重點文保單位
——拱宸橋的維修養護方案

柏 玲

浙江大陸建筑特種工程有限公司 浙江 杭州 310006

正文：

拱宸橋是位于浙江省杭州市運河主干流之上的一座三跨連續石拱橋，杭州市運河沿線的著名旅游景點之一，系全國重點文物保護單位。拱宸橋始建于 1631 年，清光緒十一年（1888年）重建，中間幾經興廢，至今已歷384年，該橋全長 94m，中間主拱跨徑為16.4m，邊拱跨徑約為11m，橋面中段略窄為 5.9m 寬，而兩端橋堍處有 12.2m寬。拱圈為縱聯分節并列砌筑。下部結構為條石擴大基礎+松木樁復合基礎。

拱宸橋為橫跨運河的人行步道橋，因位于景區內，假日游人如織，平日也是溝通運河兩岸的重要通道。拱宸橋下承運河，港航部門將運河杭州段設定為Ⅴ（五）級航道進行管理，但按國標（《內河通航標準》GB50139-2004），拱宸橋最大孔徑 16.4m，不滿足Ⅴ級航道單向通行的標準（直線段最小寬度 22m），僅勉強滿足Ⅵ（六）級航道單向通行的標準（直線段最小寬度 15m）。而在實際使用中，更常有超過Ⅴ級航道的船舶通行。船舶撞擊橋梁的事故時有發生。2005 年在橋梁主跨拱腳上下游設置了四個防撞墩。但在2012 年后，由于不斷累積的撞擊損傷，四個防撞墩均發生了嚴重傾斜，失去功能。2015 年在原防撞墩上下游又增設了四個新防撞墩，提升了防撞墩的防撞等級。

根據2016年的《杭州拱宸橋水下基礎檢測成果報告》，發現橋梁條石基礎已經出現邊角缺損、砌縫斷裂錯位的破壞，導致擴大基礎承載能力下降，并存在基礎坍塌的風險；水下松木樁基礎原為滿堂樁基，現在出現樁頭曝露缺損、歪斜的破壞，松木樁外露后承載能力下降且木樁裸露在水中易被腐蝕；中孔河床因船只行駛的水流沖刷及船底的刮擦呈深槽型態，導致中孔兩側橋墩基礎的持力層標高下降，基礎曝露，中孔和邊孔由于土體高差產生了不均勻土壓。這些破壞都給橋梁的穩定和安全使用帶來了隱患，故必須進行維修養護。

拱宸橋的維修養護不同于其他橋梁之處在于，它是國家級重點文物保護單位，是世界文化遺產預備名錄京杭大運河最南端的標志性建筑，具有極高的歷史價值、藝術價值和科學價值，它的維修養護首先要遵守文物保護單位維修養護的保護方針和原則，即“保護為主，搶救第一，合理利用，加強管理”，能小修的不大修，盡可能使用原有構件，以養護為主。《中國古建筑文物保護準則》（2015）第36條中規定：“增加的修繕設施應該可識別，并盡可能可逆，或至少不影響以后進一步的修繕保護”應實現文物修繕的可增、可換。技術層面，保證景觀協調、強調結構耐久性、優化吊點設置、減輕恒載修繕、提高臨設安全儲備、選擇先進技術和工藝；管理層面，工程化創新管理、信息化動態管理、標準化精細管理、遵守文物保護法規、完善文物數據；意識層面，樹立文物保護意識、宣貫文物保護知識、營造文物保護氛圍。

根據拱宸橋檢測監測結果，橋梁的上部結構沒有出現貫穿裂縫、不均勻沉降、構件缺失等結構性安全隱患，故在2018進行維修養護的時候沒有對上部結構進行修繕，只是針對下部基礎和河床的損壞和安全隱患提出了相應的維修保護方案：針對河床受沖刷嚴重，標高下降，松木樁外露并損失的情況，根據原滿堂松木樁的設計更換并補全松木樁基礎，在橋垮上下游13M范圍拋石，穩定并平整河床；同時對條石基礎局部病害及坍塌部分進行修復，增強耐久性，并在河床及墩臺條石基礎的四周修筑鋼筋石籠護坡，石籠間采取水下不離析砂漿固結，以此鋼筋石籠護坡形成對基礎的保護罩作用，并防止基礎單側土體流失而產生不平衡土壓；最后，采用膜袋混凝土對河床面加強穩固，防止水流對河床面的沖刷及掏空。雖然上部結構沒有進行維修，但是在對橋梁下部結構修繕養護施工期間增加了橋梁周圍的監測點并提高了監測頻度，嚴格控制施工作業對橋體的擾動。

對于拱宸橋維修保護施工作業的難點在于以下三點：一是該航道水上貨運交通繁忙，不能做到完全停航施工。交通管制強度大，間隙管制時間短，水上交通組織、施工工序安排、質量保障措施、安全保障措施等都需要做到更加詳盡嚴謹且有多部門配合管理；二是該工程大部分工序為水下作業，且由于運河水質渾濁，水下河床平整、條石基礎的修復及鋼筋石籠的安裝需要專業潛水員直接摸索作業或者引導水下機械作業，施工的精度控制難度較大，工期不可控因素增多；三是航道水下亂流情況復雜，給水下不離析砂漿澆筑和膜袋的鋪設及固定帶來了困難。水下不離析砂漿是在新拌砂漿中添加一種或多種表面活性材料、特種高分子聚合物等外加劑以此增加砂漿的抗水分散性能的一種粘合劑，抗離析外加劑可以使其與水泥顆粒表面生成離子鍵或共價鍵，起到壓縮雙電層、吸附水泥顆粒和保護水泥的作用，通過高分子的“橋架”作用，改善了水泥顆粒與骨料之間的性能，提高砂漿的粘聚力，限制新拌砂漿的分散、離析及避免水泥流失導致砂漿強度下降，水下不離析砂漿具有水下不分散、自密實、高流淌、粘度好、不泌水等優良特性，適用于水下作業施工。在工程實際應用中，由于河道水流情況復雜，變化快，抗離析外加劑的配合比試驗比較難以模擬實際情況，為了適應急流而提高粘度，則使砂漿的流動性下降，條石基礎的裂縫和鋼筋石籠的縫隙難以填滿至每個角落，而流動性增加，粘度又小，在急流中仍會分散。

最后，根據本次工程經驗對同類型橋梁維修養護工程提出以下幾點建議：一、盡可能組織交通替代方案，中斷航道，隔水施工；二、建議在保證景觀協調的條件下在河流上下游設置限高門架；三、建議在橋梁中心線上、下游一定范圍內的河面上與橋墩中心線相對的位置安裝兩排航道標示線；四、結合鉆探、物探及拍攝的手段建立文物橋梁數據庫；五、加強運營期健康監測。

結束語： 綜上所述對于拱宸橋之類的古橋的維修保護，不僅要遵循一般橋梁結構的維修養護原則和標準，更要遵守文物保護單位維修養護的保護方針和原則。