專家稱中國(guó)橋梁安全稱規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)太低
國(guó)內(nèi)媒體上大加宣傳的所謂幾個(gè)月就建成一座橋梁或蓋成一幢大樓的許多政績(jī)工程，很可能就是注定在今后需要不斷進(jìn)行大修的短命工程
“我國(guó)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在安全設(shè)置水準(zhǔn)上的低要求，在世界上是非常突出的”
我國(guó)已經(jīng)面臨已建工程過早劣化的巨大壓力。在今后二三十年的時(shí)間內(nèi)，仍將處于持續(xù)大規(guī)模建設(shè)的高潮期。由于土建工程的耐久性設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)過低，施工質(zhì)量較差，如再不采取措施，將會(huì)陷入永無休止的大建、大修、大拆與重建的怪圈中
由于近期兩起重大橋梁垮塌事故的發(fā)生，包括橋梁在內(nèi)的建筑安全問題引起了國(guó)人的高度關(guān)注。其實(shí)，這一問題早在五年前就引起了專家們的注意。
“我國(guó)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在安全設(shè)置水準(zhǔn)上的低要求，在世界上是非常突出的。”從2003年起，就有14位中國(guó)工程院院士?jī)纱蜗驀?guó)家有關(guān)部門遞交咨詢報(bào)告，時(shí)間分別在2003年和今年3月。
中國(guó)工程院土木水利建筑學(xué)部陳肇元、范立礎(chǔ)、劉建航等14位院士組成的工程結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性研究項(xiàng)目組，對(duì)我國(guó)土建工程現(xiàn)狀、問題與對(duì)策作了全面的研究。
中國(guó)建筑安全的現(xiàn)狀讓院士們深感憂慮。兩份報(bào)告猶如警世危言，對(duì)包括橋梁在內(nèi)的建筑安全敲響了警鐘。
規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)太低了
“公路橋梁的短壽首先源于設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)耐久性的低標(biāo)準(zhǔn)要求?！标愓卦菏吭谧稍儓?bào)告中寫道。他是該咨詢項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人和編寫人。
我國(guó)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范在安全設(shè)置上的低水準(zhǔn)，與過去長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)一直處于物資短缺的計(jì)劃經(jīng)濟(jì)年代有關(guān)。到了今天，實(shí)際上是用過去貧困、落后年代的標(biāo)準(zhǔn)，去建設(shè)滿足現(xiàn)代化需求的土建設(shè)施工程。
我國(guó)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范片面依靠過去的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，不考慮結(jié)構(gòu)在建成后的長(zhǎng)期使用過程中，由于生產(chǎn)和生活水平的發(fā)展與提高所帶來的可能需要。
由于我國(guó)規(guī)范規(guī)定的車輛荷載安全系數(shù)為1.40，低于美國(guó)的1.75和英國(guó)的1.73，這就使美、英橋梁需要承受的車輛荷載效應(yīng)設(shè)計(jì)值(標(biāo)準(zhǔn)值與安全系數(shù)的乘積)分別高出我國(guó)規(guī)范所需的40%和59%。另一方面，在估計(jì)橋梁構(gòu)件本身的承載能力時(shí)，我國(guó)規(guī)范規(guī)定的材料設(shè)計(jì)強(qiáng)度又定得較高，因而對(duì)車輛荷載來說，我國(guó)橋梁的設(shè)計(jì)承載能力僅為美英的68%和60%。
