桥梁垮塌快速归因于超载不利于事故问责
2015-06-21
作者:桥梁高级工程师,原向莆铁路副指挥长
粤赣高速公路于2005年12月建成通车,城南互通(原白田互通)CK0+224.5匝道桥所在地为广东河源源城区,匝道引桥长度为130米,宽度为8.5米,桥梁高度为11.75米,设计荷载为汽车-超20级,2005年12月通车。2015年6月19日凌晨垮塌。
1、从现有事故现场图片看,该引桥上跨一个河沟及一条乡村道路。垮塌部分梁跨结构应为三跨先简支后连续设计。未倒塌部分梁端断面齐整,连续梁端部伸缩缝处。
2、现场相片显示有多部重载车辆,车辆长度约为梁跨长度的一半。根据车辆荷载传递及梁部受力情况分析。车辆即便超载,根据荷载分配,及梁部工作特点,跨中是最不利断面。单孔梁跨只会受其中一部车辆影响不会同时受类似两部类似车型车辆影响。垮塌现场可以发现,断裂处都在简支转连续的接缝处,(一部车辆正位于2号墩上),单跨梁体还是处于完整状态。基本可以断定,垮塌不是梁跨受剪切或受弯破坏导致的。
3、因此垮塌原因基本可以断定不是因为梁体破坏,而是墩柱破坏(墩高约11米),当多部超载车辆作用在相邻梁跨时,在该处引桥结构中,墩柱处于最不利荷载作用状态,其失稳破坏的可能性将大为增加。
4、墩柱破坏一般是失稳倾覆和强度不足粉碎性破坏。在垮塌处可以发现倒塌的墩柱相对完整,垮塌应该是墩柱失稳导致连续梁整联垮塌。
5、临江桥梁墩柱基础施工,因为受河道水情影响,可能存在施工埋深不足,施工中基础处理不当等影响,留下质量隐患。后期还可能受基础冲刷、采砂取土等影响,产生基础病害。这是常规桥梁监测很难发现的。在倒塌的2号墩边有个积水坑,该积水坑是施工期间形成还是工程交付使用后形成,其对基础稳定的影响有待评估分析。
6、综合以上,粤赣高速城南互通匝道引桥垮塌原因,我认为可能的超载,是显见的外因,但并不能排除该处桥梁工程中的墩柱部分的质量因素。其中也可能是设计考虑不周、施工质量问题、运营后河道采砂取土问题、以及日常检查存在不足问题。
近年来,桥梁垮塌事故频频发生,分析原因总是快速的归于超载。因为对超载的问责相对简单,不会引发公共工程建设及运营管理的问责。作为桥梁等大型复杂结构,即便存在超载,而且明知超载无法杜绝的情况下,为了公共安全。除了运管部门加强管理,应该根据实际情况,设计方也应加强调查,并针对性的采取相应对策。
在结构破坏产状方面,可以通过分析破坏特点,从设计、材料、施工、日常维护监测上进行反思提高,及时完善,应该可以减少类似事故和悲剧的发生。毕竟,实体破坏代价巨大,这么多实体工程破坏事故案例,虽然给社会造成了巨大伤害,但如果能从这些实体破坏案例中,在技术上吸取教训,也算是不得已的弥补途径。