淺析農(nóng)村公路石拱橋養(yǎng)護(hù)管理及加固改造

劉海波

（新寧縣公路建設(shè)養(yǎng)護(hù)中心，湖南 新寧 422700）

0 引言

目前，在農(nóng)村公路運(yùn)營(yíng)使用的石拱橋，很大部分已經(jīng)老化，出現(xiàn)各類病害，總體狀況差，成為當(dāng)?shù)氐慕煌ㄆ款i。為了保證石拱橋的使用安全和通行能力，需要對(duì)石拱橋進(jìn)行經(jīng)常性保養(yǎng)及維修，當(dāng)石拱橋出現(xiàn)局部損壞或承載力不足時(shí)，需要對(duì)石拱橋進(jìn)行加固改造。這對(duì)促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展、保障車輛安全通行和人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全有著重要的意義。

1 農(nóng)村公路石拱橋的現(xiàn)狀及常見(jiàn)病害問(wèn)題

1.1 農(nóng)村公路石拱橋的現(xiàn)狀

（1）石拱橋多為早期修建，年代久遠(yuǎn)，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低，這是石拱橋病害的起因。

（2）交通量的快速增長(zhǎng)，尤其是超重車輛的增加，加速了石拱橋破壞。

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

（4）因資金緊張，未按養(yǎng)護(hù)計(jì)劃對(duì)技術(shù)狀況差且符合危舊橋改造要求的石拱橋進(jìn)行技術(shù)改造。

1.2 農(nóng)村公路石拱橋的常見(jiàn)病害問(wèn)題及處理

1.2.1 基礎(chǔ)脫空

（1）基礎(chǔ)脫空原因：①原設(shè)計(jì)或施工時(shí)石拱橋基礎(chǔ)埋置深度不夠，長(zhǎng)期遭受水流沖刷，致使基礎(chǔ)完全裸露，基底脫空；②原石拱橋設(shè)計(jì)跨徑較小，造成橋下河床過(guò)水?dāng)嗝孀冋?，從而使局部沖刷大，導(dǎo)致基礎(chǔ)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(tái)基礎(chǔ)、錐坡基礎(chǔ)長(zhǎng)期受到水流的直接沖刷作用，更容易被沖空。

（2）基礎(chǔ)脫空處理措施：①圍堰抽水后，在墩、臺(tái)基礎(chǔ)處澆筑片石混凝土截水護(hù)腳擋墻，并保證護(hù)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(hù)腳擋墻內(nèi)清除原石拱橋基礎(chǔ)周圍的松散土石層和淤泥，然后對(duì)基礎(chǔ)的沖空部位灌注混凝土或壓注水泥砂漿處理；③將墩、臺(tái)基礎(chǔ)四周的河床鋪砌恢復(fù)原狀，并將受損的墩、臺(tái)外圍以鋼筋混凝土箍套，處治墩、臺(tái)的下沉和開(kāi)裂。

1.2.2 拱圈裂縫

（1）裂縫主要原因：①基礎(chǔ)、墩臺(tái)不均勻沉降，進(jìn)而影響主體受力結(jié)構(gòu)，造成拱圈裂縫。②由于長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)營(yíng)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(xiàn)裂縫。

（2）裂縫處理措施：①拱圈裂縫在規(guī)范容許范圍內(nèi)，采用水泥砂漿或環(huán)氧膠泥封閉。如拱圈表面有風(fēng)化現(xiàn)象，可先清除風(fēng)化層，在裂縫處預(yù)埋壓漿管，然后在其表面采用高強(qiáng)度砂漿抹面，等抹面層達(dá)到強(qiáng)度后，再通過(guò)壓漿管對(duì)裂縫壓漿止縫，使拱圈結(jié)構(gòu)固結(jié)。②拱圈裂縫影響結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)或存在安全隱患的，除了對(duì)裂縫壓漿止縫外，還要加厚主拱圈，在拱背現(xiàn)澆鋼筋混凝土層或在拱腹掛鋼筋網(wǎng)，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(hù)管理及加固改造中存在的問(wèn)題

2.1 養(yǎng)護(hù)檢查不到位、養(yǎng)護(hù)措施不當(dāng)