橋梁土木工程經(jīng)常處于干濕交替、反復(fù)凍融和鹽類侵蝕的環(huán)境中，以致一些橋梁包括大型橋梁不需大修的使用壽命僅有一二十年，甚至不到十年就被迫大部拆除重建。按照交通部以往的橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范，室外受雨淋(干濕交替環(huán)境)的混凝土構(gòu)件，鋼筋保護(hù)層最小設(shè)計(jì)厚度尚不到國(guó)際通用規(guī)范規(guī)定的一半。
“如果規(guī)范上沒有確切要求，怎么能追究設(shè)計(jì)者的責(zé)任呢？”中國(guó)著名橋梁專家范立礎(chǔ)院士在做學(xué)術(shù)報(bào)告時(shí)認(rèn)為，我國(guó)的橋梁規(guī)范應(yīng)及時(shí)修改。
“科學(xué)不可能認(rèn)識(shí)到終點(diǎn)。如果以前的規(guī)范做得不夠謹(jǐn)慎，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)得不足，那么在新規(guī)范里就要改進(jìn)。我國(guó)的規(guī)范幾乎是多年不改，而美國(guó)的規(guī)范每3到4年修訂一次?！?/FONT>
由于規(guī)范缺失，現(xiàn)在我國(guó)很多新建的特大型橋梁的疑難問題，都是通過立項(xiàng)目、搞科研的方式解決?！暗莻€(gè)案做得多了，最終應(yīng)該把這些科研成果上升到理念歸類的高度，把共性的東西及時(shí)歸納起來。除了設(shè)計(jì)，管理、養(yǎng)護(hù)也應(yīng)該用規(guī)程‘管’起來?！狈读⒌A(chǔ)說。
混凝土耐久性堪憂
世界各國(guó)都以改善混凝土的耐久性為目標(biāo)，而我國(guó)在這方面則難如人意。院士們的咨詢報(bào)告不無憂慮地指出：“我國(guó)現(xiàn)在面臨的耐久性問題是發(fā)達(dá)國(guó)家早在二三十年以前曾經(jīng)遇到過的，如果說存在差異，則在于這些問題對(duì)我們來說要更為嚴(yán)峻，尤其是直到現(xiàn)在，尚未引起我國(guó)政府部門和廣大設(shè)計(jì)施工人員的足夠重視?！?/FONT>
其次，施工質(zhì)量對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性起著極其關(guān)鍵的作用，而施工質(zhì)量控制與質(zhì)量保證又正是我國(guó)土建工程中的薄弱環(huán)節(jié)。此外，對(duì)土建結(jié)構(gòu)的維護(hù)監(jiān)測(cè)又未能得到足夠的重視。這一基本狀況注定了我國(guó)已建工程的早期劣化將比國(guó)外更加嚴(yán)重。
不能忽視整體牢固性
橋梁是生命線工程，其結(jié)構(gòu)應(yīng)該有更高的整體牢固性能。
除了結(jié)構(gòu)的每一構(gòu)件需有足夠的承載能力外，結(jié)構(gòu)安全性需有整體牢固性加以保證。我國(guó)設(shè)計(jì)規(guī)范強(qiáng)調(diào)單個(gè)構(gòu)件的承載能力設(shè)計(jì)計(jì)算，較少提及整體牢固性的要求。設(shè)計(jì)人員習(xí)慣于照著規(guī)范的條文行事，重視單個(gè)構(gòu)件承載能力的強(qiáng)度驗(yàn)算，往往忽略整體牢固性在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的特殊重要意義。
但是至今不能改變這種狀況，又似與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范如何應(yīng)用可靠度設(shè)計(jì)方法有一定關(guān)系。國(guó)外至今尚無一個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家在其眾多的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中，已經(jīng)用顯式應(yīng)用了可靠度方法?？煽慷确椒ㄒ驯挥脕斫忉屢?guī)范采用“低水準(zhǔn)”和至今不能加以全面調(diào)整的理由。
