公路橋梁坍塌事故發生的原因及預防對策

胡應恒

（鄭州工務機械段，河南 鄭州 450052）

1 序言

近年以來，全國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，對人民群眾的生命財產和鐵路正常運輸帶來嚴重的威脅。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，因為梁體嚴重損傷而更換，給鐵路運營帶來極大影響。據鄭州市有關公路管理部門統計，自2010年8月份開始在其管內共排查了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，達總量的20%以上。由此可見橋梁安全狀況不容樂觀，如何加強公路橋梁有效管理，延長使用壽命，保證使用安全迫在眉睫。

2 公路橋梁坍塌的主要原因

從近期發生的多起橋梁事故現場情況，經過勘查分析，導致橋梁坍塌的原因主要體現在以下幾個方面：

2.1 超限車輛控制不力，限超設施不全

隨著國民經濟的迅速增長，地方經濟日益繁榮，交通流量劇增，對超限車輛控制不力，控制超限設施不全，超限車輛大量上路，大大超出橋梁主體結構承受的設計載荷，加速了橋梁疲勞老化，許多公路橋梁投入使用不久，就出現路面龜裂、主梁裂縫、橋面板斷裂、支座變形超限等現象，極易出現壓垮橋梁的現象。

2.2 橋梁設計標準低，安全冗余不夠

原規范對結構安全性與耐久性的設置水準又相對較低，上世紀七八十年代修建的橋梁，很大一部分采取低標準設計，其設計荷載和耐久性顯然不能滿足目前行車密度大，荷載重的要求，安全儲備較少。況且早期建成的橋梁工程因受當時施工技術、工藝水平的限制，往往本身就存在一些質量安全隱患，一旦后期在管理措施上不到位，任其發展就將不可避免地產生梁體結構破壞。

2.3 主體橋跨結構設計不合理，導致橋梁單板受力破壞

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。這種設計結構形式，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，就造成主梁單板集中受力，直接導致主梁破壞直至折斷。從已經發生事故的橋梁現場情況看，絕大部分事故就是這個原因造成的。

在近期部分工程設計實踐中，梁體之間采取了大企口縫連接，這種結構，因為企口縫都是二次灌注施工，對改善橋跨整體結構受力狀態，效果十分有限，況且一旦因為橋梁維修更新需要整體或者局部更換梁體時，就給梁體分割施工作業帶來很大的困難，特別是處于上跨鐵路、干線公路等特殊地段的橋梁甚至無法施工操作。

2.4 橋梁的建設和養護脫節，制度缺失，責任不明

橋梁竣工完成與養護管理脫節，橋梁養護管理機構職責不明，沒有做到一橋一檔定期檢測，或者檢測記錄不連續，不能及時發現問題，更無法系統掌握橋梁在使用過程中的變化趨勢，埋下了安全隱患。同時在橋梁施工過程中因受各種因素的影響，本身也可能存在一定的質量缺陷，在正常使用過程中也會出現一些局部損傷，早期出現的這些局部問題不能及時發現或者發現之后沒有及時修補養護，隨著運營時間的增加，其危害也逐漸地發展，加速了橋梁主體結構的破壞，導致質量安全事故的發生。

3 橋梁坍塌的預防對策

3.1 完善超限控制設施，加強對危橋的管理

橋梁竣工完成交付使用，要加強管護統一、規范橋梁荷載等級及限速標志，完善超限控制設施，限制超限車輛通過。發現橋梁損傷，根據不同的情況進行分級處理，在危橋前方主要道口設置危橋、車輛繞行標志，在橋頭兩側醒目處設置必要的限載、限速標志；對限制交通的危橋，要設置隔擋，以達到限制通行的目的；對完全禁行的橋梁，及時封堵，并且在主要道口設置標志，對社會公布信息。對重要的橋梁安排專人，嚴密監視病害的動態變化，加密觀測次數，遇有橋梁特殊變化及時果斷處理。

3.2 適當提高設計標準，加大安全儲備

當前國民經濟快速發展，貨物周轉量大幅度增加，大量超重超限車輛出現，在目前不能完全控制的客觀現實情況下，合理制定設計規范，調整設計標準，提高橋梁結構安全性與耐久性的設置水準，從法制上確定橋梁工程設計的原則，尤其必要。對位處上跨干線公路、鐵路或者其它重要結構的橋梁（或者跨越重要結構的部分橋梁），要大幅度提高設計荷載標準，加大設計使用壽命，提高耐久性，按照150年甚至更高的標準執行，加大安全儲備，從技術上保證有足夠的安全冗余，保證橋梁安全運用。設計標準的提高勢必導致工程造價的增大，但是多次事故造成的巨大損失已經證明是有必要的。

3.3 改進梁體主體結構設計，提高橋梁整體強度

針對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，在滿足橋下凈空要求的情況下，要控制梁體結構總高度，主梁之間橫向應采取企口縫或者橫隔板連接，同時加強橋面鋪裝結構層設計，加大其結構層厚度，主梁預留連接鋼筋和橋面鋪裝結構層連成一體，共同參與受力。

采用這種結構，就大大地改進了橋梁受力結構形式，大幅度提高了橋梁梁體結構的整體剛度，橋面荷載在橫向能及時有效地分配，從而避免單板受力情況的出現，減少坍塌事故的發生。2011年鄭州市金水路高陽橋舊橋改建工程通過加強橋面結構層設計，經過近一年的運營使用，效果明顯。

3.4 完善管理制度，規范橋梁管理

推行橋梁養護管理責任制度，提高各級橋梁管理人員的責任意識，并按“事權一致、責任明確”的原則，責任到人。加強橋梁管理知識培訓，提高橋梁管護人員的整體素質及技術水平，加強對公路橋梁進行定期質量檢測，堅持一橋一檔，按期分析了解橋梁各構部件的變化狀況，評定出橋梁的技術狀態，根據評定結果對橋梁進行有效管理。對確定的重點監控橋梁要制定出具體的監測方案和檢測周期，采取有力措施，保持橋梁達到最佳狀態，確保橋梁的安全使用。

3.5 搞好日常維護，確保橋梁功能完好

在日常使用過程中，橋梁的風化、脫落及腐蝕容易受到當地環境的變化而加劇，加強橋梁的預防性養護非常必要。首先，搞好橋面的清掃保潔、泄水孔的疏通等日常保養，保證橋梁功能完好。其次，及時對橋梁的一些露筋、裂縫、附屬設施損壞等病害進行維修處理。第三，對箱梁梁體及空心板內有存水現象的要及時打孔引流，經常檢查疏通梁體通氣孔，確保梁體內干燥通風。

4 結束語

在公路橋梁的施工建設和管理維護過程中，難免會出現一些問題，對已經發生的工程事故，要認真總結，仔細研究，分析其產生的直接原因，并找出預防和處理的方法，唯有這樣，才能避免事故的再次發生，最大程度地減少對交通運輸的影響，避免國家和人民群眾的生命財產遭受損失，為公路橋梁建設事業做出更大貢獻。