日常養(yǎng)護(hù)不到位、不及時(shí)，石拱橋出現(xiàn)外觀不整潔，排水不暢通，構(gòu)造物不完好，橋面出現(xiàn)坑凼、沉陷等情況長(zhǎng)時(shí)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(méi)有落到實(shí)處，例如：檢查周期延長(zhǎng)、檢查結(jié)論不及時(shí)反饋等；養(yǎng)護(hù)措施不得當(dāng)，隨意增加石拱橋恒載，例如：路面提質(zhì)改造或大、中修時(shí)，將橋面部分也一同加厚，增加了很大的恒載，導(dǎo)致拱圈開(kāi)裂或墩、臺(tái)下沉。

2.2 石拱橋維護(hù)不力和超重車輛管理欠缺

由于農(nóng)村公路里程長(zhǎng)，而路產(chǎn)路權(quán)維護(hù)管理人員少，石拱橋產(chǎn)權(quán)得不到正當(dāng)有效維護(hù)。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(wèn)題得不到及時(shí)處理。同時(shí)，超重車輛在路上行駛時(shí)，通常只注意超重車輛對(duì)路面造成的破壞，而忽視了超重車輛對(duì)橋體的破壞。對(duì)超重車輛過(guò)橋沒(méi)有進(jìn)行有效管控，沒(méi)有及時(shí)對(duì)橋進(jìn)行檢查，當(dāng)石拱橋受到損傷出現(xiàn)病害時(shí)，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處治。

2.3 基層養(yǎng)護(hù)管理人員缺乏橋梁養(yǎng)護(hù)專業(yè)知識(shí)

近年來(lái)，由于公路部門持續(xù)改革，基層的公路養(yǎng)護(hù)管理部門，已很少?gòu)南鄳?yīng)高校招聘新的路橋?qū)I(yè)技術(shù)人員，大部分農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)工作一直是由各鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府聘請(qǐng)的當(dāng)?shù)卮迕襁M(jìn)行的，這些人員的專業(yè)知識(shí)非常缺乏，對(duì)石拱橋各結(jié)構(gòu)部位名稱不了解、基本作用不清楚，導(dǎo)致其在養(yǎng)護(hù)管理中出現(xiàn)不恰當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)措施。

2.4 加固改造設(shè)計(jì)粗糙、施工管理不到位

（1）石拱橋加固改造設(shè)計(jì)方案粗糙。對(duì)原石拱橋的基礎(chǔ)資料收集不齊全，設(shè)計(jì)時(shí)缺少原始資料依據(jù)，在設(shè)計(jì)說(shuō)明中，對(duì)各環(huán)節(jié)的施工工藝及措施說(shuō)明不詳細(xì)，對(duì)原石拱橋存在的病害沒(méi)有仔細(xì)調(diào)查和認(rèn)真查找原因。例如：對(duì)一些深水區(qū)域的橋臺(tái)、橋墩基礎(chǔ)是否存在沖空，沒(méi)有安排人員進(jìn)行潛水摸探。

（2）加固改造施工管理不到位。一是施工單位現(xiàn)場(chǎng)施工人員專業(yè)素質(zhì)低、經(jīng)驗(yàn)不豐富，對(duì)可能發(fā)生的問(wèn)題考慮不周，沒(méi)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(jìn)度，擅自改變?cè)O(shè)計(jì)文件中的施工方法，也會(huì)造成安全事故的發(fā)生，從而影響工程質(zhì)量和進(jìn)度。例如：對(duì)老橋橋面、欄桿、填料進(jìn)行拆除時(shí)，為防止對(duì)老橋其他部位結(jié)構(gòu)的損傷，設(shè)計(jì)要求采用人工加手持式小型機(jī)械配合施工拆除，但施工方卻使用炮機(jī)等大型機(jī)械設(shè)備直接在石拱橋上進(jìn)行作業(yè)。

2.5 竣工驗(yàn)收及相關(guān)資料未按要求落實(shí)

在加固改造時(shí)，對(duì)原材料的試驗(yàn)檢測(cè)資料、施工資料等各類原始資料未按要求落實(shí)，一些試驗(yàn)沒(méi)有按規(guī)范進(jìn)行。例如：在拱圈的拱腹套拱加固時(shí)，對(duì)拱底植筋后沒(méi)有進(jìn)行植筋拉拔試驗(yàn)，竣工驗(yàn)收時(shí)，只對(duì)相關(guān)加固部位進(jìn)行目測(cè)和丈量，對(duì)隱蔽工程缺少相關(guān)的數(shù)據(jù)記錄和試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告，未按要求編制竣工文件。

