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摘要：根据超载车辆统计数据，本文主要分析了响水河大桥病害原因，根据桥梁实际运营状况制定该桥活荷载标准；计算了拱桥在主拱圈拱脚区段加固后的受力状态，并进行了相关验算。该桥拱脚空腹段采用现浇C50封闭套箍加固技术，在各种工况下，拱脚截面承载力得到很大提高，各控制截面均能满足承载力要求。
关键词：活荷载；拱桥；封闭套箍加固技术
Abstract: According to the statistical data of overloaded vehicle, this paper analyzes the causes of disease Xiangshui River Bridge. The arch foot fasting period using cast-in-place C50 sealed reinforcement technique of the ferrule, under various working conditions have been greatly improved, the bearing capacity of arch foot section, the control section can meet the requirements of bearing capacity.
Keywords: live load; arch bridge; sealed reinforcement technique of hoop
中图分类号：U445.7+2 文献标识码：A文章编号：
1工程背景
该桥设计为主孔净跨径为130米的箱型拱桥，矢跨比1/8，为减少拱上恒载，拱上建筑采用等跨为10米的预制T梁以及I形截面的排架墩。
该桥于2000年完成设计，并于2002年竣工通车。随着经济的发展，交通量发生变化，其中公路桥涵设计规范也于2004年左右逐渐进行了完善和更新。桥梁实际运营过程中，发现超载现象严重，拱脚区段出现开裂现象。
图1 响水河大桥立面图
2病害原因分析
高速公路管理监控中心处对该路段通行的车辆进行了详细统计。这里根据公路管理所提供的2011年1月份至2011年9月份、共9个月的“收费站超55吨每月出站车辆记录表”车流数据进行了统计分析。
表1 超载车辆统计表1
表2 超载车辆统计表2
由表1看出，超重车辆中四轴车辆占据主要部分，其比例達到88.69%，最大车重达124,246kg；3轴车和四轴车分别占4.03%、4.59%，其余车型超载车数量均不超过1%。最重超重车实际载荷达到设计载荷的226%。
由表2看出，在上述7个收费站统计得到1~9月份9个月内超重车辆出站总数超过120512辆次，即每天有446辆超重车出站，超重车数量庞大。从超重车载荷大小来分，55~60t车辆占超重车的24.49%，60~70t车辆占超重车的45.07%，70~80t车辆占超重车的26.50%，80~90t车辆占超重车的3.7%，车重超过90t的车辆所占比例小于1%。80t以内的超重车占超重车的比例超过95%。
综合以上两点：
1、超重车车型主要为4轴车和5轴车，超重车最大重量为124,246kg；
2、80t以内超重车数量占总超重车数的96%。
图2某桥堵车时实测照片
3桥梁结构内力分析与处治措施
响水河大桥（K54+425）加固前承载能力验算采用Midas Civil 2010有限元程序软件进行，建立平面梁单元模型进行内力计算，结构计算模型如图3。
图3 响水河大桥全桥有限元模型立面图
《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)中给出了5轴车辆荷载的加载模式，《公路桥涵设计通用规范》(JTJ021—89)中给出了2轴、3轴、5轴车辆的加载模式，4轴车辆的加载模式在两版规范里面均未有体现。
因此，这里结合统计数据和规范规定，特种荷载以规范规定的5轴车为基准，车重按保证超重车数量占95%以上，80t重特种车，车列排列如图4；
图4 特列荷载轴重布置（单位： kN，m）
本桥计算工程中按《公路桥涵设计通用规范》 JTG D60-2004第4.1.6条承载能力极限状态进行计算。
承载能力极限状态基本组合
=1.2×恒+1.4×车道+ 0.98×温度
表3承载能力极限状态荷载组合
表4 拱箱各控制截面强度验算结果汇总表（荷载组合④）
表5 拱箱各控制截面强度验算结果汇总表（荷载组合⑤）
由模型验算结果可知：在荷载组合④⑤（1.2×恒+1.4×车道min + 0.98温降）工况下，1#拱箱各主要控制截面拱脚截面强度不满足承载力要求。
从提高拱脚截面抗压承载力的角度出发，采用封闭套箍加固技术对拱脚区段进行加固处治，加固后强度验算结果如下：
表6 拱箱各控制截面强度验算结果汇总表（荷载组合④）
表7 拱箱各控制截面强度验算结果汇总表（荷载组合⑤）
由验算结果可知：加固后，在荷载组合④⑤（1.2×恒+1.4×车道min + 0.98温降）工况下，1#拱箱各主要控制截面均满足承载力要求。
4 结语
针对近段时间该路段车辆拥堵超载的情况：建议实行上桥车辆管制，加大治理超载力度，坚决制止严重危及桥梁安全的违法超限车辆上桥，确保桥梁结构安全运营。
为了保证桥梁结构长期安全运营，建议桥梁养管单位严格执行《公路桥涵养护规范》（JTG H11-2004）和《公路安全保护条例》；对内：对已建桥梁做定期“体检、护理”，增强桥梁“体质”；对外：应在合理治理超载成果的基础上，长期保持治超力度，确保桥梁结构长期安全运营。
参考文献：
1.《公路工程技术标准》(JTG B01—2003)
2.《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)
3.《公路圬工桥涵设计规范》（JTG D61-2005）
4.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)
5.《公路桥涵养护规范》（JTG H11-2004）
作者：周磊，男，1987年10月生，汉族，河南南阳人，硕士学历，从事桥梁检测与加固方面的工作
关键词：活荷载；拱桥；封闭套箍加固技术
Abstract: According to the statistical data of overloaded vehicle, this paper analyzes the causes of disease Xiangshui River Bridge. The arch foot fasting period using cast-in-place C50 sealed reinforcement technique of the ferrule, under various working conditions have been greatly improved, the bearing capacity of arch foot section, the control section can meet the requirements of bearing capacity.
