極端天氣

8月3日凌晨，雅康高速公路四川康定至瀘定段日地1號隧道至2號隧道處，因突遇山洪泥石流導致隧間橋垮塌，截至發稿時，4輛車11人掉墜，1人獲救、2人遇難、8人失聯。在此之前，從福建、廣西到安徽、湖南、廣東，隨著極端暴雨洪水以及滑坡、泥石流等次生災害發生，多地交通基礎設施受損，引發多起高速公路垮塌事件。

1990年代建造的橋梁和公路，在二三十年后的今天開始出現問題;疊加越來越頻繁的極端天氣，交通基礎設施韌性正經受嚴峻考驗。

交通基礎設施韌性經受考驗

8月3日3時30分，在雅康高速公路康定駛向瀘定的方向，兩座隧道間的橋梁突然垮塌，4輛車掉了下去。官方調查顯示，本次災害是持續降雨疊加冰雪融化引發的特大型溝谷山洪泥石流所致。

連同此前發生的廣東梅大高速路面塌方、陜西柞水橋梁倒塌，三起事件有一定共性——都發生在山區，又同時遭遇了極端暴雨洪水，且發生了滑坡、泥石流等次生災害。

采訪中，多位交通專家強調，國內公路應對極端天氣所面臨的一切挑戰的原點，就是“量大面廣，難以實現精準防治”。浙江工業大學土木工程學院教授彭衛兵指出，中國擁有世界最大規模的交通基礎設施，尤其最近10年內，區域性公路，特別是山區公路得到了跨越式發展。但當這么大體量的公路撞上極端天氣，再疊加部分早期的老舊路段建造等級低或存在施工缺陷等多重因素，從概率上說，事故頻率的確會有所增加。

山區公路中，尤其在云南、貴陽、廣東、福建等山區的半山腰陡坡路段，最常見的修建方式是半填半挖路基，即將靠山體一側的內側部分挖開，外側臨空一側回填，從而形成一個平面。在填方路基部分，由于需要大量的土回填，往往形成所謂的“高填方邊坡”。

東南大學交通學院教授黃曉明解釋，對于“高填方邊坡”路段，當遭遇連續降雨或短時極端暴雨時，在填方或填挖結合的路基部分，特別是填挖交界面上，雨水可能會順著原有交界處的縫隙或軟弱夾層滲透到路基土內部，導致土質變軟，進而引發邊坡滑塌。另一種可能性是，局部強降雨導致匯水面雨水暴增，沖刷路基路面，導致路面形成一個縱向斷裂的缺口，進而引發交通安全事故。

山區公路中，橋梁公路是最特殊的一類。彭衛兵在2019年撰寫的一篇論文中，對1813-2018年間的584起橋梁事故成因進行了系統分析，結果發現，施工、自然災害、設計、意外荷載、耐久性等是導致橋梁倒塌的五類主要原因，其中，自然災害類事故占比為30.0%。在山區，洪水、地震等各類自然災害中，洪水造成的橋梁病害和失效是最普遍的。

彭衛兵介紹，最近20多年建設的橋梁基本是樁柱式結構，因其較小的阻水面積和嵌巖樁的設計，也就是把樁打進巖石里面，使得橋梁面對洪水時更為穩固，不易發生位移或倒塌。

“橋梁如果被突然推倒，單靠水是很難的。”但如果同時發生了泥石流，彭衛兵解釋，水里裹著很多泥沙和石頭，攜帶著巨大能量砸下來，可能造成橋墩樁基損壞或發生位移，從而導致橋梁上部結構在短時間內發生垮塌，“樁柱式橋梁最怕泥石流和滑坡”。

黃曉明注意到，現有的公路橋梁，從應對極端天氣角度，在韌性提升方面仍有很大改善空間。黃曉明是“十四五”國家重點專項“陸路交通基礎設施韌性提升共性關鍵技術”的項目負責人。

他介紹，所謂交通基礎設施韌性，是指面對嚴重洪澇、地震、海嘯等極端偶發破壞時，公路、橋梁等交通基礎設施抵御災害、吸收沖擊、恢復運行的能力。比如，為了防止“高填方邊坡”路基垮塌，設計時要更注重邊坡的穩定性，對填方部位要做好臺階開挖處理，進行密實的分層碾壓，并設置擋土墻和支護結構。同時，還要結合當地條件，采取更具針對性的排水、防洪措施。

