专家警告称桥梁大面积老化现象可能提前到来2006-12-20 19:09:13 来源: 科学时报
12月9日，北京顺义区一条景观悬索步行桥在测试承重时突然坍塌，10辆用来测试的卡车随桥身坠下后报废，造成3人受伤。
这只是今年以来我国桥梁垮塌事件中的一个。 再往前追溯，从1996年造成32人死亡的广东韶关特大桥坍塌，到1999年导致40人死亡的重庆彩虹桥倒塌，近年来我国桥梁特大安全事故不断。 中国现在已成为世界桥梁大国之一，桥梁建设的快速发展为国民经济建设和国防安全作出了重要的贡献。不过，虽然我国桥梁的安全形势总体上是好的，但前景却不容乐观。 根据20世纪90年代以末的统计，我国有40%的桥梁使用年限在25年以上，现在这部分桥梁使用年限应该在30年以上。依据美国的统计，设计平均寿命为75年的桥梁实际使用寿命平均为40年左右；而德国对部分混凝土桥梁的统计也表明，使用年限25年以上的桥梁46%至少存在一处中等以上的损伤。这也意味着，我国目前大量桥梁已经存在损伤，如不加以控制，在未来10年至20年内，大量桥梁将达到使用寿命。 尽管我国没有开展全国范围的桥梁病害现状普查，但根据国外经验，可以预见，在未来的10到20年内，我国必将提前迎来大范围的桥梁老化现象，这种预测已被个别省市桥梁普查所证实。如根据报道，至2000年，广东省内共有1.87万座公路桥，属于三四类不良状况的桥梁有4244座，占总数的22.7%。由于我国桥梁老化现象已经比较普遍，并有可能在没有达到设计寿命前达到使用寿命，再加上有些桥梁的设计、施工、运营、养护管理措施不力，加速了桥梁老化，有资料显示，21世纪初我国大约有3%的桥梁已属危桥，因此我国桥梁安全形势不容乐观。 我国桥梁在出现老化趋势前，如不采取合理的技术措施加以控制，必将造成重大的经济损失。特别值得关注的是，桥梁老化在某些特定的条件下容易导致桥毁人亡的安全事故，造成恶劣的社会影响，如我国就发生过重庆彩虹桥倒塌导致40人死亡、广东韶关特大桥坍塌导致32人死亡等多起特大严重安全事故。 造成桥梁病害的原因多种多样，如不规范的设计和施工、使用劣质建材等。但从技术角度上来讲，混凝土连续体系桥梁由于结构复杂、施工过程结构体系转换多、临时荷载大而随机性强以及施工周期长等原因，除了存在钢筋锈蚀、混凝土炭化等通病外，作为大跨度桥梁一种最常见的形式，大跨度混凝土连续体系桥梁目前还存在跨中挠度过大，箱梁底板出现纵向、横向裂缝等常见病害。 缆索桥是指利用缆索作为主要承力构件的桥梁，主要包括斜拉桥、悬索桥和索道桥，目前我国缆索桥以斜拉桥居多。尽管目前缆索桥在我国的绝对数量不多，但是作为目前可以跨越1000米以上障碍的唯一桥梁形式，随着我国多起跨海跨江越谷工程的启动，其数量与规模将越来越大。根据目前大量文献的公开报道，斜拉桥出现病害的现象较悬索桥严重，而且影响了结构的使用寿命，造成了严重的经济损失与社会影响。据不完全统计，由于缆索的锈蚀与疲劳等众多原因，20世纪70至90年代初，我国修建的30余座斜拉桥中，进行加固修复的有65%，有4座斜拉桥已拆除或改用了其他桥型。 拱桥是我国最常用的一种桥梁形式，其种类与形式最为繁杂。以系杆拱桥的吊杆为例，由于锈蚀、断丝病害相当普遍与严重，已经导致部分桥梁不得不提前进行维修。从工艺上而言，我国目前还没有完全解决吊杆的防水防腐工艺，吊杆防腐层往往在达到设计使用寿命前就老化破坏。在设计计算理论上，我国还没有完全认识短吊杆在桥面水平力作用下的响应机理，因而短吊索经常出现疲劳与腐蚀双重作用而提前损坏。 桥梁出现病害是不可避免的，对于已建桥梁要经常进行安全可靠性和承载能力的评估，“亡羊补牢”，及时发现问题，加强维护、保养和加固，限载、降载通行，防止其“未老先衰”，必要时拆除重建。另外，桥梁工程建设一定要强调科学决策和风险评估，谨防“政绩工程”，不能一味地把技术的先进性放在第一位，而忽视了桥梁的安全性、可靠性和实用性。对于新建桥梁切勿仓促上马，一定要作好先期的地质、气象和力学等方面论证分析，充分考虑使用新技术、新工艺和新材料后可能出现的各种情况，做到“防微杜渐”。 在科研方面，目前，大跨度预应力混凝土桥梁长期变形远远超过现有设计计算理论预测值，导致大量桥梁线型失真，严重影响桥梁使用功能，而且大量同类桥梁陆续上马，因此，深入研究其长期变形机理，建立合理预测理论与控制技术已成为桥梁界的迫切任务；而缆索桥与拱桥的吊索、主缆等锈蚀问题是目前我国桥梁界普遍存在的病害形式，已经造成重大的经济损失与多起安全事故，加大吊索、主缆等钢构件的防护、检测与养护技术研究十分重要；此外，还需加强桥梁损伤检测技术(尤其是隐蔽部位、高空部位的检测技术)以及桥梁安全性与承载力评估技术、桥梁养护与加固技术的研究，针对大型桥梁问题开展相关研究，特别是风振、 地震等自然因素作用下的安全机理与控制技术研究尤为重要。（撰文：王景全） |
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