公路橋梁坍塌事故發(fā)生的原因及預(yù)防對(duì)策

胡應(yīng)恒

（鄭州工務(wù)機(jī)械段，河南 鄭州 450052）

1 序言

近年以來(lái)，全國(guó)各地既有公路橋梁坍塌事故不斷，特別是一些干線公路橋梁和上跨鐵路橋梁，對(duì)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)和鐵路正常運(yùn)輸帶來(lái)嚴(yán)重的威脅。僅河南省，在 2007—2011年期間已有多座跨越京廣、隴海鐵路正線的公路橋，因?yàn)榱后w嚴(yán)重?fù)p傷而更換，給鐵路運(yùn)營(yíng)帶來(lái)極大影響。據(jù)鄭州市有關(guān)公路管理部門(mén)統(tǒng)計(jì)，自2010年8月份開(kāi)始在其管內(nèi)共排查了1514 座正在使用中的公路橋梁，就有313 座存在不同程度的安全隱患，達(dá)總量的20%以上。由此可見(jiàn)橋梁安全狀況不容樂(lè)觀，如何加強(qiáng)公路橋梁有效管理，延長(zhǎng)使用壽命，保證使用安全迫在眉睫。

2 公路橋梁坍塌的主要原因

從近期發(fā)生的多起橋梁事故現(xiàn)場(chǎng)情況，經(jīng)過(guò)勘查分析，導(dǎo)致橋梁坍塌的原因主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

2.1 超限車(chē)輛控制不力，限超設(shè)施不全

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速增長(zhǎng)，地方經(jīng)濟(jì)日益繁榮，交通流量劇增，對(duì)超限車(chē)輛控制不力，控制超限設(shè)施不全，超限車(chē)輛大量上路，大大超出橋梁主體結(jié)構(gòu)承受的設(shè)計(jì)載荷，加速了橋梁疲勞老化，許多公路橋梁投入使用不久，就出現(xiàn)路面龜裂、主梁裂縫、橋面板斷裂、支座變形超限等現(xiàn)象，極易出現(xiàn)壓垮橋梁的現(xiàn)象。

2.2 橋梁設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低，安全冗余不夠

原規(guī)范對(duì)結(jié)構(gòu)安全性與耐久性的設(shè)置水準(zhǔn)又相對(duì)較低，上世紀(jì)七八十年代修建的橋梁，很大一部分采取低標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)荷載和耐久性顯然不能滿(mǎn)足目前行車(chē)密度大，荷載重的要求，安全儲(chǔ)備較少。況且早期建成的橋梁工程因受當(dāng)時(shí)施工技術(shù)、工藝水平的限制，往往本身就存在一些質(zhì)量安全隱患，一旦后期在管理措施上不到位，任其發(fā)展就將不可避免地產(chǎn)生梁體結(jié)構(gòu)破壞。

2.3 主體橋跨結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，導(dǎo)致橋梁?jiǎn)伟迨芰ζ茐?/h3>

目前大量使用中的中小跨度公路橋梁，主要采用空心板梁或者箱形梁，主梁之間采用企口縫連接，部分采取大企口縫連接，橋面鋪裝層厚度普遍較小。這種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)形式，有利于加快施工速度和降低工程成本，但是橋面整體剛度明顯不足，一旦橋面局部受損，承受的荷載橫向不能有效分配，就造成主梁?jiǎn)伟寮惺芰?，直接?dǎo)致主梁破壞直至折斷。從已經(jīng)發(fā)生事故的橋梁現(xiàn)場(chǎng)情況看，絕大部分事故就是這個(gè)原因造成的。

在近期部分工程設(shè)計(jì)實(shí)踐中，梁體之間采取了大企口縫連接，這種結(jié)構(gòu)，因?yàn)槠罂诳p都是二次灌注施工，對(duì)改善橋跨整體結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)，效果十分有限，況且一旦因?yàn)闃蛄壕S修更新需要整體或者局部更換梁體時(shí)，就給梁體分割施工作業(yè)帶來(lái)很大的困難，特別是處于上跨鐵路、干線公路等特殊地段的橋梁甚至無(wú)法施工操作。

2.4 橋梁的建設(shè)和養(yǎng)護(hù)脫節(jié)，制度缺失，責(zé)任不明

橋梁竣工完成與養(yǎng)護(hù)管理脫節(jié)，橋梁養(yǎng)護(hù)管理機(jī)構(gòu)職責(zé)不明，沒(méi)有做到一橋一檔定期檢測(cè)，或者檢測(cè)記錄不連續(xù)，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，更無(wú)法系統(tǒng)掌握橋梁在使用過(guò)程中的變化趨勢(shì)，埋下了安全隱患。同時(shí)在橋梁施工過(guò)程中因受各種因素的影響，本身也可能存在一定的質(zhì)量缺陷，在正常使用過(guò)程中也會(huì)出現(xiàn)一些局部損傷，早期出現(xiàn)的這些局部問(wèn)題不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)或者發(fā)現(xiàn)之后沒(méi)有及時(shí)修補(bǔ)養(yǎng)護(hù)，隨著運(yùn)營(yíng)時(shí)間的增加，其危害也逐漸地發(fā)展，加速了橋梁主體結(jié)構(gòu)的破壞，導(dǎo)致質(zhì)量安全事故的發(fā)生。

