2025年石拱桥常见病害与预防措施.pdfVIP

以铜为镜，可以正衣冠；以古为镜，可以知兴替；以人为镜，可以明得失。——《旧唐书·魏征列传》

石拱桥常见病害与预防措施

石拱桥具有因地制宜、就地取材、造价低、桥型雄伟壮

观的优点。我国修建了许多大跨径且经济又美观的石拱桥，

如湖南省凤凰县乌巢河大桥，主跨120m，高42m，全长241m，

成为该旅游区的一道风景。但石拱桥运行过程中经常出现一

些病害，给养护带来一定困难，甚至影响桥梁的安全。

1、石拱桥常见病害及原因分析

1.1主拱圈开裂

主拱圈开裂严重影响桥梁的安全，主要有横向开裂与纵

向开裂。主拱圈横向开裂多发生在拱顶下部或拱脚上部，有

时甚至会开裂至拱壁。造成主拱圈横向开裂的主要原因：

1）主拱圈厚度太薄或材料强度不够。石拱桥主拱圈内

力分析表明，拱顶正弯矩最大，拱脚负弯矩最大，拱顶、拱

脚为设计控制截面，若截面抗力小于设计荷载内力，将造成

拱顶下部或拱脚上部开裂。

2）基础沉陷，墩台移动。石拱桥多按无铰拱设计，为

超静定结构，基础沉陷或墩台位移引起的主拱圈附加应力相

当大。

3）拱圈受力不对称。主要发生在坡桥与弯桥上。有些

坡桥坡度较大，而主拱圈设计采用平置，造成拱上建筑不对

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吾日三省乎吾身。为人谋而不忠乎?与朋友交而不信乎?传不习乎?——《论语》

称，使拱圈受力不对称。车辆在弯桥上转弯时产生向心力，

造成拱圈弯道外侧开裂。

4）设计时拱轴系数选择不当或施工造成拱圈变形，使

荷载压力线与拱轴中心线偏离太大而开裂。

5）施工质量差。如砂浆不饱满、砌筑工艺不规范等。

主拱圈纵向裂隙主要由施工引起。拱圈多采用分环砌筑，如

在施工时未注意环与环交错搭接，则会在拱圈下部腹石上发

生纵向裂缝。

1.2腹拱圈开裂

腹拱圈开裂最严重且普遍，是石拱桥最主要的

病害。主要原因：

1）如果腹拱太坦，就会产生较大的腹拱推力，

而施工质量较差，则不能满足设计要求。

2）铰缝处理不当。石砌腹拱圈的铰石应选择石质坚硬

且无裂纹的石料，一对铰石的接触面应较一般拱石多加修凿

以增大实际接触面积，如果施工中未达到要求，会造成铰石

破坏而开裂。

3）拱与拱上建筑的联合作用显著影响拱上建筑的内力，

拱上建筑刚度越大，影响就越大。考虑拱上建筑与拱共同工

作所计算的内力与分开计算的结果可能迥然不同，如构造处

理不妥而按分开计算设计，则拱上建筑可能严重开裂甚至破

坏。

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海纳百川，有容乃大；壁立千仞，无欲则刚。——林则徐

4）腹拱的开裂造成桥面破坏，加上养护不到位，引起

桥面渗水，进一步加剧了腹拱圈的开裂。

1.3桥面破损

桥面破损影响行车安全，轻则使行车轻微颠簸，重则产

生跳车。且车辆经过跳车处时，会引起腹拱严重振动，增加

构件的疲劳，势必缩短桥梁的使用寿命。引起石拱桥桥面破

损的主要原因：

1）实腹式拱桥多采用柔性填料（砂砾或碎石），柔性填

料在车辆荷载作用下的不均匀压缩变形或台后排水处理不

当，造成填料积水，填料强度降低，引起路面破坏。

2）空腹式拱桥由于腹拱铰的存在，为适应变形的需要，

侧墙