淺析農村公路石拱橋養(yǎng)護管理及加固改造

劉海波

（新寧縣公路建設養(yǎng)護中心，湖南 新寧 422700）

0 引言

目前，在農村公路運營使用的石拱橋，很大部分已經老化，出現各類病害，總體狀況差，成為當地的交通瓶頸。為了保證石拱橋的使用安全和通行能力，需要對石拱橋進行經常性保養(yǎng)及維修，當石拱橋出現局部損壞或承載力不足時，需要對石拱橋進行加固改造。這對促進當地經濟發(fā)展、保障車輛安全通行和人民群眾生命財產安全有著重要的意義。

1 農村公路石拱橋的現狀及常見病害問題

1.1 農村公路石拱橋的現狀

（1）石拱橋多為早期修建，年代久遠，設計標準低，這是石拱橋病害的起因。

（2）交通量的快速增長，尤其是超重車輛的增加，加速了石拱橋破壞。

（3）對石拱橋初期病害發(fā)現和處治不及時，任其發(fā)展，直至惡化才被重視。

（4）因資金緊張，未按養(yǎng)護計劃對技術狀況差且符合危舊橋改造要求的石拱橋進行技術改造。

1.2 農村公路石拱橋的常見病害問題及處理

1.2.1 基礎脫空

（1）基礎脫空原因：①原設計或施工時石拱橋基礎埋置深度不夠，長期遭受水流沖刷，致使基礎完全裸露，基底脫空；②原石拱橋設計跨徑較小，造成橋下河床過水斷面變窄，從而使局部沖刷大，導致基礎沖空；③原石拱橋位置正處于路線彎道上，由于迎水面處橋臺基礎、錐坡基礎長期受到水流的直接沖刷作用，更容易被沖空。

（2）基礎脫空處理措施：①圍堰抽水后，在墩、臺基礎處澆筑片石混凝土截水護腳擋墻，并保證護腳擋墻基底深度在沖刷線以下1.5～2m 或嵌入基巖深度不少于0.5m；②在護腳擋墻內清除原石拱橋基礎周圍的松散土石層和淤泥，然后對基礎的沖空部位灌注混凝土或壓注水泥砂漿處理；③將墩、臺基礎四周的河床鋪砌恢復原狀，并將受損的墩、臺外圍以鋼筋混凝土箍套，處治墩、臺的下沉和開裂。

1.2.2 拱圈裂縫

（1）裂縫主要原因：①基礎、墩臺不均勻沉降，進而影響主體受力結構，造成拱圈裂縫。②由于長時間的運營和超重車輛的重壓，造成橋面變形下沉，雨水下滲，影響拱圈，出現裂縫。

（2）裂縫處理措施：①拱圈裂縫在規(guī)范容許范圍內，采用水泥砂漿或環(huán)氧膠泥封閉。如拱圈表面有風化現象，可先清除風化層，在裂縫處預埋壓漿管，然后在其表面采用高強度砂漿抹面，等抹面層達到強度后，再通過壓漿管對裂縫壓漿止縫，使拱圈結構固結。②拱圈裂縫影響結構受力狀態(tài)或存在安全隱患的，除了對裂縫壓漿止縫外，還要加厚主拱圈，在拱背現澆鋼筋混凝土層或在拱腹掛鋼筋網，灌注混凝土加固拱圈，并更換已損壞的拱上填料和橋面鋪裝。

2 石拱橋養(yǎng)護管理及加固改造中存在的問題

2.1 養(yǎng)護檢查不到位、養(yǎng)護措施不當

日常養(yǎng)護不到位、不及時，石拱橋出現外觀不整潔，排水不暢通，構造物不完好，橋面出現坑凼、沉陷等情況長時間得不到處理，甚至有些地處偏僻的石拱橋被棄養(yǎng)；石拱橋檢查沒有落到實處，例如：檢查周期延長、檢查結論不及時反饋等；養(yǎng)護措施不得當，隨意增加石拱橋恒載，例如：路面提質改造或大、中修時，將橋面部分也一同加厚，增加了很大的恒載，導致拱圈開裂或墩、臺下沉。

2.2 石拱橋維護不力和超重車輛管理欠缺

由于農村公路里程長，而路產路權維護管理人員少，石拱橋產權得不到正當有效維護。例如：橋址附近亂挖濫采，橋頭和橋下違章建筑亂堆亂砌、垃圾亂棄，各種管、線借橋跨越等問題得不到及時處理。同時，超重車輛在路上行駛時，通常只注意超重車輛對路面造成的破壞，而忽視了超重車輛對橋體的破壞。對超重車輛過橋沒有進行有效管控，沒有及時對橋進行檢查，當石拱橋受到損傷出現病害時，不能及時發(fā)現并處治。

