2021年12月21日,位於越南南部金甌省的一座大橋突然垮塌,幸未造成人員傷亡,因為大橋尚未完工,正在安裝橋面欄杆。原本打算在農曆新年前剪綵投入使用的,這下可好,還沒動剪刀,橋就斷成了幾截。
據金甌省交通建設管理部門資料,這座橫跨Cai Doi Vam河的橋全長286米,總投資707.6億越南盾,其中當地政府撥款540億盾(約合人民幣1500萬元),所以有朋友說此橋總造價540億其實不對,它應該是707.6億越南盾,約合1960萬元人民幣。這座橋2019年開建,計劃2022年初開通,不曾想還沒通車就垮掉了。
橋樑沒通車,上邊啥都沒有,看起來橋墩也挺結實,為什麼好好地就垮塌了呢?
有人說不到2000萬修這麼長一座橋,太便宜了,看著就像是豆腐渣工程。從大橋垮塌後的現場照片看,鋼箱梁是從橋墩上整體塌落的,但鋼箱梁的塌落是結果而非原因,原因在於——河中間的一個橋墩直直地杵進了河裡!
我們平時看到各種橋墩,它的設計包含了許多巧妙的力學原理,橋樑設計師既要讓橋墩能承受一定的載荷重量,又要使橋墩自身足夠輕盈,一方面減輕對地基的壓力,同時也要兼顧建設預算,可以說修路架橋本身是一項妥協的藝術。
橋墩能承載多大重量,並不只取決於橋墩有多粗多大,它更多體現在河床底下我們看不到的部分——基腳、基臺和樁基。正所謂“基礎不牢,地動山搖”,橋樑的基礎不紮實,垮塌是早晚的事。
如果橋下的河床足夠結實,橋墩的底座就可以相對簡單,我們只需要將一個混凝土基腳(承臺)澆築在堅硬的河床岩石上,就足以支撐橋墩不下沉或者發生移動,因為橋墩上方的壓力被分散到更大的面積,基腳壓強變小,河床不易變形。但大多數河流底下填充了厚厚的淤泥,這時就不能簡單澆築一個基腳了事,它底下是軟的,我們需要另外打幾根樁,讓樁基深入到河床底部的硬土層或岩石裡,再在樁基上面澆築基臺,將樁基約束在一起,這樣橋墩才能穩固。
樁基的深度有講究,你打深了浪費錢,打淺了就像是在豆腐裡插筷子,沒屁用。在橋樑設計之前,需要先在相關區域搞地質勘探,用鑽機先往地底下鑽,看看到底打多深才能觸到岩石層,或者有多厚的硬土來固定樁基。
只有掌握了足夠的地質資料,橋樑設計師才能有針對性地設計橋墩,建築方才能根據設計圖紙往下打樁。
假如先期搞地質勘探的人不負責任,鑽到5米碰到石頭便不再往下鑽了,在勘探報告裡寫上“岩層深度5米”,設計方就會按5米來設計橋墩承臺,施工方挖到5米深就澆水泥。看起來一切都好,卻在不知不覺間埋下隱患——5米處的石頭可能不實。
東南亞許多地方都存在一下暗河或溶洞,溶洞頂部的確覆蓋著一層岩石,但它的底下卻是空的。
當一個橋墩剛好位於一條暗河薄薄的頂部,就註定了大橋悲劇的命運——脆弱的石灰岩無法承受橋樑巨大的壓力,岩石會發生破裂,導致橋墩下沉。
12月20日傍晚,越南這座橋上的工人發現橋面T7柱位置出現水平裂縫;21日早上8點半,T7柱下沉3.2釐米;從9點半開始,橋墩每分鐘下沉10釐米;11點45分,T7柱下沉了6.3米,最終完全沒入水中。
當T7柱開始下沉時,它兩側鋼樑的重力會越來越集中到T7的橋墩頭上,這使7號橋墩受到的壓力越來越大,下沉的速度也越來越快。
但鋼樑的長度是固定的,T7柱與兩側橋墩墩頭的距離拉大,7號梁在6號柱上掛不住,於是轟然滑落在河面上。
實際上越南在建橋樑垮塌的事故並非僅此一起,類似的事情此前時有發生。2007年9月,越南南部一座叫Cao Tho的大橋發生坍塌,造成現場52名工人死亡、140人受傷。事後調查表明,是“最近的大雨軟化了橋基”,導致橋墩下沉,上方箱梁塌落。事發後,日本的橋樑承包公司高管飛到越南,在釋出會上鞠躬道歉,稱“這種不幸的情況在設計過程中很難預測”。
修路架橋是百年大計,不管投資多少都馬虎不得。任何一個環節的失誤看似沒什麼大不了,但到了施工和使用過程中,小小的失誤往往會引發多米諾骨牌效應,最終釀成重大災難。