公路桥梁坍塌事故发生的原因及预防对策

胡应恒

（郑州工务机械段，河南 郑州 450052）

1 序言

近年以来，全国各地既有公路桥梁坍塌事故不断，特别是一些干线公路桥梁和上跨铁路桥梁，对人民群众的生命财产和铁路正常运输带来严重的威胁。仅河南省，在 2007—2011年期间已有多座跨越京广、陇海铁路正线的公路桥，因为梁体严重损伤而更换，给铁路运营带来极大影响。据郑州市有关公路管理部门统计，自2010年8月份开始在其管内共排查了1514 座正在使用中的公路桥梁，就有313 座存在不同程度的安全隐患，达总量的20%以上。由此可见桥梁安全状况不容乐观，如何加强公路桥梁有效管理，延长使用寿命，保证使用安全迫在眉睫。

2 公路桥梁坍塌的主要原因

从近期发生的多起桥梁事故现场情况，经过勘查分析，导致桥梁坍塌的原因主要体现在以下几个方面：

2.1 超限车辆控制不力，限超设施不全

随着国民经济的迅速增长，地方经济日益繁荣，交通流量剧增，对超限车辆控制不力，控制超限设施不全，超限车辆大量上路，大大超出桥梁主体结构承受的设计载荷，加速了桥梁疲劳老化，许多公路桥梁投入使用不久，就出现路面龟裂、主梁裂缝、桥面板断裂、支座变形超限等现象，极易出现压垮桥梁的现象。

2.2 桥梁设计标准低，安全冗余不够

原规范对结构安全性与耐久性的设置水准又相对较低，上世纪七八十年代修建的桥梁，很大一部分采取低标准设计，其设计荷载和耐久性显然不能满足目前行车密度大，荷载重的要求，安全储备较少。况且早期建成的桥梁工程因受当时施工技术、工艺水平的限制，往往本身就存在一些质量安全隐患，一旦后期在管理措施上不到位，任其发展就将不可避免地产生梁体结构破坏。

2.3 主体桥跨结构设计不合理，导致桥梁单板受力破坏

目前大量使用中的中小跨度公路桥梁，主要采用空心板梁或者箱形梁，主梁之间采用企口缝连接，部分采取大企口缝连接，桥面铺装层厚度普遍较小。这种设计结构形式，有利于加快施工速度和降低工程成本，但是桥面整体刚度明显不足，一旦桥面局部受损，承受的荷载横向不能有效分配，就造成主梁单板集中受力，直接导致主梁破坏直至折断。从已经发生事故的桥梁现场情况看，绝大部分事故就是这个原因造成的。

在近期部分工程设计实践中，梁体之间采取了大企口缝连接，这种结构，因为企口缝都是二次灌注施工，对改善桥跨整体结构受力状态，效果十分有限，况且一旦因为桥梁维修更新需要整体或者局部更换梁体时，就给梁体分割施工作业带来很大的困难，特别是处于上跨铁路、干线公路等特殊地段的桥梁甚至无法施工操作。

2.4 桥梁的建设和养护脱节，制度缺失，责任不明

桥梁竣工完成与养护管理脱节，桥梁养护管理机构职责不明，没有做到一桥一档定期检测，或者检测记录不连续，不能及时发现问题，更无法系统掌握桥梁在使用过程中的变化趋势，埋下了安全隐患。同时在桥梁施工过程中因受各种因素的影响，本身也可能存在一定的质量缺陷，在正常使用过程中也会出现一些局部损伤，早期出现的这些局部问题不能及时发现或者发现之后没有及时修补养护，随着运营时间的增加，其危害也逐渐地发展，加速了桥梁主体结构的破坏，导致质量安全事故的发生。

3 桥梁坍塌的预防对策

3.1 完善超限控制设施，加强对危桥的管理

桥梁竣工完成交付使用，要加强管护统一、规范桥梁荷载等级及限速标志，完善超限控制设施，限制超限车辆通过。发现桥梁损伤，根据不同的情况进行分级处理，在危桥前方主要道口设置危桥、车辆绕行标志，在桥头两侧醒目处设置必要的限载、限速标志；对限制交通的危桥，要设置隔挡，以达到限制通行的目的；对完全禁行的桥梁，及时封堵，并且在主要道口设置标志，对社会公布信息。对重要的桥梁安排专人，严密监视病害的动态变化，加密观测次数，遇有桥梁特殊变化及时果断处理。

3.2 适当提高设计标准，加大安全储备

当前国民经济快速发展，货物周转量大幅度增加，大量超重超限车辆出现，在目前不能完全控制的客观现实情况下，合理制定设计规范，调整设计标准，提高桥梁结构安全性与耐久性的设置水准，从法制上确定桥梁工程设计的原则，尤其必要。对位处上跨干线公路、铁路或者其它重要结构的桥梁（或者跨越重要结构的部分桥梁），要大幅度提高设计荷载标准，加大设计使用寿命，提高耐久性，按照150年甚至更高的标准执行，加大安全储备，从技术上保证有足够的安全冗余，保证桥梁安全运用。设计标准的提高势必导致工程造价的增大，但是多次事故造成的巨大损失已经证明是有必要的。

3.3 改进梁体主体结构设计，提高桥梁整体强度

针对目前新建和改建中的大量中小跨度公路桥梁，梁跨主要采用的空心板梁或者箱形梁，在满足桥下净空要求的情况下，要控制梁体结构总高度，主梁之间横向应采取企口缝或者横隔板连接，同时加强桥面铺装结构层设计，加大其结构层厚度，主梁预留连接钢筋和桥面铺装结构层连成一体，共同参与受力。

采用这种结构，就大大地改进了桥梁受力结构形式，大幅度提高了桥梁梁体结构的整体刚度，桥面荷载在横向能及时有效地分配，从而避免单板受力情况的出现，减少坍塌事故的发生。2011年郑州市金水路高阳桥旧桥改建工程通过加强桥面结构层设计，经过近一年的运营使用，效果明显。

3.4 完善管理制度，规范桥梁管理

推行桥梁养护管理责任制度，提高各级桥梁管理人员的责任意识，并按“事权一致、责任明确”的原则，责任到人。加强桥梁管理知识培训，提高桥梁管护人员的整体素质及技术水平，加强对公路桥梁进行定期质量检测，坚持一桥一档，按期分析了解桥梁各构部件的变化状况，评定出桥梁的技术状态，根据评定结果对桥梁进行有效管理。对确定的重点监控桥梁要制定出具体的监测方案和检测周期，采取有力措施，保持桥梁达到最佳状态，确保桥梁的安全使用。

3.5 搞好日常维护，确保桥梁功能完好

在日常使用过程中，桥梁的风化、脱落及腐蚀容易受到当地环境的变化而加剧，加强桥梁的预防性养护非常必要。首先，搞好桥面的清扫保洁、泄水孔的疏通等日常保养，保证桥梁功能完好。其次，及时对桥梁的一些露筋、裂缝、附属设施损坏等病害进行维修处理。第三，对箱梁梁体及空心板内有存水现象的要及时打孔引流，经常检查疏通梁体通气孔，确保梁体内干燥通风。

4 结束语

在公路桥梁的施工建设和管理维护过程中，难免会出现一些问题，对已经发生的工程事故，要认真总结，仔细研究，分析其产生的直接原因，并找出预防和处理的方法，唯有这样，才能避免事故的再次发生，最大程度地减少对交通运输的影响，避免国家和人民群众的生命财产遭受损失，为公路桥梁建设事业做出更大贡献。