規(guī)范可靠度方法在我國(guó)的實(shí)踐已逾15年?？陀^事實(shí)表明，它并沒有對(duì)結(jié)構(gòu)的安全性設(shè)計(jì)帶來明顯實(shí)效，更沒有對(duì)設(shè)計(jì)人員產(chǎn)生吸引力，反而在一些人群中造成安全概念上的混亂。
與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)在結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量和材料質(zhì)量上存在著很大的差距，同時(shí)在結(jié)構(gòu)安全設(shè)置水準(zhǔn)上又比國(guó)外低許多。在這種條件下，要建成足夠安全可靠、能從總體上滿足現(xiàn)代化要求的優(yōu)質(zhì)工程是難以設(shè)想的。
確定“目標(biāo)使用年限”
對(duì)于橋梁安全專家來說，一家英國(guó)公司對(duì)自己設(shè)計(jì)的上海著名的“外擺渡橋”的態(tài)度，是壽命期問責(zé)制的體現(xiàn)。上個(gè)世紀(jì)90年代，該公司來函給中國(guó)政府部門，稱到某年某月某日，該橋壽命已到100年，“我們對(duì)該橋的責(zé)任已經(jīng)終止”。
一座橋梁的使用年限國(guó)外通常稱為“目標(biāo)使用年限”，它體現(xiàn)了對(duì)社會(huì)公共利益的追求。但在我國(guó)的建筑法內(nèi)，未能對(duì)不同類型建筑物的合理使用壽命(或年限)規(guī)定具體的量值。
而歐洲規(guī)范規(guī)定橋梁等各種土木工程結(jié)構(gòu)物的設(shè)計(jì)工作壽命不小于100年。美國(guó)規(guī)范則按75-100年考慮。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人們對(duì)橋梁等生命線工程的依賴更加突出，任何阻礙和終止交通所造成的損失遠(yuǎn)非工程本身的造價(jià)所能比擬，所以對(duì)這些工程的使用年限要求也愈來愈高?，F(xiàn)在國(guó)際上有專家認(rèn)為，城市重大橋梁的壽命應(yīng)不低于150年。
范立礎(chǔ)院士呼吁，要引入橋梁壽命期的理念，同時(shí)還要配合實(shí)行問責(zé)制?！斑@個(gè)橋如果立法確定了壽命期，壽命期內(nèi)出了問題就能查?！彼f，在國(guó)外，設(shè)計(jì)、施工、維修、養(yǎng)護(hù)資料都作為檔案保存，可以及時(shí)調(diào)出。如果是設(shè)計(jì)方的責(zé)任，設(shè)計(jì)方要免費(fèi)作維修或加固設(shè)計(jì)。施工方也是同理。
無力維護(hù)直接導(dǎo)致隱患
我國(guó)的橋梁養(yǎng)護(hù)、維修、檢測(cè)大都沿用過去的常規(guī)管理，從不作風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。
據(jù)2000年全國(guó)公路普查，到2000年底國(guó)內(nèi)已有各式公路橋梁278809座，總長(zhǎng)10311公里，其中94.5%為中小跨徑橋梁，它們中間的61.6%主要分布在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)低、通行能力差的縣鄉(xiāng)公路上，設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)低，與現(xiàn)行的主要級(jí)別要求相比有很大差距。
由于交通量與日俱增，車輛載重不斷提升，加上缺乏例行維修，多處于帶病超負(fù)荷的工作狀態(tài)，因而進(jìn)一步加快其損壞速度。截至2000年底，我國(guó)公路危橋已有9597座，達(dá)323451延米。公路橋梁每年實(shí)際需要維修費(fèi)用38億元，而實(shí)際到位僅8億元。
范立礎(chǔ)說，大橋養(yǎng)護(hù)了那么多年，狀況如何，應(yīng)該根據(jù)維修和檢測(cè)檔案資料作科學(xué)分析?！笆裁词菣n案？就像人的體檢報(bào)告。結(jié)構(gòu)跟人一樣，要養(yǎng)護(hù)，要有維修檢測(cè)的記錄?！?/FONT>
