专家分析钱江三桥施工质量五处不足

xinge · 发表于 2011 年 8 月 2 日 22:30:41

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7月15日杭州钱江三桥引桥塌落，至今仍议论纷纷
　　羊城晚报记者蒋铮实习生张卉钱江三桥南引桥部分塌落，导致其主桥的质量和安全性也遭遇全面质疑。
　　央视《焦点访谈》日前采访了参与钱江三桥设计的同济大学教授石雪飞博士、杭州市交通局副局长朱玉龙，他们都认为：货车超载只是桥梁坍塌的导火索，根本原因在于桥体存在“先天缺陷”。
　　钱江三桥“先天缺陷”到底有哪些？羊城晚报记者搜集到三份钱江三桥“2006年大修会议纪要”，8月1日请华南理工大学研究桥梁工程课题多年的卢教授逐条分析。卢教授表示，根据他对钱江三桥的了解，再分析会议纪要，可以看出：大桥的施工质量肯定有问题；也不排除设计单位为追求外形美观，在大桥建设成本受控制的情况下，设计预留的余地不足，“没有充分预想到大桥长年超负荷承载，使大桥在‘青壮年时期’便伤病难愈”。
　　三份大修纪要：主桥病害不浅
　　羊城晚报记者获得的三份钱江三桥会议纪要，全部来自杭州市交通局，分别是《钱江三桥大修工程桥面设计调整方案审查会议纪要》(杭交纪要【2006】11号)、《钱江三桥大修工程第一阶段工作总结会议纪要》(杭交纪要【2006】24号)、《钱江三桥大修工程技术问题专家会议纪要》(杭交纪要【2006】49号)，针对的都是钱江三桥近年来最大一次维修———2005年9月至2006年10月，杭州市投入6800万元，对钱江三桥实施为期一年的半封闭大修和景观再造，进行了主桥桥面系改造、桥梁损害修补、结构补强及景观改造。在24号文中，政府部门提出的大修工程费用原本只是3500万元以内。也就是说，大修实际花费的资金是计划的两倍，并超过大桥当初建设总投资6亿元的11%。
　　三份纪要明显证明：大桥通车不到9年，就已伤病严重。
　　11号文记录的是2006年3月8日，杭州市交通局召开“杭州钱江三桥大修工程桥面设计调整方案审查会议”。纪要明确称：钱江三桥桥面有病害，“在上游幅南联桥面两层铺装层清除完毕后，已显露出来”，此外“箱梁顶板缺陷”也很明显。
　　24号文记录的是2006年4月28日，杭州市交通局召开“钱江三桥大修工程阶段性工作总结会”，纪要明确：大桥存在“影响桥面车辆通行且对结构安全与耐久性有影响的缺陷”，提出必须“大修彻底，不留隐患”；大桥箱梁存在裂缝，箱梁节段也存在缺陷；竖向预应力缺漏或失效；箱梁顶板存在众多缺陷，包括“吊杆孔、主筋外露、纵横向预应力外露等”。
　　24号文中提到维修原则是“减载、加固与线型控制并重”。对此华南理工大学的卢教授表示，这说明根据桥梁检测状况，专家们认为大桥已经不堪重负，因此提出要减轻承载，卢教授指出：提出以上维修原则，一般是由于大桥结构脆弱，或者施工质量不好。
　　施工质量至少存在“四宗罪”
　　结合三份纪要，卢教授认为，大桥的施工质量至少存在“四宗罪”。
　　1 箱梁裂缝成“杀手”
　　第一宗罪，箱梁裂缝，直接威胁桥梁寿命。卢教授告诉记者：“从桥梁混凝土结构来说，如果箱梁有裂缝，外界的空气、水就容易渗进箱梁，造成内部钢筋锈蚀，一方面会导致大桥截面承载力削弱，另一方面锈蚀的钢筋本身体积会膨胀，慢慢把混凝土胀开撑裂，加速大桥分崩离析。”
　　其实，早在1997年钱江三桥建成时，交工验收报告显示，主桥桥梁上已存在7项质量问题。其中最严重的就是箱梁裂缝，总计达到200多条，最宽达0.58毫米，裂缝最长为4.3米。
　　卢教授表示，一般的钢筋混凝土结构允许有裂缝，但宽度有限制———一般来说国家限制是0.2-0.25毫米，设计要求严格的会提出不宽于0.15毫米。
