桥梁工程坍塌事故的风险分析及防治措施

摘　要：桥梁工程是改善社会交通的重点工程，搞好桥梁施工建设有助于缓解社会交通压力，提高交通网络运行的安全性。新时期科学发展观成为了先进的指导思想，交通事业也开始朝着持续化方向发展，桥梁工程建设的质量要求更加严格。“坍塌”是桥梁工程建设常见的问题，也是项目施工潜在的主要风险，对桥梁工程施工质量造成了诸多不利影响。鉴于此，施工单位应针对桥梁工程制定科学的建设方案，对坍塌事故加强风险防范处理。
关键词：桥梁工程；坍塌；风险；防范
由于地面交通线路日趋拥挤，已经无法满足车辆交通运行的要求。桥梁工程是建造于江、河之上的交通结构，各地区广泛开展桥梁工程建造，能有效地缓解地面交通的压力。但是，受到多方面因素的影响，我国桥梁施工期间常会出现各种意外事故，给桥梁结构性能造成极大的损坏。坍塌事故是常见的病害之一，若不及时处理会减弱桥梁结构的使用价值，施工单位需采取科学的防治策略。
一、桥梁工程坍塌事故发生的因素
　　行业勘测显示，坍塌是桥梁工程建设期间常见的病害，每年国内桥梁均有不同程度的坍塌现象，给桥梁交通的顺利运行埋下了安全隐患。伴随着社会经济的快速发展，桥梁工程在交通事业发展中的作用更加显著，完善桥梁工程建设是施工单位需要关注的重点内容。一般情况下，造成桥梁工程坍塌的原因较多，既有桥梁结构自身的结构问题，也有外界因素产生的不利影响。
　　1、方案因素。设计是桥梁工程建设的初始阶段，设计单位受建设单位委托完成项目规划任务，以提供科学可靠的项目方案。从实际情况看，设计单位在规划桥梁工程期间，未做好充分的准备工作，导致桥梁设计方案与应用要求不符合，限制了桥梁结构性能的持续发挥。如：桥梁结构设计不合理，未设置有效的防护体系，减弱了其抗病害的能力。
　　2、环境因素。自然环境是影响桥梁坍塌的外在因素，这主要是由于外界环境变化产生的破坏，最终导致了坍塌现象的发生。具体情况：一是泥石流。泥石流是一种破坏力很大的山区自然灾害，常常会冲毁桥梁，造成严重的坍塌事故。二是冰凌，冰凌对桥的危害主要体现在对桥墩的危害，如：覆盖冰层形成时，由于气温剧烈变化，冰膨胀所引起的静冰压力[1]。
　　3、外力因素。随着经济的快速发展，跨线桥尤其是城市高架桥大量修建，再加上各种车辆的数量也在急剧增加，使得汽车与城市桥梁屡屡发生事故。车撞桥对桥梁造成的损坏是无法估量的，每一次的撞击都会使桥梁受到巨大的冲击。由于汽车撞桥事故及车辆超载等原因，使很多城市桥梁的平均使用寿命减少了近20年[3]。因此，车撞桥的问题应引起我们足够的重视。
二、坍塌事故风险造成的不利影响
　　由于造成坍塌事故的因素复杂多样，施工单位现场作业时无法准确地预测事故，这给桥梁工程建设埋下了诸多隐患。结合早期施工积累的经验，坍塌事故对桥梁工程造成了诸多不利的影响，严重破坏了桥梁结构的实用性、稳定性、安全性，限制了路桥交通运输的有效结合。目前，坍塌事故对桥梁产生的破坏作用集中于：现场作业、工程质量、项目耗资、交通运行等方面。
　　1、现场作业。坍塌事故发生中断了正常的作业秩序，原先设计的工程建造方案无法正常实施，从而影响了现场作业施工的有序进行。如：正常情况下，桥梁坍塌事故维修需10d左右的时间，整个工程项目的工期也会随之延长，其它项目作业也无法正常安排[3]。桥梁建设期间遇到坍塌事故，通常要停工进行修补处理，阻碍了现场作业进度的提高。
　　2、工程质量。一般情况，坍塌事故具有偶然性、突发性、破坏性等特点，这些都是坍塌事故破坏力增大的根本因素，对桥梁现场施工质量会带来诸多不利。混凝土是桥梁工程的主要材料，桥梁浇注混凝土后发生坍塌事故，则限制混凝土材料凝固质量，最终减弱了桥梁结构性能的正常发挥。若现场处理不及时，坍塌事故将影响整个工程的质量。
　　3、项目耗资。桥梁工程是国家新时期城市改造的主要项目，工程建设阶段消耗了大量的成本资金。从经济收益角度考虑，坍塌事故引起的一系列结构病害也损坏了工程建设的收益，给投资方造成了较大的经济损失。坍塌事故路段作业的返工返修率较高，处理不当引起的各种质量病害会增加现场操作的难度，人力、物力、财力等资源浪费势必影响工程收益。
　　4、交通运行。工程病害不仅减弱了桥梁的结构性能，也限制了交通运行效率的提升。桥梁工程已经成为现代交通网络的基本构成，桥梁项目施工质量对后期交通运输有着重要的影响。坍塌事故基础结构性能相对薄弱，这也影响了桥梁交通的顺利运行，阻碍了城市现代化发展的进程。即便施工现场未发现坍塌事故病害，桥梁正式通车后坍塌事故的性能受损程度更重。
三、现场防治坍塌事故的有效措施
　　新时期社会经济收益持续增长，政府有足够的资金投入桥梁工程建设，满足了国内交通工程改造的要求。同时，实际建设阶段出现的各种病害，破坏了桥梁结构的完整性，易引发一系列的病害事故。鉴于坍塌事故对桥梁结构产生的破坏作用，以及桥梁工程在交通事业改革中的作用，工程单位必须从多个方面考虑病害防治方案。笔者认为，防治坍塌事故需注意：
　　1、优化结构设计。桥梁工程设计方案决定了后期建造的计划，设计是桥梁工程的关键工作，也是防范坍塌事故发生的初始步骤。设计单位应根据建设单位提供的总工程图纸，详细地规划桥梁结构的组合形式，从局部增强桥梁的抗病害性能[4]。除了图纸上标注的结构，设计人员可适当进行优化修改，如：对桥墩、桥面等设置加固方案，坍塌事故发生后可及时支护桥梁结构。
　　2、完善施工工艺。现场施工是桥梁工程建造的核心环节，加强施工期间的质量管理决定了整个工程的质量水平。其中，完善桥梁施工工艺是最为实用的方式，通过对早期建造工艺加以更新改进，在提高桥梁工程建造质量的同时，也满足其抗坍塌病害的性能需求。如：现场施工工艺流程里添加结构加固方案，有效增强了桥梁抵制坍塌事故的性能，从而延长了桥梁的使用寿命。
　　3、强化工程监督。针对桥梁工程坍塌事故的具体成因，现场可建立自动化监测系统，利用计算机平台对桥梁作业情况综合监督。随着信息技术的创新发展，工程自动化监测方案得到了推广应用，给施工单位的工程监督提供了方便。