一、維修措施

磚石拱橋在我國(guó)數(shù)量較多， 且大多修建年代較早， 有的損毀相當(dāng)嚴(yán)重， 故在此將加固技術(shù)和維修技術(shù)一并介紹。

圬工拱橋的修復(fù)宜采用與原橋相同的建橋材料， 青磚、料石、素混凝土、混凝土預(yù)制塊等不宜摻雜使用。修復(fù)拱圈的合攏溫度以10～ 20℃ 為宜。

車輛通行時(shí)若橋梁出現(xiàn)較大振動(dòng)而其他情況較好時(shí)可考慮增大橋梁剛度。

當(dāng)采用加載、減載加固措施時(shí)，必須考慮對(duì)鄰孔的影響及墩、臺(tái)的偏心作用。

若圬工拱橋因拱圈變形、受力不均、基礎(chǔ)不均勻沉陷、墩臺(tái)變位致使跨徑變化，或施工不當(dāng)使拱圈產(chǎn)生裂縫、變位、碎裂等病害，可采用以下的維修加固措施。

拱圈內(nèi)腹及兩側(cè)出現(xiàn)大面積的嚴(yán)重風(fēng)化剝落、灰縫脫落時(shí)，可先清除剝蝕面，在灰縫內(nèi)嵌入水泥砂漿或環(huán)氧砂漿，再噴涂l～3cm 厚的M10 以上水泥砂漿。噴漿可分2～3 次進(jìn)行，每隔1～2 日噴一層，并可加布一層鋼絲網(wǎng)，以增強(qiáng)噴涂層強(qiáng)度。

若拱頂附近出現(xiàn)一道貫穿拱寬的裂縫， 且裂縫兩側(cè)有明顯的高差， 則應(yīng)處理墩臺(tái)中的下沉問(wèn)題。同時(shí)可在縫內(nèi)先壓注水泥砂漿或其他化學(xué)漿液， 再用水泥砂漿勾縫作為臨時(shí)處理措施。對(duì)于裂縫繼續(xù)發(fā)展的情況， 可暫在拱腹內(nèi)澆筑一層較厚的錨桿鋼絲網(wǎng)水泥混凝土內(nèi)襯。同時(shí)應(yīng)查明裂縫產(chǎn)生的原因， 采取相應(yīng)的加固措施。

若拱頂區(qū)段出現(xiàn)l～2 道貫穿拱寬的裂縫， 縫的兩側(cè)無(wú)明顯的高差， 但拱頂有較小的下沉， 則可視為墩臺(tái)滑移或轉(zhuǎn)動(dòng)問(wèn)題進(jìn)行處理?？捎铆h(huán)氧樹(shù)脂處理裂縫， 在拱腳處加設(shè)順橋向預(yù)應(yīng)力拉桿， 減輕橋孔上的靜載， 或?qū)?yīng)地加重鄰孔的靜載。

若拱頂上凸且拱腹出現(xiàn)貫穿全拱寬的較細(xì)小裂紋和壓碎裂紋， 可認(rèn)為是墩臺(tái)滑移和臺(tái)后土壓力過(guò)大， 此時(shí)需減輕臺(tái)后土壓力， 增加橋孔上的凈重及用鋼筋混凝土加厚拱頂和拱腳斷面， 使拱圈基本歸位后再用環(huán)氧樹(shù)脂處理裂紋， 并加以勾縫。

若墩臺(tái)及基礎(chǔ)情況基本正常， 僅拱圈出現(xiàn)不同程度的碎裂、邊角斷裂、脫落等現(xiàn)象，可認(rèn)為是施工質(zhì)量欠佳或超載所致， 宜更換填料為輕質(zhì)材料， 增強(qiáng)橋面鋪裝的縱橫向剛度以減輕或分?jǐn)傌?fù)荷， 并及時(shí)修復(fù)破損的拱圈。

若拱圈出現(xiàn)順橋方向的裂縫， 墩、臺(tái)帽或帽梁亦斷裂， 可認(rèn)為是因墩臺(tái)基礎(chǔ)上下游沉降不均所致， 應(yīng)以處理基礎(chǔ)為主。先將裂縫處理并配合在帽梁、墩臺(tái)兩側(cè)加設(shè)橫橋向的體外預(yù)應(yīng)力鋼筋， 張拉后用砂漿加以覆蓋。也可在拱圈的跨中及l(fā)／ 4 處加設(shè)三道（ 或多道，視具體情況而定） 鋼板箍或鋼拉桿。因施工質(zhì)量不良造成的順橋方向裂縫， 可采用環(huán)氧樹(shù)脂等化學(xué)漿液進(jìn)行修補(bǔ)， 或?qū)κ┕げ涣嫉牟课贿M(jìn)行可能的改造。順橋方向拱圈的各環(huán)之間開(kāi)裂時(shí)， 可在拱腹內(nèi)鉆孔壓入環(huán)氧樹(shù)脂等化學(xué)粘結(jié)劑或裂縫灌漿劑。

若干砌拱圈的個(gè)別拱圈石壓碎或小區(qū)段外凸， 可將變異部分挖出， 清除修補(bǔ)面上的附著雜屑并沖洗干凈后壓入不低于C30 的混凝土。四分點(diǎn)區(qū)段有輕微外凸拉直時(shí)， 可在該區(qū)段內(nèi)鉆出幾個(gè)梅花形孔洞，壓入1:2 的水泥砂漿充填拱背，拱腹進(jìn)行局部勾縫。當(dāng)拱頂段出現(xiàn)下沉?xí)r， 除鉆孔壓漿充填拱背外， 在拱腹一定長(zhǎng)度內(nèi)還可鋪掛一層鋼絲網(wǎng)并噴涂2～5cm厚的水泥砂漿。

