我国石拱桥的现存状况及改进技术

我国石拱桥的现存状况及改进技术

许金彪

许金彪（浙江省玉环县路桥工程有限公司）

摘要：我国的石拱桥安全已经成为社会普遍关注的一个问题，因为石拱桥是一个公路的喉咙，其的好坏之间关系到整条公路全线的畅通，关系着国民经济发展的命脉。

关键词：石拱桥现存状况改进技术

0引言

我国的石拱桥安全已经成为社会普遍关注的一个问题，因为石拱桥是一个公路的喉咙，其的好坏之间关系到整条公路全线的畅通，关系着国民经济发展的命脉。可以说我国的石拱桥历史悠久，记载的最早的石拱桥“旅人桥”大约建成于公元282年，石拱桥在我国桥梁发展史上出现较早，它一经出现，便得到迅猛发展，即在1880年近代铁路公路桥梁工程技术传入中国以后，它仍然保持其旺盛的生命力，结合现代的工程理论和新的建筑材料，取得了更大的发展。

1我国的石拱桥的发展

简要介绍我国的石拱桥的发展，其主要体现在：

1.1石拱桥在我国桥梁中的作用。因为石拱桥具有造型优美、原材料取材方便、造价成本低、承载能力大等特点，因此，石拱桥至今在我国的大部分地区有其实西南地区被广泛应用。据不完全统计，拱桥在我国的所有桥梁中的比例超过60%，在西南地区甚至超过80%，而旧桥中石拱桥所占的比例更大。由此可见，虽然我国的经济水平发展迅速，人民生活水平得到较大的提高，人民的出行方式有了较大的改善，但是石拱桥在社会发展中占据着重要的位置。

1.2我国石拱桥建设的辉煌成就。在我国漫长的石拱桥发展史上，我国的桥梁工作者们经过不断的奋斗把我国的桥梁建设一次次的推向了世界前沿。比如我国现存最早的赵州桥，它位于河北省南部赵县。建于隋代（公元581－618年）大业年间（公元605－618年），由著名匠师李春设计和建造，距今已有1400年的历史，是当今世界上现存最早、保存最完善的古代敞肩石拱桥。它的构建结构成为我国现在桥梁建设者的借鉴材料。而位于山西省的丹河大桥，就是继承与发展了石拱桥的优势，大大丰富与发展了我国石拱桥的科技内涵，是我国的石拱桥建设水平处于先进的水平。

2我国现在的石拱桥存在的弊端及病害

虽然我国的石拱桥对社会发展、经济提高有着重要的作用，但是我国现在的石拱桥的有着许多的弊端几病害主要表现在：

2.1石拱桥的基础或墩台不均匀沉降、移动。石拱桥的基础或墩台直接承担着石拱桥的上部结构，并把上部的承受力直接传给地基，所以经过日月的累积，当石拱桥的外部负荷太大地基承受能力不足时，可能导致石拱桥的基础或墩台的位移，包括竖向不均匀沉降和水平移动，甚至由于过大的外部负荷力导致过大的移位而导致构件的开裂。再加上由于石拱桥的建设大多处于有水流经过的地区，所以石拱桥的地基经过河流的常年冲刷导致地基的整体性遭到严重的破坏。地基旁边的固定材料被水流破坏、掏空，从而导致地基发生错位。同时由于下游的不合理的挖沙行为，也改变了河流的水流特征，加快了河流的冲刷力。

2.2主拱圈开裂。主拱圈石拱桥的主要承重部分，它的开裂是影响石拱桥安全的重要因素，我们分析主拱圈开裂的原因首先是在实际当中，往往由于主拱桥的整体强度不够，结果造成主拱桥的在外力的作用下发生主拱桥出现顺桥向、横桥向或斜向的裂缝。其次是建筑材料选材或材料的的本身自然原因造成的。在现在构建石拱桥的过程中往往会出现取材的不科学问题，比如在石块的应用上，由于取材的石块强度没有统一的标准，结果造成石块的强度不均匀，甚至部分石块的强度根本就不达标，结果造成石拱桥的整体强度达不到要求，这样石拱桥在使用的过程中往往会由于在剪压的作用下开裂。甚至是由于建筑石拱桥的时候桥梁的主拱桥采用含有大量石灰岩的石块，使用这种石块的后果就是这些石块使用几十年以后经过风吹日晒的自然原因，这些石块就会开裂，就会造成石拱桥的主拱圈开裂。最后造成主拱圈开裂的一个原因就是拱圈受到的外力不均匀。有些坡桥的坡度较大，但在设计及施工时采用的是按平面设计实施，结果造成石拱桥的建设不对称，是石拱桥的受力也不对称，结果由于在力的作用下造成车辆在行驶的过程中产生向心引力，造成拱圈开裂。

