聞寶聯(lián)：蟻穴潰壩 滴水橋塌

  5月14日早7時(shí)，四川航空公司空客A319飛機(jī)執(zhí)行重慶至拉薩的3U8633航班任務(wù)，在成都區(qū)域巡航階段，駕駛艙右座前風(fēng)擋玻璃破裂脫落，川航機(jī)長(zhǎng)劉傳建駕駛座艙失密的客機(jī)安全迫降的新聞在國(guó)內(nèi)外引起轟動(dòng)。媒體高度評(píng)價(jià)這次驚險(xiǎn)的迫降是史詩(shī)級(jí)的壯舉。

  從航空專業(yè)角度來(lái)說(shuō)，這些贊揚(yáng)一點(diǎn)都不過(guò)分。但在宣傳正能量的同時(shí)，我們不禁會(huì)想：為什么會(huì)出現(xiàn)這種差點(diǎn)釀成重大事故的小概率事件？原因還在進(jìn)一步排查分析中。

  歷史總是驚人地再現(xiàn)，1990年6月10日，英國(guó)航空5390號(hào)班機(jī)在飛行過(guò)程中駕駛室中的一塊擋風(fēng)玻璃突然飛脫，并將機(jī)長(zhǎng)吸出機(jī)外。事后調(diào)查顯示，窗戶結(jié)構(gòu)沒(méi)有問(wèn)題，也不是鳥(niǎo)類撞擊引起的，在對(duì)負(fù)責(zé)更換玻璃的技術(shù)人員進(jìn)行調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)了13處違反規(guī)定的操作。通過(guò)對(duì)比資料，調(diào)查小組找到安裝在擋風(fēng)玻璃中的螺絲釘，發(fā)現(xiàn)螺絲釘?shù)某叽缙　?0顆螺絲釘中有84顆直徑比標(biāo)準(zhǔn)的小，為0.026英寸（1毫米）；而其余6顆的長(zhǎng)度是0.1英寸（3毫米），比標(biāo)準(zhǔn)的短。更換了的擋風(fēng)玻璃被安裝上了不合規(guī)格的螺絲釘，當(dāng)機(jī)艙內(nèi)及機(jī)外的氣壓有異時(shí)，擋風(fēng)玻璃最終承受不了這股氣壓而導(dǎo)致爆炸性減壓。就是這么一點(diǎn)點(diǎn)小的細(xì)節(jié)差異，差點(diǎn)機(jī)毀人亡。

  細(xì)節(jié)決定成敗、影響生死！

  我每年都會(huì)對(duì)環(huán)渤海地區(qū)的橋梁進(jìn)行耐久性狀態(tài)調(diào)研，連續(xù)追蹤十余年，感觸頗深，那就是細(xì)節(jié)的重要性?？梢哉f(shuō)蟻穴潰壩，滴水橋塌。

  自上世紀(jì)90年代以來(lái)，我國(guó)開(kāi)始重視對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)耐久性的分析和研究，并取得了一定的成效。但大部分都是從統(tǒng)計(jì)分析和材料等方面進(jìn)行的，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工與設(shè)計(jì)人員在操作方式方面的改善特別是對(duì)細(xì)節(jié)的處理還尚顯不足。橋梁結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)與一般的橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在本質(zhì)上有一定的區(qū)別，這對(duì)橋梁的經(jīng)濟(jì)性和安全運(yùn)營(yíng)起著決定性的作用。

  除施工存在的問(wèn)題外，設(shè)計(jì)問(wèn)題更是主要的，尤其是在橋梁施工及使用期間的安全性方面往往存在很多設(shè)計(jì)上的問(wèn)題。很多橋梁設(shè)計(jì)人員通常只注重結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算方面的安全設(shè)計(jì)，對(duì)結(jié)構(gòu)的維護(hù)、構(gòu)造、材料、結(jié)構(gòu)體系，從設(shè)計(jì)到施工等方面的影響因素以及使用期間出現(xiàn)的人為破壞等考慮得較少，難以保證橋梁結(jié)構(gòu)的安全，這也是促成我每年進(jìn)行環(huán)渤海橋梁耐久性調(diào)研的原動(dòng)力之一。

