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桥梁建设急需引入寿命期理念
2007-08-13  作者:肖洁   来源:科学时报 分享到:

“我们不能说这个结论不对;不过如果从科学层面上讲,这样简单作结论还是有点缺乏说服力。”
 
九江大桥垮塌的事故原因调查6月20日有了结果,对于“不关桥事”的结论,中国工程院院士范立础日前在接受《科学时报》专访时发表了这样的看法。
 
九江大桥当年也是一个大工程
 
作为同济大学的桥梁结构工程与桥梁抗震专家,范立础坦言,自己和同事都参与过广东省境内很多大桥的建设,这些桥里也“包括九江大桥”。
 
九江大桥是1988年建成通车的。“从当时的桥梁设计水平来说,没有现在这么高,特别是公路桥。”范立础指出,当时国内在大型公路桥的建设上刚刚起步。“不像铁路桥,武汉长江大桥、南京长江大桥这些铁路桥在深水基础、钢结构上,都是从原苏联学的技术,比较有规有矩。我们当时对大型公路桥建设的经验非常少。就说原来的广东省境内,基本上是有河就摆渡。”
 
所以,虽然从现在看,九江大桥的跨度不算什么,但在1988年,建设这样的大桥还是一件十分大的事。范立础认为,不论是设计者还是施工者,当时能做这样的工程还是挺光荣的,再加上当时建设者的责任心比较强,“黑心老板也没有现在多”,“我认为那时还是精心施工的”。
 
“但那时的科学水平、对事物的认识的确与今天有很大差距。”他又强调。
 
应用维修养护和检测记录来证明
 
“现在发生事故了,只简单作‘事故发生前大桥处于安全状态’这种常识性的判断,可能缺乏一点说服力。虽然我相信,很多老工程师的初步判断准确性就比较高,但从科学上讲,不能老用这种经验的方法。”
 
范立础说,首先,大桥养护了那么多年,状况如何,应该根据维修和检测档案资料作科学分析。“什么是档案?就像人的体检报告。结构跟人一样,要养护,要有维修检测的记录。”
 
在范立础看来,我国的桥梁养护、维修、检测“不够科学不够严谨不够有序”。大都是过去沿用的常规管理,从不作风险评估。他介绍说,香港的桥梁养护管理部门有很具体的规定。每天有检查、每周有检查、每月有检查、每年有检查。以每天的检查为例,会有专门的技术人员和工人每天开着检测车,在桥上来回跑两趟。“干什么?找感觉。”感觉不对劲,马上要下车去检查。“如果我们连最基本的一天开车转两次都不做,怎么可能及时发现桥梁质量的问题呢?”
 
现有规范不够健全
 
对于九江大桥非通航孔桥墩按横向撞击力40吨设计是否科学合理,范立础持保留意见。他认为这也凸显出我国规范中防船撞条文的不完善,因为现有规范没有细则规定。“如果规范上没有确切要求,怎么能追究设计者的责任呢?”
 
范立础认为我国的桥梁规范应及时修改。“科学不可能认识到终点,人们总是会受到惩罚。受到了惩罚就要修改规范。如果以前的规范做得不够谨慎,对风险估计得不足,那么在新规范里就要改进。我国的规范几乎是多年不改,而美国的规范每3到4年修订一次。”
 
范立础还指出,规范应该有适用范围。我国的规范没有区分不同跨度、不同特点的桥,主要针对某一定跨径以下的桥梁,超过这个跨径的桥怎么办?“应该编写指南文件,比规范专门一些。而且,除了指南文件,还应有一些特殊的规定。”“有时甚至需要专门为一座桥,为一群桥,为一个城市的大于某种跨度的桥来编写指南文件。比如,这个城市的风特别大、雨特别多,或者地震比较频繁,都应该作出相关规定。目的在于付出最少的代价,获得最大限度的安全。”
 