3 石拱橋養(yǎng)護(hù)管理和加固改造的措施

3.1 建立健全養(yǎng)護(hù)管理體系

公路橋梁管養(yǎng)單位要建立健全橋梁養(yǎng)護(hù)管理組織機(jī)構(gòu)，并把具體責(zé)任落實(shí)到個(gè)人。例如：每座石拱橋明確一個(gè)責(zé)任領(lǐng)導(dǎo)、一個(gè)責(zé)任技術(shù)員、一個(gè)責(zé)任養(yǎng)護(hù)人員的“三個(gè)一”責(zé)任人名單。制定健全的石拱橋養(yǎng)護(hù)管理制度，明確規(guī)定檢查頻率、檢查周期等，并嚴(yán)格按規(guī)定執(zhí)行。對(duì)不按規(guī)定執(zhí)行的責(zé)任人員進(jìn)行相應(yīng)的處罰和追究相關(guān)責(zé)任。

充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)和養(yǎng)護(hù)資源。例如：對(duì)每座石拱橋?qū)嵭兄悄芑芾?，開(kāi)發(fā)小程序并生成獨(dú)立二維碼，養(yǎng)護(hù)人員只要用智能手機(jī)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(jù)石拱橋的技術(shù)狀況不同，采取差異化的養(yǎng)護(hù)管理，合理利用養(yǎng)護(hù)資源。

3.2 加強(qiáng)石拱橋產(chǎn)權(quán)維護(hù)和超重車輛過(guò)橋管理

公路管理部門應(yīng)加強(qiáng)對(duì)石拱橋的產(chǎn)權(quán)維護(hù)，發(fā)現(xiàn)在石拱橋上、下游禁止作業(yè)范圍內(nèi)有采砂等作業(yè)，往橋頭河道傾倒垃圾等行為，應(yīng)立即制止并下達(dá)處罰書。在橋頭和橋下修建違章建筑物、沿石拱橋兩側(cè)拱圈邊緣鋪設(shè)自來(lái)水鋼管、通訊管道等行為，應(yīng)予以制止并責(zé)令拆除。加大對(duì)超重車輛過(guò)橋的管理，超重車輛過(guò)橋必須經(jīng)過(guò)公路管理部門的許可。公路管理部門在批準(zhǔn)超重車輛上路行駛前，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，提前安排專業(yè)技術(shù)人員對(duì)需經(jīng)過(guò)的路線進(jìn)行勘測(cè)巡查,對(duì)達(dá)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(yīng)急預(yù)案。對(duì)超重車輛過(guò)橋進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)和管理，如通過(guò)石拱橋時(shí)應(yīng)沿橋中心線以小于5km/h的速度勻速前進(jìn)，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(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行交通管控，禁止其他車輛和行人通過(guò)，并隨時(shí)關(guān)注石拱橋的狀態(tài)。

3.3 加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)管理人員的技術(shù)培訓(xùn)

石拱橋是特殊構(gòu)造物，石拱橋養(yǎng)護(hù)管理人員要具備一定的橋梁工程專業(yè)知識(shí)，熟悉石拱橋各個(gè)部位的名稱、基本作用、結(jié)構(gòu)受力狀況、良好狀況、損壞狀況等。因此，需要對(duì)直接從事石拱橋養(yǎng)護(hù)管理的人員加強(qiáng)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)?？h級(jí)橋梁養(yǎng)護(hù)工程師在對(duì)石拱橋進(jìn)行經(jīng)常性檢查時(shí)，應(yīng)與一線養(yǎng)護(hù)人員同時(shí)到場(chǎng)，并針對(duì)病害狀況現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行講解和指導(dǎo)。養(yǎng)護(hù)人員在進(jìn)行石拱橋養(yǎng)護(hù)檢查時(shí)，應(yīng)持著認(rèn)真的態(tài)度和強(qiáng)烈的責(zé)任心。

