重点文保单位——拱宸桥的维修养护方案

柏 玲

浙江大陆建筑特种工程有限公司 浙江 杭州 310006

正文：

拱宸桥是位于浙江省杭州市运河主干流之上的一座三跨连续石拱桥，杭州市运河沿线的著名旅游景点之一，系全国重点文物保护单位。拱宸桥始建于 1631 年，清光绪十一年（1888年）重建，中间几经兴废，至今已历384年，该桥全长 94m，中间主拱跨径为16.4m，边拱跨径约为11m，桥面中段略窄为 5.9m 宽，而两端桥堍处有 12.2m宽。拱圈为纵联分节并列砌筑。下部结构为条石扩大基础+松木桩复合基础。

拱宸桥为横跨运河的人行步道桥，因位于景区内，假日游人如织，平日也是沟通运河两岸的重要通道。拱宸桥下承运河，港航部门将运河杭州段设定为Ⅴ（五）级航道进行管理，但按国标（《内河通航标准》GB50139-2004），拱宸桥最大孔径 16.4m，不满足Ⅴ级航道单向通行的标准（直线段最小宽度 22m），仅勉强满足Ⅵ（六）级航道单向通行的标准（直线段最小宽度 15m）。而在实际使用中，更常有超过Ⅴ级航道的船舶通行。船舶撞击桥梁的事故时有发生。2005 年在桥梁主跨拱脚上下游设置了四个防撞墩。但在2012 年后，由于不断累积的撞击损伤，四个防撞墩均发生了严重倾斜，失去功能。2015 年在原防撞墩上下游又增设了四个新防撞墩，提升了防撞墩的防撞等级。

根据2016年的《杭州拱宸桥水下基础检测成果报告》，发现桥梁条石基础已经出现边角缺损、砌缝断裂错位的破坏，导致扩大基础承载能力下降，并存在基础坍塌的风险；水下松木桩基础原为满堂桩基，现在出现桩头曝露缺损、歪斜的破坏，松木桩外露后承载能力下降且木桩裸露在水中易被腐蚀；中孔河床因船只行驶的水流冲刷及船底的刮擦呈深槽型态，导致中孔两侧桥墩基础的持力层标高下降，基础曝露，中孔和边孔由于土体高差产生了不均匀土压。这些破坏都给桥梁的稳定和安全使用带来了隐患，故必须进行维修养护。

拱宸桥的维修养护不同于其他桥梁之处在于，它是国家级重点文物保护单位，是世界文化遗产预备名录京杭大运河最南端的标志性建筑，具有极高的历史价值、艺术价值和科学价值，它的维修养护首先要遵守文物保护单位维修养护的保护方针和原则，即“保护为主，抢救第一，合理利用，加强管理”，能小修的不大修，尽可能使用原有构件，以养护为主。《中国古建筑文物保护准则》（2015）第36条中规定：“增加的修缮设施应该可识别，并尽可能可逆，或至少不影响以后进一步的修缮保护”应实现文物修缮的可增、可换。技术层面，保证景观协调、强调结构耐久性、优化吊点设置、减轻恒载修缮、提高临设安全储备、选择先进技术和工艺；管理层面，工程化创新管理、信息化动态管理、标准化精细管理、遵守文物保护法规、完善文物数据；意识层面，树立文物保护意识、宣贯文物保护知识、营造文物保护氛围。

根据拱宸桥检测监测结果，桥梁的上部结构没有出现贯穿裂缝、不均匀沉降、构件缺失等结构性安全隐患，故在2018进行维修养护的时候没有对上部结构进行修缮，只是针对下部基础和河床的损坏和安全隐患提出了相应的维修保护方案：针对河床受冲刷严重，标高下降，松木桩外露并损失的情况，根据原满堂松木桩的设计更换并补全松木桩基础，在桥垮上下游13M范围抛石，稳定并平整河床；同时对条石基础局部病害及坍塌部分进行修复，增强耐久性，并在河床及墩台条石基础的四周修筑钢筋石笼护坡，石笼间采取水下不离析砂浆固结，以此钢筋石笼护坡形成对基础的保护罩作用，并防止基础单侧土体流失而产生不平衡土压；最后，采用膜袋混凝土对河床面加强稳固，防止水流对河床面的冲刷及掏空。虽然上部结构没有进行维修，但是在对桥梁下部结构修缮养护施工期间增加了桥梁周围的监测点并提高了监测频度，严格控制施工作业对桥体的扰动。

对于拱宸桥维修保护施工作业的难点在于以下三点：一是该航道水上货运交通繁忙，不能做到完全停航施工。交通管制强度大，间隙管制时间短，水上交通组织、施工工序安排、质量保障措施、安全保障措施等都需要做到更加详尽严谨且有多部门配合管理；二是该工程大部分工序为水下作业，且由于运河水质浑浊，水下河床平整、条石基础的修复及钢筋石笼的安装需要专业潜水员直接摸索作业或者引导水下机械作业，施工的精度控制难度较大，工期不可控因素增多；三是航道水下乱流情况复杂，给水下不离析砂浆浇筑和膜袋的铺设及固定带来了困难。水下不离析砂浆是在新拌砂浆中添加一种或多种表面活性材料、特种高分子聚合物等外加剂以此增加砂浆的抗水分散性能的一种粘合剂，抗离析外加剂可以使其与水泥颗粒表面生成离子键或共价键，起到压缩双电层、吸附水泥颗粒和保护水泥的作用，通过高分子的“桥架”作用，改善了水泥颗粒与骨料之间的性能，提高砂浆的粘聚力，限制新拌砂浆的分散、离析及避免水泥流失导致砂浆强度下降，水下不离析砂浆具有水下不分散、自密实、高流淌、粘度好、不泌水等优良特性，适用于水下作业施工。在工程实际应用中，由于河道水流情况复杂，变化快，抗离析外加剂的配合比试验比较难以模拟实际情况，为了适应急流而提高粘度，则使砂浆的流动性下降，条石基础的裂缝和钢筋石笼的缝隙难以填满至每个角落，而流动性增加，粘度又小，在急流中仍会分散。

最后，根据本次工程经验对同类型桥梁维修养护工程提出以下几点建议：一、尽可能组织交通替代方案，中断航道，隔水施工；二、建议在保证景观协调的条件下在河流上下游设置限高门架；三、建议在桥梁中心线上、下游一定范围内的河面上与桥墩中心线相对的位置安装两排航道标示线；四、结合钻探、物探及拍摄的手段建立文物桥梁数据库；五、加强运营期健康监测。

结束语： 综上所述对于拱宸桥之类的古桥的维修保护，不仅要遵循一般桥梁结构的维修养护原则和标准，更要遵守文物保护单位维修养护的保护方针和原则。