  耐久性設(shè)計(jì)本質(zhì)上是基于環(huán)境的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。上個(gè)月我去給某高速公路建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行業(yè)務(wù)培訓(xùn)，課后有一個(gè)技術(shù)員提出一個(gè)問(wèn)題：我們現(xiàn)在圖紙上防撞墻混凝土的要求是C30，別的指標(biāo)沒(méi)有提，這對(duì)不對(duì)？我回答說(shuō)那肯定是錯(cuò)誤的。防撞墻在橋梁結(jié)構(gòu)中不屬于承重構(gòu)件，只起到防護(hù)作用，給人感覺(jué)重要程度很低，所以一般設(shè)計(jì)人員通常只提出最低強(qiáng)度要求C30?？墒?，橋梁的防撞墻處于幾乎最惡劣的環(huán)境下，特別是北方冬季下雪后使用化冰鹽融雪，防撞墻處于水凍和鹽凍環(huán)境下，還有干濕循環(huán)、與汽車尾氣最直接接觸，又處于中性化環(huán)境，可以說(shuō)，所有不利于耐久性的因素都集中在了防撞墻上，但沒(méi)有引起大家的足夠重視。

  水是生命之源，但對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，很多時(shí)候卻是萬(wàn)惡之源。

  調(diào)研發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)橋梁的排水管密封都有問(wèn)題。工程上，以前最常見(jiàn)的就是用瀝青來(lái)密封排水管縫隙，開(kāi)始沒(méi)有問(wèn)題，但隨著瀝青的不斷老化以及冬季收縮，排水管四周便出現(xiàn)滲漏水，在凍脹、鹽腐蝕的綜合作用下很快這一局部就會(huì)潰散，緊接著病害會(huì)快速蔓延，造成大面積破壞（如圖1所示），直接影響結(jié)構(gòu)的安全。這也是個(gè)很小的細(xì)節(jié)問(wèn)題。

 圖 1   密封材料不防水造成的病害

  圖2雖解決了密封的問(wèn)題，但排水管本身太短，排水時(shí)在風(fēng)力等因素作用下，所排出的水又落到梁體的表面，污染了梁體，加速了其腐蝕。解決這個(gè)問(wèn)題只需排水管再長(zhǎng)一些就可以了。

  圖 2   短排水管

  排水管的選材也很重要，即便密封、管長(zhǎng)都解決了，但鐵管本身抗腐蝕性很差，在鹽水的作用下，用不了幾年就會(huì)發(fā)生銹蝕，管材銹爛（如圖3所示），很快排水功能喪失，局部區(qū)域迅速劣化進(jìn)而影響到周邊。解決這個(gè)問(wèn)題只要不用鋼管就可以了，其實(shí)這也是一個(gè)細(xì)節(jié)問(wèn)題。

圖 3   銹爛的鐵質(zhì)排水管

  吸取以上經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，做好密封，換用硬質(zhì)塑料管材，管材長(zhǎng)度再長(zhǎng)一些，出水口延伸到邊梁的梁底以下（如圖4所示），這樣排水時(shí)即便風(fēng)吹，也不會(huì)污染到梁體。這又是一個(gè)細(xì)節(jié)問(wèn)題。

  圖 4   硬質(zhì)塑料排水管

  結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師僅著眼于配筋、鋼絞線、強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定度等影響承載力的指標(biāo)，而耐久性差已成為目前我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)所面臨的重大安全問(wèn)題，因而設(shè)計(jì)時(shí)必須從結(jié)構(gòu)的構(gòu)造和原材料等角度考慮。

  其實(shí)起到畫(huà)龍點(diǎn)睛作用的，往往是容易被大家忽略的細(xì)節(jié)、小節(jié)。小節(jié)無(wú)小事，細(xì)節(jié)定存亡！

  越是小節(jié)、越是細(xì)節(jié)越關(guān)鍵。著名物理學(xué)家、資深院士劉廣均先生一直強(qiáng)調(diào)：對(duì)最基本概念的理解體現(xiàn)了對(duì)學(xué)科的認(rèn)知深度。同樣，對(duì)局部細(xì)節(jié)的處理，也不斷加深我們對(duì)工程的理解。