3 橋梁坍塌的預(yù)防對(duì)策

3.1 完善超限控制設(shè)施，加強(qiáng)對(duì)危橋的管理

橋梁竣工完成交付使用，要加強(qiáng)管護(hù)統(tǒng)一、規(guī)范橋梁荷載等級(jí)及限速標(biāo)志，完善超限控制設(shè)施，限制超限車(chē)輛通過(guò)。發(fā)現(xiàn)橋梁損傷，根據(jù)不同的情況進(jìn)行分級(jí)處理，在危橋前方主要道口設(shè)置危橋、車(chē)輛繞行標(biāo)志，在橋頭兩側(cè)醒目處設(shè)置必要的限載、限速標(biāo)志；對(duì)限制交通的危橋，要設(shè)置隔擋，以達(dá)到限制通行的目的；對(duì)完全禁行的橋梁，及時(shí)封堵，并且在主要道口設(shè)置標(biāo)志，對(duì)社會(huì)公布信息。對(duì)重要的橋梁安排專(zhuān)人，嚴(yán)密監(jiān)視病害的動(dòng)態(tài)變化，加密觀測(cè)次數(shù)，遇有橋梁特殊變化及時(shí)果斷處理。

3.2 適當(dāng)提高設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，加大安全儲(chǔ)備

當(dāng)前國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，貨物周轉(zhuǎn)量大幅度增加，大量超重超限車(chē)輛出現(xiàn)，在目前不能完全控制的客觀現(xiàn)實(shí)情況下，合理制定設(shè)計(jì)規(guī)范，調(diào)整設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，提高橋梁結(jié)構(gòu)安全性與耐久性的設(shè)置水準(zhǔn)，從法制上確定橋梁工程設(shè)計(jì)的原則，尤其必要。對(duì)位處上跨干線公路、鐵路或者其它重要結(jié)構(gòu)的橋梁（或者跨越重要結(jié)構(gòu)的部分橋梁），要大幅度提高設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)，加大設(shè)計(jì)使用壽命，提高耐久性，按照150年甚至更高的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，加大安全儲(chǔ)備，從技術(shù)上保證有足夠的安全冗余，保證橋梁安全運(yùn)用。設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的提高勢(shì)必導(dǎo)致工程造價(jià)的增大，但是多次事故造成的巨大損失已經(jīng)證明是有必要的。

3.3 改進(jìn)梁體主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高橋梁整體強(qiáng)度

針對(duì)目前新建和改建中的大量中小跨度公路橋梁，梁跨主要采用的空心板梁或者箱形梁，在滿(mǎn)足橋下凈空要求的情況下，要控制梁體結(jié)構(gòu)總高度，主梁之間橫向應(yīng)采取企口縫或者橫隔板連接，同時(shí)加強(qiáng)橋面鋪裝結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)，加大其結(jié)構(gòu)層厚度，主梁預(yù)留連接鋼筋和橋面鋪裝結(jié)構(gòu)層連成一體，共同參與受力。

采用這種結(jié)構(gòu)，就大大地改進(jìn)了橋梁受力結(jié)構(gòu)形式，大幅度提高了橋梁梁體結(jié)構(gòu)的整體剛度，橋面荷載在橫向能及時(shí)有效地分配，從而避免單板受力情況的出現(xiàn)，減少坍塌事故的發(fā)生。2011年鄭州市金水路高陽(yáng)橋舊橋改建工程通過(guò)加強(qiáng)橋面結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)近一年的運(yùn)營(yíng)使用，效果明顯。

3.4 完善管理制度，規(guī)范橋梁管理

推行橋梁養(yǎng)護(hù)管理責(zé)任制度，提高各級(jí)橋梁管理人員的責(zé)任意識(shí)，并按“事權(quán)一致、責(zé)任明確”的原則，責(zé)任到人。加強(qiáng)橋梁管理知識(shí)培訓(xùn)，提高橋梁管護(hù)人員的整體素質(zhì)及技術(shù)水平，加強(qiáng)對(duì)公路橋梁進(jìn)行定期質(zhì)量檢測(cè)，堅(jiān)持一橋一檔，按期分析了解橋梁各構(gòu)部件的變化狀況，評(píng)定出橋梁的技術(shù)狀態(tài)，根據(jù)評(píng)定結(jié)果對(duì)橋梁進(jìn)行有效管理。對(duì)確定的重點(diǎn)監(jiān)控橋梁要制定出具體的監(jiān)測(cè)方案和檢測(cè)周期，采取有力措施，保持橋梁達(dá)到最佳狀態(tài)，確保橋梁的安全使用。

3.5 搞好日常維護(hù)，確保橋梁功能完好

在日常使用過(guò)程中，橋梁的風(fēng)化、脫落及腐蝕容易受到當(dāng)?shù)丨h(huán)境的變化而加劇，加強(qiáng)橋梁的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)非常必要。首先，搞好橋面的清掃保潔、泄水孔的疏通等日常保養(yǎng)，保證橋梁功能完好。其次，及時(shí)對(duì)橋梁的一些露筋、裂縫、附屬設(shè)施損壞等病害進(jìn)行維修處理。第三，對(duì)箱梁梁體及空心板內(nèi)有存水現(xiàn)象的要及時(shí)打孔引流，經(jīng)常檢查疏通梁體通氣孔，確保梁體內(nèi)干燥通風(fēng)。

4 結(jié)束語(yǔ)

在公路橋梁的施工建設(shè)和管理維護(hù)過(guò)程中，難免會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，對(duì)已經(jīng)發(fā)生的工程事故，要認(rèn)真總結(jié)，仔細(xì)研究，分析其產(chǎn)生的直接原因，并找出預(yù)防和處理的方法，唯有這樣，才能避免事故的再次發(fā)生，最大程度地減少對(duì)交通運(yùn)輸?shù)挠绊?，避免?guó)家和人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)遭受損失，為公路橋梁建設(shè)事業(yè)做出更大貢獻(xiàn)。