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现役钢筋混凝土拱涵病害综合处治施工工法

1.前言

钢筋混凝土拱涵作为排水、跨路的重要结构物，具有施工成本低廉、工艺简

单、承载能力强等优点，在交通工程中有着极为广泛的应用。然而，随着使用年

限的增长以及承受交通荷载的不断增加，拱涵结构容易出现各类病害，危及到结

构耐久性和使用安全。涵洞的维修加固是重要的涵洞养护措施之一。在传统的桥

涵维修加固工程中，常常采用纯增大拱截面(如外包混凝土套拱法)、增大截面加

粘钢板、增大截面加型钢等方法。然而传统的加固方法存在施工效率低，加固能

力有限，对涵洞整体加固效果不佳等问题，难以在根本上提高拱涵的承载能

力。因此，需要研究一种拱涵加固结构及施工方法，通过新增内撑梁柱的方法，

从根本上提高其结构的承载能力，优化其结构连接、加固方式，保证其结构体系

的整体稳定性和安全性，并保证拱涵加固维修质量。

针对上述问题，本工法申报单位结合具体工程应用案例，以工程为对象、工

艺为核心，研发出了现役钢筋混凝土拱涵病害综合处治施工。本工法申报将相关

技术应用于实际工程，针对承载能力不足或已有病害的拱涵，通过一种自主研发

的加固结构进行加固，加固结构主要包括拱涵的导流体系与新增的内撑梁柱，效

果显著，并将施工技术和经验进行总结，集成了企业级工法“现役钢筋混凝土拱

涵病害综合处治施工”，此后在工程实践中不断克服施工难点，完善施工方法，

最后集成本次申报文本。

2.工法特点

2.0.1通过拱涵导流体系，在拱涵上游侧洞口开挖临时储水槽，临时储水槽

靠近涵洞口侧拉接预制挡水板，实现快速排水。

2.0.2在拱涵加固时，涵身钻孔植筋，提高涵身的强度，加固效果明显。

2.0.3针对涵身不同部位的加固，采用预制的不同形状的模板体系，提高施

工效率，以及提高加固的精度。

2.0.4针对拱涵病害较为严重或者承受荷载较大部位采用增大截面加固的方

法，从根本上提高拱涵的稳定性。

2.0.5本工法所采用的结构与方法技术难度较低，适用于多种工况中，具有

较好的适用性。

3.适用范围

本工法适用于钢筋混凝土拱涵维修加固施工技术领域，也可参照用于拱桥等

类似拱涵结构的加固施工。

4.工艺原理

本工法针对承载能力不足或已有病害的拱涵，通过一种创新的加固结构进行

加固，加固结构主要包括拱涵的导流体系与新增的内撑梁柱。首先，在拱涵上游

洞口处设计预制封闭板，并利用水泵体系悬吊排水管形成拱涵的导流系统进行洞

内导流；然后再拱涵原结构侧墙凿槽植筋，并在墙身定型模板与支撑内模间通过

调节丝杆进行内撑梁柱浇筑模板安装定位，提高加快新增内撑现浇梁柱模板安装

精度，并在相邻内撑柱间安装桁架式支模结构进行新增弧形现浇扁梁浇筑，加强

钢筋混凝土拱涵加固效果。

此外，在必要时对拱涵采取增加截面的加固措施，钢筋混凝土拱涵增大截面

加固结构通过设置植筋锚固定型化钢拱支架内支撑结构，将定型钢模板通过底部

纵向型钢梁焊接外伸支杆与定型钢模板底部吊耳连接，对涵洞两侧墙体以及定型

钢模板进行固定，并将钢拱架立柱顶部设置水平横杆，吊装拱片钢板；具体结构

如图4.1至图4.2所示。

结构胶

拱片钢板

拱涵原墙身

水平横杆

锚杆定型钢模板

固定螺栓

钢拱架立柱

调节杆

连接支座

混凝土垫层