人行道)+0.4 m(栏杆)，栏杆立柱高度1.14 m，下部结构采用重力式墩台，基础采用扩大基础。

2 结构评定

2.1 桥梁结构外观检测结果

上部构造：拱圈锁石破损、抹面砂浆脱落、拱圈渗水严重(见图1)，勾缝脱落等病害。下部构造：桥墩整体外观较差，多数桥墩存在植被滋生、勾缝脱落现象；局部桥墩存在严重开裂、破损(见图2)。桥面系：桥面铺装采用水泥混凝土，病害主要表现为：局部坑槽、角隅破坏、纵横缝两侧啃边、纵向裂缝等。由实测拱轴线可知，桥跨结构的对称性良好，无明显变位。石料强度检测采用钻芯取样测试。桥跨结构的石料具有良好的抗压强度，其中，桥梁基础平均抗压强度达到91.2 MPa，桥墩墩身平均抗压强度达到85.8 MPa，主拱圈平均抗压强度达到180.3 MPa。

2.2 桥梁静载试验

由于该桥不通汽车只作人行桥使用，故本次静力荷载试验为人行桥静载试验，不考虑冲击系数，按照人群荷载4.0 kN/m2，本次静力荷载试验采用水袋进行加载。正式加载前，需对该桥进行预加载，以使得该桥各构件能进入正常工作状态。正式加载共分4级，分别为1 kN/m2，2 kN/m2，3 kN/m2，4 kN/m2。

桥梁结构模型见图3。

2.3 结论

1)从试验结果情况分析，在试验荷载作用下，南马老桥试验跨实测挠度及应变均小于理论值，其校验系数符合规范要求。

2)在试验荷载作用下，根据静载试验结果，试验跨挠度校验系数均小于1，因此各桥梁整体刚度满足要求。

综上所述，本次试验所测试的东阳市南马镇南马老桥在刚度、强度等方面符合城—B级人行荷载要求，桥梁性能良好，桥梁的实际承载能力满足城市人行桥荷载要求。

3 加固设计

通过荷载试验及有限元软件计算分析，南马老桥整体结构受力仍处于合理状态，仍能满足城市人行桥荷载要求。但是部分拱圈存在较大裂缝、桥墩块石缺失以及桥墩基础受河水冲刷严重，病害严重，必须进行加固修复。

加固内容主要包括：

1)在距基础侧面50 cm处静压D114钢管桩，并对基础进行增大截面加固；

2)对主拱圈裂缝及砌缝进行封闭，对块石缺陷进行修复、修补；

3)对主拱圈及桥墩范围进行注浆处理，增加拱背填料整体性、承载力，以及填补主拱圈和桥墩块石内侧间的缝。

加固大样图如图4～图9所示。

4 结语

根据石料取芯及荷载试验分析，南马老桥仍能满足城—B级人行荷载要求。但是从外观检测结果分析，南马老桥病害较多。由于该桥历史悠久，从历史文物角度考虑，本文提供的加固方案，在没有改变原桥外观的基础上极大限度的保护了该桥的文物价值。

[1] 钟宏林.midas Civil桥梁工程实例精讲[M].大连:大连理工大学出版社，2014.

[2] JTG D60—2015，公路桥涵设计通用规范[S].

[3] GB 50003—2011，砌体结构设计规范[S].

[4] JTG/T J21—2011，公路桥梁承载能力检测评定规程[S].

The load test and reinforcement design of Nanma old bridge

Yang Ping1Jia Xiaoshun2

(1.Zhejiang Yonghe Municipal Garden Engineering Limited Company, Jinhua 321017, China;2.Transportation Construction Management Office, Zhejiang Anji Transportation Bureau, Anji 313300, China)

Through the visual inspection and bridge static load test, this paper analyzed and evaluated the structural performance of Dongyang Nanma old bridge, and according to the evaluation results, from the economic utility and protection of cultural relics, proposed the bridge reinforcement design scheme, to effectively improve the stability of Nanma old bridge.

stone arch bridge, static load test, bridge structure, reinforcement design

1009-6825(2016)34-0174-02

2016-09-27

杨 萍(1978- )，女，工程师； 贾晓舜(1983- )，男，工程师

U445.72

A