“多年來，我們很少反思結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范在安全設(shè)置水準(zhǔn)上的重大缺陷?！?/FONT>
求快，只有犧牲質(zhì)量
我國(guó)工程建設(shè)的一個(gè)突出問題就是往往缺乏必要的前期預(yù)研、勘察與論證。一旦決定建設(shè)就倉促動(dòng)工，并不惜以犧牲工程質(zhì)量為代價(jià)，追求施工進(jìn)度，壓縮施工工期。這種施工方式常帶來安全隱患，但受害最深的則是結(jié)構(gòu)的耐久性。
片面追求施工進(jìn)度的結(jié)果還導(dǎo)致了早強(qiáng)水泥的普遍應(yīng)用。用這種水泥配制的混凝土雖然早期強(qiáng)度增長(zhǎng)很快，但內(nèi)部微結(jié)構(gòu)和后期強(qiáng)度發(fā)展不良，耐久性變差。
一般來說，縮短施工工期可以節(jié)約施工成本和提前發(fā)揮投資效益，施工企業(yè)和開發(fā)商受利益驅(qū)使，總有盡量加快施工進(jìn)度的企圖。
在國(guó)外的工程合同文件中，常有提前完成施工時(shí)需要受到處罰的明確規(guī)定，因?yàn)榭s短工期意味著偷工減料的可能。
在我國(guó)自主的工程施工中，情況正好相反。而且政府行政部門為了政績(jī)，反而在追逐施工進(jìn)度的大潮中，擔(dān)當(dāng)起最主要的指揮角色。國(guó)內(nèi)媒體上大加宣傳的所謂幾個(gè)月就修成一條大路、建成一座橋梁或蓋成一幢大樓的許多政績(jī)工程與獻(xiàn)禮工程，很可能就是注定在今后需要花掉更多資金不斷進(jìn)行大修的短命工程。
同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院院長(zhǎng)項(xiàng)立帆院士說：“為了保證混凝土的耐久性，有必要對(duì)過快的混凝土施工進(jìn)度加以適當(dāng)控制，政府有關(guān)部門從國(guó)家的長(zhǎng)遠(yuǎn)利益出發(fā)，需進(jìn)行一定的干預(yù)，更不能帶頭提倡和指使盲目搶工?！?/FONT>
最可怕的是人為因素
“層層轉(zhuǎn)包，裝備落后，人海戰(zhàn)術(shù)，節(jié)約造價(jià)，最后都是以犧牲質(zhì)量為代價(jià)?！表?xiàng)立帆院士說，在這種情況下，橋梁的質(zhì)量就放在次要位置了。
至少在今后二三十年的時(shí)間內(nèi)，我國(guó)將持續(xù)處于大規(guī)模建設(shè)高潮中的混凝土材料高消耗期。而另一方面，由于土建工程的耐久性設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)過低，施工質(zhì)量又較差，就在今天的大規(guī)模新建高潮中，業(yè)已面臨已建工程出現(xiàn)過早劣化的巨大壓力。如果再不采取措施，則今天建成的工程經(jīng)歷二三十年甚至在更短的時(shí)間內(nèi)又將翻修或拆除重建，這樣我們就會(huì)陷入永無休止的大建、大修、大拆與重建的怪圈之中。
項(xiàng)立帆院士說，人為差錯(cuò)引起安全事故的一個(gè)重要方面是我國(guó)土建工程施工一線工人的素質(zhì)較低，他們大多原是農(nóng)民。施工管理水平低下也是一個(gè)突出問題，因此難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和有效消除人為差錯(cuò)。我國(guó)土建設(shè)計(jì)人員的專業(yè)水準(zhǔn)不低，也相當(dāng)敬業(yè)，但創(chuàng)新意識(shí)薄弱。整個(gè)設(shè)計(jì)界長(zhǎng)期重計(jì)算、輕方案，過分依賴規(guī)范，不善于根據(jù)工程的具體特點(diǎn)去解決問題，這樣也會(huì)招致差錯(cuò)并造成事故。
院士們普遍認(rèn)為，現(xiàn)在出現(xiàn)了九江大橋撞垮事件和鳳凰石拱橋塌橋事件，如果還不能從事故中吸取教訓(xùn)，并進(jìn)而推動(dòng)結(jié)構(gòu)工程技術(shù)和學(xué)科的發(fā)展，這是非?？上У?。
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