重點文保單位
——拱宸橋的維修養(yǎng)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(xù)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(jīng)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(lián)分節(jié)并列砌筑。下部結(jié)構(gòu)為條石擴大基礎(chǔ)+松木樁復(fù)合基礎(chǔ)。

拱宸橋為橫跨運河的人行步道橋，因位于景區(qū)內(nèi)，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(shè)定為Ⅴ（五）級航道進行管理，但按國標(biāo)（《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》GB50139-2004），拱宸橋最大孔徑 16.4m，不滿足Ⅴ級航道單向通行的標(biāo)準(zhǔn)（直線段最小寬度 22m），僅勉強滿足Ⅵ（六）級航道單向通行的標(biāo)準(zhǔn)（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(fā)生。2005 年在橋梁主跨拱腳上下游設(shè)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(fā)生了嚴(yán)重傾斜，失去功能。2015 年在原防撞墩上下游又增設(shè)了四個新防撞墩，提升了防撞墩的防撞等級。

根據(jù)2016年的《杭州拱宸橋水下基礎(chǔ)檢測成果報告》，發(fā)現(xiàn)橋梁條石基礎(chǔ)已經(jīng)出現(xiàn)邊角缺損、砌縫斷裂錯位的破壞，導(dǎo)致擴大基礎(chǔ)承載能力下降，并存在基礎(chǔ)坍塌的風(fēng)險；水下松木樁基礎(chǔ)原為滿堂樁基，現(xiàn)在出現(xiàn)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(tài)，導(dǎo)致中孔兩側(cè)橋墩基礎(chǔ)的持力層標(biāo)高下降，基礎(chǔ)曝露，中孔和邊孔由于土體高差產(chǎn)生了不均勻土壓。這些破壞都給橋梁的穩(wěn)定和安全使用帶來了隱患，故必須進行維修養(yǎng)護。

拱宸橋的維修養(yǎng)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(chǎn)預(yù)備名錄京杭大運河最南端的標(biāo)志性建筑，具有極高的歷史價值、藝術(shù)價值和科學(xué)價值，它的維修養(yǎng)護首先要遵守文物保護單位維修養(yǎng)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(gòu)件，以養(yǎng)護為主?！吨袊沤ㄖ奈锉Ｗo準(zhǔn)則》（2015）第36條中規(guī)定：“增加的修繕設(shè)施應(yīng)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(yīng)實現(xiàn)文物修繕的可增、可換。技術(shù)層面，保證景觀協(xié)調(diào)、強調(diào)結(jié)構(gòu)耐久性、優(yōu)化吊點設(shè)置、減輕恒載修繕、提高臨設(shè)安全儲備、選擇先進技術(shù)和工藝；管理層面，工程化創(chuàng)新管理、信息化動態(tài)管理、標(biāo)準(zhǔn)化精細(xì)管理、遵守文物保護法規(guī)、完善文物數(shù)據(jù)；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(jù)拱宸橋檢測監(jiān)測結(jié)果，橋梁的上部結(jié)構(gòu)沒有出現(xiàn)貫穿裂縫、不均勻沉降、構(gòu)件缺失等結(jié)構(gòu)性安全隱患，故在2018進行維修養(yǎng)護的時候沒有對上部結(jié)構(gòu)進行修繕，只是針對下部基礎(chǔ)和河床的損壞和安全隱患提出了相應(yīng)的維修保護方案：針對河床受沖刷嚴(yán)重，標(biāo)高下降，松木樁外露并損失的情況，根據(jù)原滿堂松木樁的設(shè)計更換并補全松木樁基礎(chǔ)，在橋垮上下游13M范圍拋石，穩(wěn)定并平整河床；同時對條石基礎(chǔ)局部病害及坍塌部分進行修復(fù)，增強耐久性，并在河床及墩臺條石基礎(chǔ)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(jié)，以此鋼筋石籠護坡形成對基礎(chǔ)的保護罩作用，并防止基礎(chǔ)單側(cè)土體流失而產(chǎn)生不平衡土壓；最后，采用膜袋混凝土對河床面加強穩(wěn)固，防止水流對河床面的沖刷及掏空。雖然上部結(jié)構(gòu)沒有進行維修，但是在對橋梁下部結(jié)構(gòu)修繕養(yǎng)護施工期間增加了橋梁周圍的監(jiān)測點并提高了監(jiān)測頻度，嚴(yán)格控制施工作業(yè)對橋體的擾動。

對于拱宸橋維修保護施工作業(yè)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(zhì)量保障措施、安全保障措施等都需要做到更加詳盡嚴(yán)謹(jǐn)且有多部門配合管理；二是該工程大部分工序為水下作業(yè)，且由于運河水質(zhì)渾濁，水下河床平整、條石基礎(chǔ)的修復(fù)及鋼筋石籠的安裝需要專業(yè)潛水員直接摸索作業(yè)或者引導(dǎo)水下機械作業(yè)，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(fù)雜，給水下不離析砂漿澆筑和膜袋的鋪設(shè)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(dǎo)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(yōu)良特性，適用于水下作業(yè)施工。在工程實際應(yīng)用中，由于河道水流情況復(fù)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(yīng)急流而提高粘度，則使砂漿的流動性下降，條石基礎(chǔ)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(jù)本次工程經(jīng)驗對同類型橋梁維修養(yǎng)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(xié)調(diào)的條件下在河流上下游設(shè)置限高門架；三、建議在橋梁中心線上、下游一定范圍內(nèi)的河面上與橋墩中心線相對的位置安裝兩排航道標(biāo)示線；四、結(jié)合鉆探、物探及拍攝的手段建立文物橋梁數(shù)據(jù)庫；五、加強運營期健康監(jiān)測。

結(jié)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(jié)構(gòu)的維修養(yǎng)護原則和標(biāo)準(zhǔn)，更要遵守文物保護單位維修養(yǎng)護的保護方針和原則。