張星是一家礦業公司資深的巖土工程專家，長期進行公路和橋梁的巖土勘察與分析工作。他建議，未來新建公路應在降雨量集中、地質條件復雜的高風險路段增設地下排水涵洞，以增強公路的防洪排水能力。對一些已建成的沿河或跨越天然溝谷洼地的山區路段，更務實的做法是加強地表水的管理，比如建設截洪渠，把水往公路兩側引，或加寬加深公路兩側的排水溝。

除了改善防洪設施外，多位專家建議，更根本的“升級”，是更新公路、橋梁的設計防洪安全標準。但隨著全球氣候變化的加速，過去100年一遇的洪水事件可能變成了50年一遇，根據歷史數據測算出的洪水重現期已不再能反映當下的情況。“我們現在應重新審視一遍，現有的公路、橋梁設防能力是否達標。”

用系統性工程避免悲劇發生

公路、橋梁垮塌事故發生前，通常都會有預兆。然而，據媒體報道，梅大高速事故發生前一小時左右，巡查人員經過事故路段，未發現路面異常;攝像頭監控也未看到路面上出現明顯裂縫。

作為公路所屬運營公司重點關注的41處邊坡之一，在距離垮塌處1公里內的邊坡上，還布有5臺全球導航衛星系統（GNSS）邊坡位移監測設備，最近的一臺距塌方點僅約50米。但顯然，這套先進技術工具，未能發揮作用。GNSS是一種常用于地質災害監測的前沿工具，在很多山區高速公路的高風險點位都有安裝。該系統主要通過接收全球導航衛星信號，實時確定監測點位的位移變化，如果出現明顯位移，就會發出警報。“但這只是理論上。”巖土工程專家張星說。他指出，一方面，GNSS設備常年暴露于野外環境中，容易出現損壞;另一方面，究竟監測到多大程度的位移要發出警報，在現實中是一個難點。而且，公路邊坡出現裂縫或變形，就意味著結構可能已達到或接近其承載極限，這種情況下，留給預警響應的窗口期太短了。

相較于復雜的邊坡監測，橋梁的災前監測預警難度要小一些。彭衛兵介紹，如果位移監測儀發現橋墩和橋梁間發生了持續相對位移，“就是一個很直接的信號”，意味著橋梁存在倒塌風險。

此外，當橋墩發生位移，造成上部結構偏位，一般會在橋梁路面形成伸縮縫的錯位，這是倒塌的一個重要征兆，專業巡查人士用肉眼仔細觀察，就能識別出來。“只要施工質量沒問題，大部分橋梁在出現征兆到倒塌間是有預警窗口的，長則幾小時，短則幾分鐘。”

一個較近的成功預警案例發生在湖南。經過株洲市炎陵縣的G106國道上，有一座建于1960年代的中村橋。經過兩天的極端強降雨天氣后，7月27日14時30分許，炎陵縣巡查人員發現，中村橋中間的一處護欄一邊高一邊低。彭衛兵解釋，這就是橋梁伸縮縫橫向錯位的表現。巡查人員綜合判斷后立刻封閉橋兩端，約20分鐘后，中村橋發生垮塌，沒有人員傷亡。

相比人力監測，傳感器是更敏感的“眼睛”。彭衛兵正在浙江探索橋梁的輕量化監測試點，即在中小橋梁上安裝位移監測傳感器。他發現，這種小型智能設備表現出較好監測效果，并且成本較低。“一座中小橋梁安裝監測儀的成本在5萬元左右。”

2021年3月，交通運輸部發布《公路長大橋梁結構健康監測系統建設實施方案》提出，2025年前要在全國跨江跨河跨谷401座特大橋梁上安裝健康監測系統。中小橋的健康監測則相對滯后。多位專家指出，面對極端天氣，我國橋梁中有病害或地處山洪易發地區的中小橋梁正是最薄弱的環節，它們迫切需要加強監測。

今年5月召開的交通運輸部部務會進一步明確，2024-2025年，11個省份將完成2200座中小橋梁監測試點項目，試點資金由交通運輸部、省級和所在地政府按一定比例分擔。

（摘自《中國新聞周刊》）□