由于规范缺失,现在,我国很多新建的特大型桥梁的疑难问题,都是通过立项目、搞科研的方式来解决。比如,在建大桥的船撞问题都被列为科研项目在进行。“但是个案做得多了,最终应该把这些科研成果上升到理念归类的高度,把共性的东西及时归纳起来。除了设计,管理、养护也应该用规程‘管’起来。”
 
规范应引入桥梁寿命期理念
 
范立础希望我国的工程建设将来逐步过渡到“一个结构要按寿命期来设计”的层面。“现在国际上造桥都讲寿命期,我国的规范却没有相关规定,虽然有时也提出这个结构要用多少多少年,但实际上并没有相应的规则约束。”
 
范立础介绍,讲寿命期,首先要确定结构的重要性。一般的公路桥,并不是高速公路,50年就够了,没必要太长,因为随着经济发展,交通状况会有很大改变。但在大城市,在大江大河上造大桥,由于造价高,应该定100年甚至150年。
 
寿命期定了后,桥梁建设的规划、设计、施工、运行(包括养护、维修、管理)就要通盘考虑。桥梁防撞自然包括在内,设计者需要了解河流内现在的船是多少吨位,预计这个地区经济未来的发展,并结合城市规划,比如该河流是否会成为主要航道,等等。
 
范立础说,大桥的结构设计可以有两种思路,一种是一开始就按年限来设计,一种是分阶段来进行。“我先把桥建好用50年,50年后,情况发生了改变,但不要紧,我早把后路留好了,适当进行改建就可以满足需要。”这种设计要求桥梁的关键部件具有“可换性”和“可强化性”。否则一开始就要在关键部件上“投大钱”,把质量做到很好,保证它可以用到寿命期终止。
 
范立础强调,大桥要保证寿命,还牵涉到科学养护管理。设计者应该提建议,告知将来运行中可能出现什么特殊情况。
 
真正建立寿命期内的问责制
 
范立础坦言,我国像九江大桥这样有类似风险的大桥还不少,这反映了我们的风险意识、风险管理水平还很不够。
 
现在大桥出了事,“过去的设计图纸还全不全,施工资料还在不在?恐怕很多时候只能找当事人口头问一问”。范立础认为,如果引入了桥梁寿命期的理念,就要配合实行问责制。“这个桥如果立法确定了寿命期,寿命期内出了问题就能查。”他说,在国外,设计、施工、维修、养护资料都作为档案保存,可以及时调出。如果是设计方的责任,设计方要免费作维修或加固设计。施工方也是同理。
 
他举例说,上海著名的“外摆渡桥”是一家英国公司设计的,上个世纪90年代,该公司来函给中国政府部门,称到某年某月某日,该桥寿命已到100年,“我们对该桥的责任已经终止”。这就是寿命期问责制的体现。
 
范立础认为,这种问责制,增加了各方,包括业主、设计方和施工方的责任感,可以督促他们在初期就兢兢业业,用科学的方式保证桥梁质量,“谁也不愿意给自己以后找事,又损害声誉”。
 
范立础说,不能把今天的认识高度强加到过去的造桥水平之上,但我们要吸取教训。风险不断存在,应提升到科学的角度来认识和对待。我国正在大规模进行工程建设,我们要尽可能防范风险,虽然最后还是不可能防住一切风险,但要将风险危害降至最低险度。必须指出,如果无视风险的客观存在,将是最大的风险。他给记者打了一个比方,假设用1万亿元来搞建设,如果风险意识加强,50年后,1万亿元的资产还能保留9000亿元。如果“糊里糊涂过日子”,可能就仅剩5000亿元了。
 
最后,范立础对记者表示,他谈的仅是自己的一孔之见,希望桥梁界的同行展开讨论。同时,我国的桥梁建设已取得世界瞩目的成就,但也不可避免暴露出一些缺陷,只要认真对待,不断改进,相信还能作出更辉煌的贡献。
 

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