2.3 基層養(yǎng)護管理人員缺乏橋梁養(yǎng)護專業(yè)知識

近年來，由于公路部門持續(xù)改革，基層的公路養(yǎng)護管理部門，已很少從相應高校招聘新的路橋專業(yè)技術人員，大部分農村公路養(yǎng)護工作一直是由各鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府聘請的當地村民進行的，這些人員的專業(yè)知識非常缺乏，對石拱橋各結構部位名稱不了解、基本作用不清楚，導致其在養(yǎng)護管理中出現不恰當的養(yǎng)護措施。

2.4 加固改造設計粗糙、施工管理不到位

（1）石拱橋加固改造設計方案粗糙。對原石拱橋的基礎資料收集不齊全，設計時缺少原始資料依據，在設計說明中，對各環(huán)節(jié)的施工工藝及措施說明不詳細，對原石拱橋存在的病害沒有仔細調查和認真查找原因。例如：對一些深水區(qū)域的橋臺、橋墩基礎是否存在沖空，沒有安排人員進行潛水摸探。

（2）加固改造施工管理不到位。一是施工單位現場施工人員專業(yè)素質低、經驗不豐富，對可能發(fā)生的問題考慮不周，沒有提前做好安全防范措施；二是施工方為節(jié)省資金、加快進度，擅自改變設計文件中的施工方法，也會造成安全事故的發(fā)生，從而影響工程質量和進度。例如：對老橋橋面、欄桿、填料進行拆除時，為防止對老橋其他部位結構的損傷，設計要求采用人工加手持式小型機械配合施工拆除，但施工方卻使用炮機等大型機械設備直接在石拱橋上進行作業(yè)。

2.5 竣工驗收及相關資料未按要求落實

在加固改造時，對原材料的試驗檢測資料、施工資料等各類原始資料未按要求落實，一些試驗沒有按規(guī)范進行。例如：在拱圈的拱腹套拱加固時，對拱底植筋后沒有進行植筋拉拔試驗，竣工驗收時，只對相關加固部位進行目測和丈量，對隱蔽工程缺少相關的數據記錄和試驗檢測報告，未按要求編制竣工文件。

3 石拱橋養(yǎng)護管理和加固改造的措施

3.1 建立健全養(yǎng)護管理體系

公路橋梁管養(yǎng)單位要建立健全橋梁養(yǎng)護管理組織機構，并把具體責任落實到個人。例如：每座石拱橋明確一個責任領導、一個責任技術員、一個責任養(yǎng)護人員的“三個一”責任人名單。制定健全的石拱橋養(yǎng)護管理制度，明確規(guī)定檢查頻率、檢查周期等，并嚴格按規(guī)定執(zhí)行。對不按規(guī)定執(zhí)行的責任人員進行相應的處罰和追究相關責任。

充分利用現代信息技術和養(yǎng)護資源。例如：對每座石拱橋實行智能化管理，開發(fā)小程序并生成獨立二維碼，養(yǎng)護人員只要用智能手機掃一掃，能立即在小程序中顯示出石拱橋的概況、所有歷史巡查中的病害情況等信息。要根據石拱橋的技術狀況不同，采取差異化的養(yǎng)護管理，合理利用養(yǎng)護資源。

3.2 加強石拱橋產權維護和超重車輛過橋管理

公路管理部門應加強對石拱橋的產權維護，發(fā)現在石拱橋上、下游禁止作業(yè)范圍內有采砂等作業(yè)，往橋頭河道傾倒垃圾等行為，應立即制止并下達處罰書。在橋頭和橋下修建違章建筑物、沿石拱橋兩側拱圈邊緣鋪設自來水鋼管、通訊管道等行為，應予以制止并責令拆除。加大對超重車輛過橋的管理，超重車輛過橋必須經過公路管理部門的許可。公路管理部門在批準超重車輛上路行駛前，應根據實際情況，提前安排專業(yè)技術人員對需經過的路線進行勘測巡查,對達不到超重車輛通行要求的石拱橋，采取加固措施或者尋找可繞行的線路，并做好應急預案。對超重車輛過橋進行技術指導和管理，如通過石拱橋時應沿橋中心線以小于5km/h的速度勻速前進，不要在橋上剎車、變速、停留，保持兩車之間的行駛距離，配備人員對現場進行交通管控，禁止其他車輛和行人通過，并隨時關注石拱橋的狀態(tài)。