　　今年7月15日塌落的钱江三桥桥面，恰恰是没有纳入2005年大修范围的南引桥箱梁。除了塌落部分，实际上南引桥另有多处10多厘米宽的裂缝，长度从三四米到七八米不等。可见，如果不及时维修，当年不足1厘米的裂缝，经10多年恶化可以扩大至几十倍，成为大桥杀手。
　　2 箱梁竖向拽力不足
　　第二宗罪，箱梁竖向拽力不足。纪要中注明“原结构缺漏失效的竖向筋应尽全力更新补足，加强竖向筋张拉监控与压浆质量控制”。卢教授解释，所谓“竖向筋”，通俗来说就是作用在大桥箱梁上，和桥面垂直的“拽力”。
　　“钱江三桥的桥墩很少，大桥的竖向力就是为了改善结构受力需要，文件中写到‘压浆质量’，很可能是因为箱梁里的预应力钢筋灌浆没有做好，是典型的施工失误。”卢教授说，一般来讲，箱梁里埋进预应力钢筋(即高强度钢筋)，会在浇灌箱梁时先预埋入空管，然后把预应力钢筋插入空管，空管和钢筋之间还要灌浆。钢筋、空管、箱梁之间应该是没有缝隙的，三者合成一体后，雨水、空气就不会锈蚀钢筋。但从纪要来看，施工时显然没有做好这个步骤，导致钢筋和空管之间有空隙，而且钢筋本身的张拉力也有不合格的地方，这些都直接威胁桥梁的承载安全。
　　3 混凝土达不到要求
　　第三宗罪，粘贴腹板的混凝土达不到技术要求。纪要提到“腹板粘贴扁钢带首先应确认粘钢处的砼(即俗称的水泥)实际品质情况，在松散、有缺陷处粘钢应按实际情况，优化调整相应工艺工法”，卢教授逆向推理，认为这个部位使用的混凝土也有问题，出现松散、缺陷有两个可能：一是水泥标号不够，设计要求用高标号水泥，实际上用的却是价格便宜的低标号；二是施工不到位，压出来的混凝土达不到强度要求，或者砌混凝土的时候出现蜂窝等缺陷。
　　4 箱梁顶板缺陷多
　　第四宗罪，箱梁顶板存在众多缺陷。纪要提到“箱梁缺陷修补应及时设计及时处理，南联4号3号腹板，8号箱4号腹板加固应尽早做安排，箱梁顶板上众多缺陷(吊杆孔、主筋外露、纵横向预应力外露等)都应进行专项设计、专项处治”。对此，卢教授表示，这些都是明显的施工缺陷。
　　所谓“预应力外露”，是指原本应该埋入混凝土的钢筋，却出现在混凝土外面。如果施工时对钢筋没有定好位，钢筋就会“跑”出混凝土保护层，裸露在外面，容易发生锈蚀。“主筋外露”，即桥外面的箱梁顶板上面的纵向或者横向的普通钢筋“跑”出箱梁，同样容易锈蚀。
　　设计方面或有“第五宗罪”
　　安全系数预留空间不足
　　大桥施工质量有问题，设计方面有没有先天缺陷？
　　对比74岁高龄而屹立不倒的钱塘江大桥，卢教授认为在设计方面，钱江三桥对安全系数的预留空间明显不足，算是“第五宗罪”。他说：“钱塘江大桥是按照火车桥的荷载来建设的，每个桥墩都是实心墩，即使走重型货车，也可轻松承担，而钱江三桥为了在设计方面轻盈美观，安全系数的预留空间可能不足，再加上原本施工质量不好，常常有货车经过，先天不足，后天受虐，自然早早就伤病缠身。”
　　为何设计者不能将安全系数设高一些？卢教授分析：
　　一是成本控制，安全系数越高，设计费用就越高。记者了解到，钱江三桥建设时确实遭遇资金问题，市交通局边建设边筹资，曾先后与多家香港公司洽谈合资，分别在1994年、1996年两次融资“补血”，才最终完成建设。
　　二是当时国家规定的设计标准偏低。钱江三桥遵照的是“85版”国家标准，作为最权威的强制性规范，却没有考虑到中国交通发展压力越来越大、荷载能力预留空间不足，被业界普遍诟病。
　　三是大桥过于追求“外貌”。钱江三桥是浙江省首座具有世界先进水平的现代斜拉索桥梁，设计与施工中创造了中国桥梁建筑史上多项之最。“钱江三桥使用拉索，主桥桥墩很少，桥身也比较轻薄，这种桥梁外貌轻灵美观，比起钱塘江大桥，前者像杭州美人，后者像东北大汉。但既然叫‘美人’，肩扛手担的吃苦能力就差一些。”卢教授说，据他了解，钱江三桥横向是单索，而同样是斜拉索桥的广州海印桥，则是三条横向索。“这也是牺牲安全系数，追求美观经济的代价。”
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