若側(cè)墻產(chǎn)生水平方向的分離， 則應(yīng)開(kāi)挖拱腔， 將填料改為輕質(zhì)填料或半剛性材料以及加厚側(cè)墻斷面。如在垂直方向產(chǎn)生位移， 則可能是拱圈發(fā)生了較大變形， 或跨徑增大， 在做好相應(yīng)處理措施后對(duì)側(cè)墻裂縫進(jìn)行灌漿勾縫。

若圬工肋拱因橫向剛度不足，肋間結(jié)構(gòu)產(chǎn)生斷裂或兩肋分離，除對(duì)裂縫給予粘貼鋼板、勾縫補(bǔ)強(qiáng)維修外， 還可在肋的四分點(diǎn)至拱頂區(qū)段增設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋或鋼筋混凝土橫系梁， 以加強(qiáng)兩肋間的橫向剛度。肋腳與墩臺(tái)帽接觸的頂面、兩側(cè)產(chǎn)生輕微裂縫時(shí)， 可用環(huán)氧砂漿灌漿勾縫； 嚴(yán)重的或有繼續(xù)發(fā)展趨勢(shì)的， 可用粗鋼筋、型鋼錨入墩臺(tái)帽內(nèi)， 將鋼筋或型鋼以環(huán)氧粘結(jié)劑粘附于拱肋腳頂面、側(cè)面，外用環(huán)氧混凝土覆蓋，并在拱腳段加強(qiáng)橫向聯(lián)結(jié)。

若墩、臺(tái)帽面層出現(xiàn)被肋腳壓碎現(xiàn)象，可將肋腳兩側(cè)橫向錨入粗鋼筋，并澆筑梯形混凝土擴(kuò)大肋腳斷面。若肋間的墩臺(tái)出現(xiàn)豎直裂縫，可在裂縫處粘貼鋼筋，其長(zhǎng)度應(yīng)為肋間距加三倍肋寬，外用環(huán)氧混凝土覆蓋，并加強(qiáng)肋腳處橫系梁剛度。若肋間的橫向承重結(jié)構(gòu)如拱波、微彎板等跨中出現(xiàn)斷裂，可在用環(huán)氧砂漿嵌縫后，在拱波（ 板）的頂面加鋪鋼筋混凝土板，同時(shí)減輕回填料的容重以符合原設(shè)計(jì)的要求。若腹拱的拱圈石、灰縫出現(xiàn)間斷裂縫， 或個(gè)別拱圈石有下墜趨勢(shì)時(shí)， 可用水泥砂漿嵌人裂縫并勾縫， 在將墜落的拱圈石兩側(cè)以環(huán)氧砂漿嵌入勾縫。若已設(shè)有伸縮縫， 則可通過(guò)切鋸排除其中阻塞物體。若因墩臺(tái)下沉變位而引發(fā)拱圈破壞， 則應(yīng)重點(diǎn)考慮加固墩臺(tái)。

干砌或砌體結(jié)合差、裂縫較大的拱圈， 可采用水泥砂漿填補(bǔ)縫隙來(lái)提高砌體強(qiáng)度， 對(duì)于砌體損壞嚴(yán)重、拱軸嚴(yán)重變形的拱圈必須通過(guò)一定的加固措施來(lái)提高承載力。

二、加固方法

除前述的維修加固措施外， 磚、石拱橋還有一些以下常用的橋梁加固方法：

（1）原拱圈下襯拱圈加固法。

當(dāng)拱橋跨徑不大，且在橋下凈空容許，或根據(jù)水文資料，橋下泄水面積容許縮小時(shí)， 可在原有拱圈下類似隧道襯砌的方式增設(shè)拱圈， 即緊貼原拱圈下側(cè)， 植入錨筋， 懸掛鋼筋網(wǎng)， 噴射混凝土或模筑混凝土， 形成新拱圈， 圖8-1-1。對(duì)于石拱橋可局部取石成槽， 以提高新老拱圈的共同工作性能。

圖8-1-1 下襯拱圈加固法示意圖

（ 2） 原拱圈上增設(shè)鋼筋混凝土拱圈加固。

挖開(kāi)原拱頂填土層直到拱背，洗凈修補(bǔ)完善，鑿毛，加筑新拱圈。加厚拱圈時(shí)，應(yīng)考慮墩臺(tái)受力是否安全。多孔石拱橋全部加設(shè)新拱圈時(shí)，拆除拱上填料必須對(duì)稱同時(shí)進(jìn)行。

（ 3）雙銀錠腰鐵加固。

用雙銀錠腰鐵鉗入、卡牢相鄰拱石的加強(qiáng)拉結(jié)法在我國(guó)古代橋梁建造中最早使用。該方法是利用對(duì)石砌拱橋采用鎖牢整體拱圈的辦法， 使相鄰拱石得到加強(qiáng)。

（ 4） 鋼板箍或鋼拉桿加固。

石拱橋亦可在拱圈的跨中和1／ 4 處加設(shè)三道（ 或多道，視具體情況而定）鋼板箍（ 鋼板厚可取用6～ 8mm）或鋼拉桿，用螺栓在拱底及拱側(cè)鉆孔錨固， 并注意將錨固點(diǎn)設(shè)在拱圈厚度的l／ 3 處。錨固孔用膨脹水泥砂漿填塞密實(shí)。