3.3 加強養(yǎng)護管理人員的技術培訓

石拱橋是特殊構造物，石拱橋養(yǎng)護管理人員要具備一定的橋梁工程專業(yè)知識，熟悉石拱橋各個部位的名稱、基本作用、結構受力狀況、良好狀況、損壞狀況等。因此，需要對直接從事石拱橋養(yǎng)護管理的人員加強專業(yè)技術培訓。縣級橋梁養(yǎng)護工程師在對石拱橋進行經常性檢查時，應與一線養(yǎng)護人員同時到場，并針對病害狀況現場進行講解和指導。養(yǎng)護人員在進行石拱橋養(yǎng)護檢查時，應持著認真的態(tài)度和強烈的責任心。

3.4 提高石拱橋加固改造設計質量

在對病、危石拱橋進行維修加固改造設計前，必須選擇技術力量強、有資質的設計單位進行設計。設計單位要依據危舊橋檢測報告，認真開展現場調查，合理確定加固改造方案。建設單位在收到設計文件后，要按程序組織橋梁專家對設計文件進行審查，提高設計質量。嚴格按照按養(yǎng)護工程招投標管理辦法實施招投標，選擇有相應技術力量和類似從業(yè)經歷的施工單位組織施工。嚴格執(zhí)行監(jiān)理制度，監(jiān)理單位要切實履行監(jiān)理職責，選擇認真負責、業(yè)務素質高的專業(yè)技術人員擔任現場監(jiān)理，確保工程質量。項目業(yè)主單位應加大對病、危橋維修加固改造工程監(jiān)管的力度，并按項目建設程序向交通建設質量安全監(jiān)督管理部門申請工程質量安全監(jiān)督。

3.5 加強對石拱橋資料的收集和管理

對原有石拱橋技術資料進行收集和管理，以單座石拱橋為單位建立“一橋一檔”的檔案資料。對一些基本資料缺失的石拱橋，要根據歷年檢查和養(yǎng)護資料，逐步建立和完善其技術資料。實現檔案資料電子化管理，對石拱橋的實際狀況及時更新。對維修加固改造中的各類資料按竣工文件編制要求進行整理存檔，并把所有農村公路中的石拱橋納入到已建立的公路橋梁管理系統(tǒng)和公路橋梁數據庫。

4 農村公路石拱橋日常養(yǎng)護檢查內容

4.1 橋頭引道、河堤構造物、河床

檢查橋頭引道是否出現不均勻沉降；橋頭河堤構造物有無沖毀的缺口、河道是否變遷；橋下河床有無沖刷淤積；橋下凈空有無改變等。

4.2 橋墩、橋臺、拱圈、側墻、錐坡、翼墻

檢查橋墩、橋臺基礎是否有沖刷或脫空現象，有無受到污水或生物的腐蝕，有無滑動、傾斜、下沉、變形等；橋墩、橋臺墻身是否有裂縫、變形，泄水孔是否堵塞，墩、臺頂面是否清潔，伸縮縫處是否漏水，臺背填土有無沉降裂縫或擠壓隆起；拱圈是否裂縫變形、拱底勾縫抹面是否脫落、滲水等；側墻與拱圈有無脫裂，側墻有無裂縫鼓肚、砌體松動，拱上填料有無沉陷或開裂，砌體表面有無長苔蘚，砌縫有無滋生草木；錐坡是否沖刷脫空，表面是否長草及堆積垃圾，是否擠裂隆起和松動，是否存在滑動、沉陷等現象；翼墻有無開裂、傾斜、滑移等降低或喪失擋土能力的狀況。

4.3 橋面系構造物

檢查橋面鋪裝是否平整、有無嚴重的裂縫、坑槽、橋頭跳車、防水層漏水、污染等；橋護欄有無撞壞、缺失；橋面橫坡、縱坡是否順適，泄水管是否完好、暢通；橋頭排水設施是否完好；橋上標志是否撞壞、腐蝕、老化等。

5 結束語

綜上所述，作為公路建設養(yǎng)護管理部門，應深入持久地把農村公路石拱橋的養(yǎng)護管理和加固改造工作抓實抓好，在日常養(yǎng)護中做到預防為主，防治結合，盡可能消除一切石拱橋結構上存在的技術隱患，堅決杜絕因技術狀況原因引起的石拱橋垮塌安全事故。