淺析農村公路石拱橋養護管理及加固改造

劉海波

（新寧縣公路建設養護中心，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現和處治不及時，任其發展，直至惡化才被重視。

（4）因資金緊張，未按養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拱圈裂縫在規范容許范圍內，采用水泥砂漿或環氧膠泥封閉。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 石拱橋養護管理及加固改造中存在的問題

2.1 養護檢查不到位、養護措施不當

日常養護不到位、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；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，不能及時發現并處治。

2.3 基層養護管理人員缺乏橋梁養護專業知識

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

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，對各環節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素質低、經驗不豐富，對可能發生的問題考慮不周，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。

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 石拱橋養護管理和加固改造的措施

3.1 建立健全養護管理體系

公路橋梁管養單位要建立健全橋梁養護管理組織機構，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、一個責任養護人員的“三個一”責任人名單。制定健全的石拱橋養護管理制度，明確規定檢查頻率、檢查周期等，并嚴格按規定執行。對不按規定執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護資源。例如：對每座石拱橋實行智能化管理，開發小程序并生成獨立二維碼，養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，采取差異化的養護管理，合理利用養護資源。

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，發現在石拱橋上、下游禁止作業范圍內有采砂等作業，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。

3.3 加強養護管理人員的技術培訓

石拱橋是特殊構造物，石拱橋養護管理人員要具備一定的橋梁工程專業知識，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護管理的人員加強專業技術培訓。縣級橋梁養護工程師在對石拱橋進行經常性檢查時，應與一線養護人員同時到場，并針對病害狀況現場進行講解和指導。養護人員在進行石拱橋養護檢查時，應持著認真的態度和強烈的責任心。

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經歷的施工單位組織施工。嚴格執行監理制度，監理單位要切實履行監理職責，選擇認真負責、業務素質高的專業技術人員擔任現場監理，確保工程質量。項目業主單位應加大對病、危橋維修加固改造工程監管的力度，并按項目建設程序向交通建設質量安全監督管理部門申請工程質量安全監督。

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和公路橋梁數據庫。

4 農村公路石拱橋日常養護檢查內容

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，作為公路建設養護管理部門，應深入持久地把農村公路石拱橋的養護管理和加固改造工作抓實抓好，在日常養護中做到預防為主，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。