石拱桥的发展历史及现状与维护

【摘要】随着科学技术的发展，各种新式桥梁的相继出现，石拱桥的地位逐渐被取代。石拱桥由于年代久远自然损害较大，再加上现代交通工具数量增多，载荷较大，以及缺乏系统的维修，导致石拱桥所面临的问题日益严峻。我们应该正视石拱桥所面临的问题发生了很大的变化，我们需要重新认识并且制定出相应的解决办法。

【关键词】石拱桥 发展历史 现状分析 维修保护

1.导语

1.1石拱桥的发展历史

石拱桥是一种兼具美观和承重为一体的桥梁。它诞生已经将近两千年了，是一种非常古老的桥梁。谈到石拱桥，大家都会想起过老的赵州桥。本节主要讲述了拱桥的发展历史，发展状况，和最新发展趋势

1.1.1、石拱桥的历史

中国的石拱桥始建于东汉中后期，已有一千八百余年的历史。它是由伸臂木石梁桥、撑架桥等逐步发展而成的。 在石拱桥发展的早期，生产力发展水平十分低下，其发展十分缓慢。这一时期的拱桥主要有以下特征：

（1）石拱桥的设计、建造以经验为主；

（2）所用的材料多为石材；

（3）结构形式以圆弧、实腹式拱桥为主。

1.1.2、现代石拱桥的产生

文艺复兴时期以后，特别是18世纪的工业革命以来，科学技术有了长足的进步，桥梁 建设也逐步开始走上了科学的道路。这一时期的拱桥具有如下的特点：

（1）数学和力学逐渐在设计中起主导作用，设计理论臻于完善；

（2）结构形式多样化，摆脱了上承式实腹拱的单一模式，使拱桥的表现力更加丰富；

1.1.3、石拱桥的发展

随着我国经济的发展，城市桥梁对美观和随着我国经济的发展，城市桥梁对美观的要求愈来愈高。拱结构以其流畅的曲线构造许多造型奇异、景观独特的拱结构，这类拱结构称为异形拱桥。

异形拱桥我们把它分为三种：

1、结构形式是在桥梁纵向上，拱肋线形不是传统的抛物线或悬链线，而是一种偏态的不对称的拱轴线，称为异型偏态拱桥；

2、结构形式是在桥梁横向上，将传统的两根拱肋向内倾斜形成提篮拱桥，或将两根拱肋向外倾斜形成蝴蝶拱桥；

3、结构形式则借助于其它结构体系组合，如拱梁组合拱桥、斜拉拱组合桥以及斜靠拱桥等。

1.2、研究的方法和思路

1、生活经验与实际调查相结合，数据调查和现场交流相结合：

2、规范分析与实证分析相结合，适用实证研究对东莞市农民工进行系统分析；

3、数据的定量分析与定性分析相结合，以定性分析为主，但对某些问题可适当进行定量分析。

2、石拱桥的现状分析

2.1、石拱桥的基本状况

现状调查范围主要包括主体结构、桥梁墩台及基础、地基、翼墙、锥坡、桥面铺装、栏杆等，调查内容有建成和改造时间及部件缺损状况等。从目前情况来看，大部分石拱桥仍在正常使用，但有一部分石拱桥已经损坏严重，成为危桥。有一些石拱桥技术状况呈现下降的趋势，随时都有可能成为危桥。

2.1.1、数量众多、大桥、特大桥少

在当地虽然有很多的石拱桥，但是都是规模比较小的，都是出村的道路。像一些高速公路的大型桥梁都是采用现代的钢筋混凝土式的，因为石拱桥承重不够。

2.1.2、使用年限较久，承载能力低

我们在调查过中发现当地的石拱桥使用年限都很久，最近的建造时间距今也有25年了。其他的都有100多年的历史了，只不过大多说都在原来的基础上维修过，有的甚至在原来的基础上重修，也有许多都荒废了。按目前公路上的汽车载重情况，现在大部分石拱桥的设计荷载等级明显偏低，不适应现有交通的需要。

