專家稱中國橋梁安全稱規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)太低
國內(nèi)媒體上大加宣傳的所謂幾個月就建成一座橋梁或蓋成一幢大樓的許多政績工程，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?！睆?003年起，就有14位中國工程院院士兩次向國家有關(guān)部門遞交咨詢報(bào)告，時間分別在2003年和今年3月。
中國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，對我國土建工程現(xiàn)狀、問題與對策作了全面的研究。
中國建筑安全的現(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)，與過去長時期內(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。
由于我國規(guī)范規(guī)定的車輛荷載安全系數(shù)為1.40，低于美國的1.75和英國的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，我國規(guī)范規(guī)定的材料設(shè)計(jì)強(qiáng)度又定得較高，因而對車輛荷載來說，我國橋梁的設(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？”中國著名橋梁專家范立礎(chǔ)院士在做學(xué)術(shù)報(bào)告時認(rèn)為，我國的橋梁規(guī)范應(yīng)及時修改。
“科學(xué)不可能認(rèn)識到終點(diǎn)。如果以前的規(guī)范做得不夠謹(jǐn)慎，對風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)得不足，那么在新規(guī)范里就要改進(jìn)。我國的規(guī)范幾乎是多年不改，而美國的規(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。“但是個案做得多了，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。”范立礎(chǔ)說。
混凝土耐久性堪憂
世界各國都以改善混凝土的耐久性為目標(biāo)，而我國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：“我國現(xiàn)在面臨的耐久性問題是發(fā)達(dá)國家早在二三十年以前曾經(jīng)遇到過的，如果說存在差異，則在于這些問題對我們來說要更為嚴(yán)峻，尤其是直到現(xiàn)在，尚未引起我國政府部門和廣大設(shè)計(jì)施工人員的足夠重視。”
其次，施工質(zhì)量對混凝土結(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)量保證又正是我國土建工程中的薄弱環(huán)節(jié)。此外，對土建結(jié)構(gòu)的維護(hù)監(jiān)測又未能得到足夠的重視。這一基本狀況注定了我國已建工程的早期劣化將比國外更加嚴(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。我國設(shè)計(jì)規(guī)范強(qiáng)調(diào)單個構(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。國外至今尚無一個發(fā)達(dá)國家在其眾多的結(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的實(shí)踐已逾15年。客觀事實(shí)表明，它并沒有對結(jié)構(gòu)的安全性設(shè)計(jì)帶來明顯實(shí)效，更沒有對設(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)國家相比，我國在結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量和材料質(zhì)量上存在著很大的差距，同時在結(jié)構(gòu)安全設(shè)置水準(zhǔn)上又比國外低許多。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”
對于橋梁安全專家來說，一家英國公司對自己設(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)。上個世紀(jì)90年代，該公司來函給中國政府部門，稱到某年某月某日，該橋壽命已到100年，“我們對該橋的責(zé)任已經(jīng)終止”。
一座橋梁的使用年限國外通常稱為“目標(biāo)使用年限”，它體現(xiàn)了對社會公共利益的追求。但在我國的建筑法內(nèi)，未能對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。美國規(guī)范則按75-100年考慮。隨著社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人們對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)非工程本身的造價所能比擬，所以對這些工程的使用年限要求也愈來愈高。現(xiàn)在國際上有專家認(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，同時還要配合實(shí)行問責(zé)制?！斑@個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
我國的橋梁養(yǎng)護(hù)、維修、檢測大都沿用過去的常規(guī)管理，從不作風(fēng)險(xiǎn)評估。
據(jù)2000年全國公路普查，到2000年底國內(nèi)已有各式公路橋梁278809座，總長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
我國工程建設(shè)的一個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)就倉促動工，并不惜以犧牲工程質(zhì)量為代價，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。
在國外的工程合同文件中，常有提前完成施工時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，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。國內(nèi)媒體上大加宣傳的所謂幾個月就修成一條大路、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)院院長項(xiàng)立帆院士說：“為了保證混凝土的耐久性，有必要對過快的混凝土施工進(jìn)度加以適當(dāng)控制，政府有關(guān)部門從國家的長遠(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，最后都是以犧牲質(zhì)量為代價?！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間內(nèi)，我國將持續(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間內(nèi)又將翻修或拆除重建，這樣我們就會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，人為差錯引起安全事故的一個重要方面是我國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突出問題，因此難以及時發(fā)現(xiàn)和有效消除人為差錯。我國土建設(shè)計(jì)人員的專業(yè)水準(zhǔn)不低，也相當(dāng)敬業(yè)，但創(chuàng)新意識薄弱。整個設(shè)計(jì)界長期重計(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，這樣也會招致差錯并造成事故。
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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