莊衛林：當山區公路橋梁搶險救災成為常態……

文/本刊記者 陳楠枰

“自汶川地震以來，感覺災害特別多，山區公路搶險救災似乎已成為常態。”西南交通大學土木工程學院教授莊衛林說出了心中感受，“特別是夏季，搶險頻繁，災損很大，提高既有交通基礎設施抗災能力很難。”他的語氣中頗顯無奈。

為什么一定要帶上“山區”二字？他解釋，山區橋梁與平原區橋梁的受災類型不完全相同，特別在面對破壞性強、應對措施乏力的崩塌、滑坡、泥石流等次生地質災害所造成的橋梁破壞時，山區橋梁的受害風險遠大于平原區橋梁。

受災特征

山區地震

“汶川地震就是典型的山區強烈地震，強震區域基本位于高陡峽谷山區，具有帶狀特征。”莊衛林回憶。

據他總結，汶川地震影響下，由震塌、落梁、橋墩壓潰、剪切破壞等震害造成的公路橋梁損壞不多，但梁體移位、擋塊、支座和伸縮縫破壞卻很普遍。其中，滑坡、崩塌、落石等次生災害為公路橋梁帶來的，基本都是毀滅性損毀。

在對受到汶川地震影響的四川、甘肅、陜西三省國省干線上共2207座橋梁進行調查后，莊衛林發現，遭受次生地質災害影響的橋梁共計58座，其中40座完全失效，占總數的68.9%。

“這一特點說明了山區公路橋梁抗震的特殊性。對此，我們所需采取的基本對策，在于設計時重視開展潛在地震誘發山體滑坡、崩塌、落石等次生地質災害的風險評估，尤其重視選好線位和橋位。”

莊衛林表示，從汶川地震橋梁震害來看，滑坡、崩塌、落石等次生地質災害是導致災區公路橋梁毀滅性破壞的主要元兇，“震后長時期的崩塌、落石及山洪泥石流的危害極其嚴重，防治難度極大。”

地質災害

除了山區地震之外，近幾年，四川還發生了多起嚴重的山體滑坡災害。

莊衛林仍記得，2016年7月27日傍晚時分，雅康高速公路大仁煙大橋側發生了山體滑坡。除了受雅安蘆山強烈地震及隨后的頻繁余震所影響外，還受到了長時期降雨及暴雨的影響，“該坡體處于河道凸岸，高漲的水位沖刷著坡體前緣，極大削弱了坡體前緣支撐，最終導致了災害的發生。”

此外，大型高位山體滑坡除直接掩埋公路外，還易堵江斷流，形成堰塞湖，泄洪時或將沖毀下游公路橋梁。路側巖石垮塌或高位落石，不僅將砸壞道路，還可能因此要了路人的性命。

在莊衛林看來，在我國西部山區，既有道路應對地質災害極為困難。不僅環境條件惡劣，既有道路先天抗災能力不高，受技術條件限制，高陡地形區域的公路沿線地質災害安全風險評估也非常不易。

他表示，對既有道路而言，需要利用道路改造時機，堅持以人為本，做好地質災害安全風險評估，對于安全風險較高路段，增設棚洞，或用隧道繞避，加強監測、預警。

新建高等級道路則需要注意安全至上，做好地質災害安全風險評估，合理選擇線位和構造物。

洪災及泥石流

平時涓涓溪水、溫柔可愛，洪期面目猙獰、奔騰咆哮，是莊衛林對山區河道的最直觀印象。

“汶川地震發生以來，地震極重災區幾乎連年遭遇區域性大型泥石流災害，許多道路屢損屢搶，還可能因山洪抬升河床，致使河道改道變遷。山洪泥石流是震后災區以及西部大部分地區面臨的主要災害。”莊衛林提出。

他記得，2020年8月19日下午，由于強降雨導致河水暴漲，流速激增，建于清道光五年的四川成都華陽通濟橋被沖毀，“非常令人心痛！”除此之外，還有一個個畫面擺在莊衛林眼前，有的山區河流水中大量橋墩墩身被磨蝕，受滾石撞擊損壞；有的河床下切，樁基外露，樁基鋼筋保護層全被磨蝕沖掉……

為此，自2010年以來，莊衛林帶領團隊探索了不同的防護方案，最終開發出了“單元塊裝配式橋墩防護鎧甲”，“經4年多的現場勘驗，效果良好。”據悉，單元塊由高強、高韌性、耐磨、耐磨外殼及內部緩沖耗能材料兩部分構成，防護性能好、安裝方便、可更換、易維護、造價經濟、耐久性好。

對于新建橋梁，莊衛林建議，橋位應選在順直、穩定河段，適當增大橋梁跨度，減少水中墩數量，并延長橋長，避免過多壓縮河道。覆蓋層較厚時，應采用深基礎，避免淺基礎，樁長應充分考慮沖刷的影響。水中橋墩表面應設置防磨蝕及滾石撞擊的必要設施。

汶川地震災后，資料圖

“對于在役橋梁，應重視基礎的安全性，尤其是早期大量老橋采用明挖擴大基礎，沖刷問題及防沖刷措施必須予以足夠重視，增設橋墩防磨蝕、防漂石撞擊設施。”

應對建議

2018年10月10日，中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席、中央財經委員會主任習近平主持召開中央財經委員會第三次會議，在研究提高我國自然災害防治能力建設問題時曾強調：加強自然災害防治關系國計民生，要建立高效科學的自然災害防治體系，提高全社會自然災害防治能力，為保護人民群眾生命財產安全和國家安全提供有力保障。

會上提出，應堅持以防為主、防抗救相結合；堅持常態救災和非常態救災相統一，強化綜合減災、統籌抵御各種自然災害；堅持生態優先，建立人與自然和諧相處的關系；堅持預防為主，努力把自然災害風險和損失降至最低；堅持改革創新，推進自然災害防治體系和防治能力現代化。

同時，實施地質災害綜合治理和避險移民搬遷工程，落實好“十三五”地質災害避險搬遷任務；實施應急救援中心建設工程，建設若干區域性應急救援中心；實施自然災害監測預警信息化工程，提高多災種和災害鏈綜合監測、風險早期識別和預報預警能力；實施自然災害防治技術裝備現代化工程，加大關鍵技術攻關力度，提高我國救援隊伍專業化技術裝備水平。

在莊衛林看來，應對自然災害無疑是一個長期、艱巨的過程，應當對自然界常抱敬畏之心，以防為主。“我們應善于利用綜合方法、先進技術，把握宏觀，做實微觀，切實做好和用好安全風險評估。用好信息化手段，做好地質災害綜合監測預警。同時解決好認識與投入的問題，避免口是心非。”

他提出，跨越河流的橋梁，應盡量增大斜交角度，并應適當增大跨徑，減小阻水；變遷性河流，不應為了縮短橋長而壓縮河床，并加大橋梁基礎埋深；順河橋梁，盡可能少侵占河道；地質災害風險較高地區，沿溪、沿河路段應適當抬高線位；增添必要的防護措施。

“災害無法避免，但通過努力可以減輕災害的影響。”莊衛林表示。