Keywords: live load; arch bridge; sealed reinforcement technique of hoop
中图分类号：U445.7+2 文献标识码：A文章编号：
1工程背景
该桥设计为主孔净跨径为130米的箱型拱桥，矢跨比1/8，为减少拱上恒载，拱上建筑采用等跨为10米的预制T梁以及I形截面的排架墩。
该桥于2000年完成设计，并于2002年竣工通车。随着经济的发展，交通量发生变化，其中公路桥涵设计规范也于2004年左右逐渐进行了完善和更新。桥梁实际运营过程中，发现超载现象严重，拱脚区段出现开裂现象。
图1 响水河大桥立面图
2病害原因分析
高速公路管理监控中心处对该路段通行的车辆进行了详细统计。这里根据公路管理所提供的2011年1月份至2011年9月份、共9个月的“收费站超55吨每月出站车辆记录表”车流数据进行了统计分析。
表1 超载车辆统计表1
表2 超载车辆统计表2
由表1看出，超重车辆中四轴车辆占据主要部分，其比例達到88.69%，最大车重达124,246kg；3轴车和四轴车分别占4.03%、4.59%，其余车型超载车数量均不超过1%。最重超重车实际载荷达到设计载荷的226%。
由表2看出，在上述7个收费站统计得到1~9月份9个月内超重车辆出站总数超过120512辆次，即每天有446辆超重车出站，超重车数量庞大。从超重车载荷大小来分，55~60t车辆占超重车的24.49%，60~70t车辆占超重车的45.07%，70~80t车辆占超重车的26.50%，80~90t车辆占超重车的3.7%，车重超过90t的车辆所占比例小于1%。80t以内的超重车占超重车的比例超过95%。
综合以上两点：
1、超重车车型主要为4轴车和5轴车，超重车最大重量为124,246kg；
2、80t以内超重车数量占总超重车数的96%。
图2某桥堵车时实测照片
3桥梁结构内力分析与处治措施
响水河大桥（K54+425）加固前承载能力验算采用Midas Civil 2010有限元程序软件进行，建立平面梁单元模型进行内力计算，结构计算模型如图3。
图3 响水河大桥全桥有限元模型立面图
《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)中给出了5轴车辆荷载的加载模式，《公路桥涵设计通用规范》(JTJ021—89)中给出了2轴、3轴、5轴车辆的加载模式，4轴车辆的加载模式在两版规范里面均未有体现。
因此，这里结合统计数据和规范规定，特种荷载以规范规定的5轴车为基准，车重按保证超重车数量占95%以上，80t重特种车，车列排列如图4；
图4 特列荷载轴重布置（单位： kN，m）
本桥计算工程中按《公路桥涵设计通用规范》 JTG D60-2004第4.1.6条承载能力极限状态进行计算。
承载能力极限状态基本组合
=1.2×恒+1.4×车道+ 0.98×温度
表3承载能力极限状态荷载组合
表4 拱箱各控制截面强度验算结果汇总表（荷载组合④）
表5 拱箱各控制截面强度验算结果汇总表（荷载组合⑤）
由模型验算结果可知：在荷载组合④⑤（1.2×恒+1.4×车道min + 0.98温降）工况下，1#拱箱各主要控制截面拱脚截面强度不满足承载力要求。
从提高拱脚截面抗压承载力的角度出发，采用封闭套箍加固技术对拱脚区段进行加固处治，加固后强度验算结果如下：
表6 拱箱各控制截面强度验算结果汇总表（荷载组合④）
表7 拱箱各控制截面强度验算结果汇总表（荷载组合⑤）
由验算结果可知：加固后，在荷载组合④⑤（1.2×恒+1.4×车道min + 0.98温降）工况下，1#拱箱各主要控制截面均满足承载力要求。
4 结语
针对近段时间该路段车辆拥堵超载的情况：建议实行上桥车辆管制，加大治理超载力度，坚决制止严重危及桥梁安全的违法超限车辆上桥，确保桥梁结构安全运营。
为了保证桥梁结构长期安全运营，建议桥梁养管单位严格执行《公路桥涵养护规范》（JTG H11-2004）和《公路安全保护条例》；对内：对已建桥梁做定期“体检、护理”，增强桥梁“体质”；对外：应在合理治理超载成果的基础上，长期保持治超力度，确保桥梁结构长期安全运营。
参考文献：
1.《公路工程技术标准》(JTG B01—2003)
2.《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)
3.《公路圬工桥涵设计规范》（JTG D61-2005）
4.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)
5.《公路桥涵养护规范》（JTG H11-2004）
作者：周磊，男，1987年10月生，汉族，河南南阳人，硕士学历，从事桥梁检测与加固方面的工作