3.4 提高石拱橋加固改造設(shè)計(jì)質(zhì)量

在對(duì)病、危石拱橋進(jìn)行維修加固改造設(shè)計(jì)前，必須選擇技術(shù)力量強(qiáng)、有資質(zhì)的設(shè)計(jì)單位進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)單位要依據(jù)危舊橋檢測(cè)報(bào)告，認(rèn)真開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，合理確定加固改造方案。建設(shè)單位在收到設(shè)計(jì)文件后，要按程序組織橋梁專家對(duì)設(shè)計(jì)文件進(jìn)行審查，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。嚴(yán)格按照按養(yǎng)護(hù)工程招投標(biāo)管理辦法實(shí)施招投標(biāo)，選擇有相應(yīng)技術(shù)力量和類似從業(yè)經(jīng)歷的施工單位組織施工。嚴(yán)格執(zhí)行監(jiān)理制度，監(jiān)理單位要切實(shí)履行監(jiān)理職責(zé)，選擇認(rèn)真負(fù)責(zé)、業(yè)務(wù)素質(zhì)高的專業(yè)技術(shù)人員擔(dān)任現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理，確保工程質(zhì)量。項(xiàng)目業(yè)主單位應(yīng)加大對(duì)病、危橋維修加固改造工程監(jiān)管的力度，并按項(xiàng)目建設(shè)程序向交通建設(shè)質(zhì)量安全監(jiān)督管理部門申請(qǐng)工程質(zhì)量安全監(jiān)督。

3.5 加強(qiáng)對(duì)石拱橋資料的收集和管理

對(duì)原有石拱橋技術(shù)資料進(jìn)行收集和管理，以單座石拱橋?yàn)閱挝唤ⅰ耙粯蛞粰n”的檔案資料。對(duì)一些基本資料缺失的石拱橋，要根據(jù)歷年檢查和養(yǎng)護(hù)資料，逐步建立和完善其技術(shù)資料。實(shí)現(xiàn)檔案資料電子化管理，對(duì)石拱橋的實(shí)際狀況及時(shí)更新。對(duì)維修加固改造中的各類資料按竣工文件編制要求進(jìn)行整理存檔，并把所有農(nóng)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(shù)據(jù)庫(kù)。

4 農(nóng)村公路石拱橋日常養(yǎng)護(hù)檢查內(nèi)容

4.1 橋頭引道、河堤構(gòu)造物、河床

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

4.2 橋墩、橋臺(tái)、拱圈、側(cè)墻、錐坡、翼墻

檢查橋墩、橋臺(tái)基礎(chǔ)是否有沖刷或脫空現(xiàn)象，有無(wú)受到污水或生物的腐蝕，有無(wú)滑動(dòng)、傾斜、下沉、變形等；橋墩、橋臺(tái)墻身是否有裂縫、變形，泄水孔是否堵塞，墩、臺(tái)頂面是否清潔，伸縮縫處是否漏水，臺(tái)背填土有無(wú)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(cè)墻與拱圈有無(wú)脫裂，側(cè)墻有無(wú)裂縫鼓肚、砌體松動(dòng)，拱上填料有無(wú)沉陷或開(kāi)裂，砌體表面有無(wú)長(zhǎng)苔蘚，砌縫有無(wú)滋生草木；錐坡是否沖刷脫空，表面是否長(zhǎng)草及堆積垃圾，是否擠裂隆起和松動(dòng)，是否存在滑動(dòng)、沉陷等現(xiàn)象；翼墻有無(wú)開(kāi)裂、傾斜、滑移等降低或喪失擋土能力的狀況。

4.3 橋面系構(gòu)造物

檢查橋面鋪裝是否平整、有無(wú)嚴(yán)重的裂縫、坑槽、橋頭跳車、防水層漏水、污染等；橋護(hù)欄有無(wú)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(shè)施是否完好；橋上標(biāo)志是否撞壞、腐蝕、老化等。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，作為公路建設(shè)養(yǎng)護(hù)管理部門，應(yīng)深入持久地把農(nóng)村公路石拱橋的養(yǎng)護(hù)管理和加固改造工作抓實(shí)抓好，在日常養(yǎng)護(hù)中做到預(yù)防為主，防治結(jié)合，盡可能消除一切石拱橋結(jié)構(gòu)上存在的技術(shù)隱患，堅(jiān)決杜絕因技術(shù)狀況原因引起的石拱橋垮塌安全事故。