2.3石拱桥的侧墙开裂或外倾。在石拱桥的使用过程中由于外力负荷过大或由于拱上的建筑材料的填料不密实，常常导致侧墙的压力增大而致使石拱桥的侧墙开裂。再就是由于拱桥的拱轴线不规则，拱圈块石不规整，致使腹拱顶部脱浆造成石拱桥的侧墙开裂。

2.4桥面不平整。由于种种原因现在的石拱桥表面大多数出现破损的现象，对行车安全造成了很大的安全隐患，重则会使车辆产生跳车的现象。在大多数的石拱桥建设中采用柔性材料，柔性材料在外力的作用下的不均匀压缩变形或排水不当，造成填料积水降低材料的强度。同时在加上车辆的长年累月的行驶，就会破坏桥面的防水层，结果就会造成渗水，加速桥面的老化速度。

3加强对石拱桥的安全检查和加固保证出行安全

石拱桥的建设对于改善我国的交通状况起了很大的作用，促进了我国经济的发展。但是由于种种原因现在的石拱桥的病害已经影响到了石拱桥的安全，给人们的出行造成了很大的危险，因此加强石拱桥的安全，加固石拱桥，就显得非常重要。具体措施：

3.1建立桥梁巡查检查制度。我们可以根据本地区的实际情况，建立桥梁巡查检查制度，选一批有经验的桥梁技术人员的对桥梁进行详细的检查，它包括巡回检查、临时检查、定期检查以及详细检查。尤其是对于桥面的检查，要重点检测桥面的损伤程度，并且根据检查的结果做出有针对性的改正，同事根据具体的情况用经济性原则进行评证。

3.2完善石拱桥现场检测的技术制度。在石拱桥施工阶段，我们要加大对现场材料的检测。它主要包括材料的检测、裂缝宽度的测量以及桥面铺装的检测。在桥梁的施工现场，首先，我们要对石料进行严格的检测，使其符合设计规范规定的类别，满足强度的要求，使其的岩层与石拱桥的拱线垂直并且薄厚也要保持一致。在对石拱桥现场检测中一定要注意观察在自然因素的作用下石料的抗自然风化性，侵蚀性等。在对石料进行检测的同时也要加强混凝土强度的检测。混凝土的检测方法主要有非破坏性检测和破坏性检测。其次，加大裂缝宽度的测量技术及设备。由于石拱桥的建设质量关系着人们的生命，而且桥梁的细微裂缝就会造成桥梁的开裂及倾斜，因此加大对裂缝宽度的测量技术及设备的完善，目前我国的裂缝宽度的测量设备主要有裂缝显微镜测量裂缝宽度、图像显示人工判读的裂缝宽度测试仪、非接触式裂缝宽度测试仪、全自动裂缝测试仪。最后，就是完善桥面的检测制度。在检测桥面时建立桥面质量评价机制，在以后中严格执行这种机制。

3.3在建设中要严格按照科学设计、合理施工要求。在石拱桥建设中，砌筑时应严格按施工设计进行，拱圈的受压面砌缝应与拱轴线垂直，砌块应交错咬接，同时应注意砌体的密实度，砌块间砂浆应密实并且要粘结牢固，不得直接贴靠或脱空，不得形成空洞而导致砌体强度降低，并出现应力集中现象，造成结构破坏。拱上侧墙与拱圈接触面应注意座浆砌筑，加强侧墙与主拱圈的连接；拱座及拱上横墙底座必须设置五角石或现浇混凝土，其强度不得低于主拱圈。对于小石子混凝土砌筑片石砌体可用插入式振捣器辅助振捣并且应加强砌体的养护工作。

3.4根据不同的病害，提出不同的处理方法。石拱桥的整治目的就是针对桥梁的病害，运用综合整治的思想，拟定科学合理的治理方案，消除各种不安全的隐患。使桥梁的寿命延长，在实际的石拱桥整治过程中由于病害的原因不同，所以我们处理的方法也不同。在处理石拱桥病害时，我们首先要明确整治的对象，对石拱桥进行全面、详细的现状和病害调查与技术资料收集，制定具体的整治技术标准，制定出合理的整治方案，并且对方案进行经济评价，看其是否符合经济的最大效益和社会效益。

石拱桥对我国的交通建设与发展起了重要的作用，通过对石拱桥的现状分析，有利于防止或延缓石拱桥工程病害的产生，延长石拱桥的使用寿命，使其更好地为我国的经济建设服务。