2.1.3、使用状况差，跨径小

运输能力的要求愈来愈高，石拱桥的发展进入一个瓶颈时期。另一方面，石拱桥的自重大，跨越能力有限，石料的开采、加工和砌筑均需要较多的劳动力，且工期较长。一般用于小跨径桥梁。而现在交通压力增大，这种桥梁建筑形式日益不适宜现代社会的发展，因此，只有在贫穷的地方采用，因为建造费用比较低。

2.2、石拱桥的地区性和效益

由于各地的自然条件和社会条件不同，使得石拱桥具有地区和民族的特点。中国的石拱桥，南方和北方不同。这均是为了适应不同的地形和需要，采用因地制宜就地取材而建成的。如华东地区的薄墩连续薄拱桥，华南地区的石墩石梁长桥，西南地区的索桥，华北地区的敝肩石拱桥。

从实际出发，多方面发挥桥梁效益。古代匠师建桥时，首先考虑的是否实用，所以我国古桥，尽管桥型各异，均是从实用出发，发挥了桥梁的最大效益。

3、石拱桥的维修与保护

根据上述石拱桥现状情况，结合养护资金来源、筹措能力。从技术、经济、效率等方面进行综合考虑，有以下养护对策。

3.1、加强桥梁日常检查

由于目前公路超限运输严重，石拱桥的结构破坏一直都存在，许多桥随时都有可能成为危桥。因此要加强石拱桥的日常检查，包括经常性的检查、定期检查和特殊检查等，及时了解、发现、记录石拱桥的使用状态和病害发展过程。

3.2、加固为主、改造为辅

林州石拱桥总体上承载力偏低，难于适应目前公路运输载重需要。要对桥梁进行全面改造，需要投入相当多的改造资金。由于这些石拱桥经过几十年的使用，大部分基础较为稳定，加上石拱桥本身具有一定的承载潜力，在桥梁改造中可以考虑予以充分的发挥利用，以减少投资。因此，在桥梁养护工作中，对于石拱桥的改造，应以提高石拱桥承载能力的加固方案为主，以改建方案为辅。

3.3、制定中长期石拱桥改造计划

林州石拱桥数量众多，大多修建时间早，加上近年公路超限运输严重，公路上出现危桥的速度也明显加快。因此，在桥梁养护工作中要制定出中长期石拱桥加固与改造计划，有计划有步骤地对石拱桥进行加固与改造，提高桥梁的整体承载能力。

3.4采用限载限宽限速措施

林州石拱桥设计承载能力普遍偏低，目前许多石拱桥已经出现开裂、变形、下沉等病害，急需改造与加固，由于养护资金非常有限，难于全部满足桥梁加固与改造的需要，只能先解决干线上的危桥加固与改造问题，而乡间公路只能自己出资出力去修。为确保过往车辆的行车安全，对承载力不能满足日常交通运输要求的石拱桥，应采用限载限宽限速的措施，禁止大型重车、超载运输车辆通过，避免超限车辆通过桥梁造成桥损车毁人亡事故。

3.5古桥的保护的意义

在调查的过程中发现大量石拱桥普遍存在承载力不足，病害较多的缺陷。有些石拱桥作为重要历史文物，需要妥善保护或惊醒修复。古建筑作为历史文化的载体，是历史、文化艺术和科学史研究中极为重要的实物资料，也是科学发明和技术创新的借鉴和源泉。古桥作为现存不多的古建筑，不仅对于研究我国古代建筑技术的发展具有极其重要的意义，而且对于研究我国古老的历史有价值。

4、结语

通过上述调查与分析，总结如下：

石拱桥目前仍是林州公路桥梁的主导桥型，在公路交通运输中具有十分重要的作用，但与此同时，这些石拱桥经过几十年的运营使用，目前大部分已出现不同程度的病害。

同时希望通过我们的工作，在石拱桥的历史文化传承、在农村公路修建过程中发挥的作用等方面能够引起当地政府的关注，进而解决石拱桥在修建和运营管理过程中所面临的问题。

参考文献：

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