劉 駿,姜永存,趙 威,周 敉

1. 杭州交投建設(shè)工程有限公司,浙江 杭州 310024 2. 長(zhǎng)安大學(xué) 舊橋檢測(cè)與加固技術(shù)交通行業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,陜西 西安 710064

近年來(lái),我國(guó)的橋梁建設(shè)取得了舉世矚目的成就,多座巨型跨海大橋工程建成或在建.由于我國(guó)橋梁建設(shè)速度快、標(biāo)準(zhǔn)高、技術(shù)實(shí)力雄厚,在東南亞地區(qū)援建的多座橋梁,如印尼泗馬大橋、中柬友誼大橋等,均受到了高度好評(píng)[1]."中國(guó)橋梁"已經(jīng)成為我國(guó)對(duì)外輸出技術(shù)和設(shè)備的一張名片.

然而,出乎意料的是,我國(guó)在競(jìng)標(biāo)東南亞最長(zhǎng)的跨海大橋--越南新武-瀝縣跨海大橋時(shí),慘敗給日本.新武-瀝縣跨海大橋是越南最長(zhǎng)的跨海大橋,全長(zhǎng)約15 km,其中海上段長(zhǎng)5.4 km,設(shè)有雙向四車道,時(shí)速80 km.主橋?yàn)閂型墩連續(xù)剛構(gòu)橋,采用對(duì)稱懸臂施工(圖1),引橋?yàn)轭A(yù)制拼裝預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁,大橋全貌如圖2所示.

圖1 主橋橋墩采用V型設(shè)計(jì)

圖2 大橋全貌

新武-瀝縣跨海大橋的投資總額為11.849萬(wàn)億越南盾(約合5.6億美元),其中約10萬(wàn)億越南盾(約合人民幣33億元)是由日本政府提供的有償援助.這本該是好好地回應(yīng)對(duì)日本競(jìng)得此標(biāo)的質(zhì)疑的大好機(jī)會(huì),沒(méi)想到整橋還未通車就出現(xiàn)了許多問(wèn)題.越南國(guó)家驗(yàn)收委員會(huì)在工程驗(yàn)收中發(fā)現(xiàn):橋面瀝青混凝土層平整度達(dá)不到技術(shù)要求,縱切割面的銜接不夠好,同時(shí)路面有車轍;某些位置的瀝青混凝土松散,中空度較大;甚至橋頭段出現(xiàn)了超預(yù)期的下沉現(xiàn)象[2].

跨海橋梁工程沉降段的安全質(zhì)量問(wèn)題,嚴(yán)重影響了橋梁運(yùn)營(yíng)狀況以及駕駛的舒適性,給橋梁結(jié)構(gòu)的安全性、耐久性以及人民的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)了嚴(yán)重威脅.筆者主要針對(duì)越南新武-瀝縣跨海大橋出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行介紹和總結(jié),對(duì)其橋頭段沉降原因進(jìn)行分析,旨在為跨海峽橋梁的施工和風(fēng)險(xiǎn)管理提供借鑒.

越南國(guó)家驗(yàn)收委員會(huì)在工程驗(yàn)收中發(fā)現(xiàn):橋面瀝青混凝土層平整度達(dá)不到技術(shù)要求,縱切割面的銜接不夠好,同時(shí)路面有車轍;某些位置的瀝青混凝土松散,中空度較大;甚至橋頭段出現(xiàn)了超預(yù)期的下沉現(xiàn)象.

地質(zhì)勘探

鉆孔取樣的資料可能不具有代表性,取樣反映的地質(zhì)情況跟實(shí)際的地質(zhì)情況有差異,導(dǎo)致路基施工時(shí)無(wú)法對(duì)特殊路段采取特殊方法進(jìn)行處理.跨海大橋的工程場(chǎng)地為海相沉積,多為砂、軟泥,富含生物碎屑.軟基地段應(yīng)根據(jù)軟地基的特點(diǎn)進(jìn)行處理;橋背、涵背、臺(tái)背處應(yīng)設(shè)置過(guò)渡區(qū)[3].

設(shè)計(jì)

日本工營(yíng)、日本構(gòu)造橋梁研究所參與了該橋的設(shè)計(jì).設(shè)計(jì)單位往往較為注重橋梁主體及上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),而容易忽視對(duì)地基的處理.地基處理須建立在現(xiàn)場(chǎng)勘查設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,針對(duì)橋頭段特殊地基的特殊情況應(yīng)做到具體問(wèn)題具體分析.樁長(zhǎng)、樁徑如果不能滿足工程的實(shí)際需要,就會(huì)導(dǎo)致橋梁基礎(chǔ)發(fā)生沉降.

施工

本橋的施工單位為三井住友建設(shè)和兩家越南本土公司.因施工造成的不均勻沉降可能有以下原因.

(1)施工方急于求成,施工速度過(guò)快.剛澆注的混凝土?xí)艿绞┕ぴO(shè)備、結(jié)構(gòu)自重等早齡期荷載的作用,而施工速度越快,早期荷載就越大.早期澆注的混凝土承受了比自身承載力更大的后期荷載,勢(shì)必會(huì)引起早齡期混凝土產(chǎn)生過(guò)大的變形,從而導(dǎo)致不均勻沉降[4].

(2)路基填筑與開(kāi)挖交界處的開(kāi)挖階梯寬度不符合要求.由于未設(shè)置土工格柵、滲水盲溝,以及未做好路基排水系統(tǒng)等原因,無(wú)法控制路基的不均勻沉降.

(3)路基填料不符合規(guī)范要求.施工過(guò)程中沒(méi)有嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行路基回填,造成路基的局部或整段變形.

(4)橋臺(tái)背與路基銜接處的路基壓實(shí)度達(dá)不到要求.由于橋梁采用樁基礎(chǔ),沉降量非常小,而路基沉降量較大,就導(dǎo)致臺(tái)背處(即橋頭段)非常容易產(chǎn)生不均勻沉降,并發(fā)生跳車[5].這一環(huán)節(jié)施工難度大,對(duì)施工技術(shù)要求高,在臺(tái)背回填時(shí)可采取換填或設(shè)置搭板的辦法.施工質(zhì)量會(huì)受到很多因素的影響,如施工人員的專業(yè)素質(zhì)、施工材料、機(jī)械設(shè)備等.

管理

涉外的橋梁建設(shè)項(xiàng)目由多方、多國(guó)合作完成,除了要遵守工程所在地的法律和習(xí)俗,在管理上也會(huì)面臨復(fù)雜的局面.例如越南的法律規(guī)定,在越南建設(shè)的項(xiàng)目必須使用越南的工人.如果工程質(zhì)量管理機(jī)制不健全,管理機(jī)構(gòu)組織松散、監(jiān)管不力,就有可能導(dǎo)致跨海橋梁出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題.因此,只有對(duì)當(dāng)?shù)厥┕り?duì)伍進(jìn)行培訓(xùn)和管理,提高其業(yè)務(wù)素質(zhì),建立健全的工程質(zhì)量管理機(jī)制,才能從源頭上避免工程質(zhì)量事故.