就在2021年7月25日，广东省珠海市发生了一起重大的施工桥面垮塌事件。
清晨8点，阳光洒向海面，金海大桥上正在进行施工作业。本是宁静与祥和的画面却突然爆发出一声声的尖叫。
靠近施工段右幅165#至166#敦边跨梁发生箱梁垮塌，来不及反应的5名施工员，在剧烈的惊恐中随着垮塌的桥体一起坠入海底。
巨大的碰撞声与施工员惨烈的尖叫声，把就近的人们吓得腿脚发软，直接待在原地，半晌之后，反应过来的工程师与路人纷纷打着警局的电话。
这场事故发生造成了4人死亡和1人失踪。而作为珠三角入海口上架设的第一条公路与轻轨两用大桥，却在施工中发生如此惊险的一幕，背后的原因竟是由于工人违规拆除箱梁底部的钢管支撑，导致钢管立柱压溃引发满堂支架的垮塌。
无独有偶，在深圳湾就有这样一座已建成12年的大桥险些垮塌，只是由于修补的及时，从而避免了人员伤亡与财产损失。
而造成桥体差点垮塌的真相竟是如此离谱，下面就让我们一起来走进深圳湾大桥那些不被知道的故事。
被封锁的大桥
20世纪90年代初，随着改革开放的号召，不少人员从内地奔赴沿海城市发展。随着改革开放的深入，沿海地区城市间的贸易往来愈发频繁。
深圳与香港的经济日益密切，在双方共同政府的投资与推进下，一个建设西部通道、横跨两域的大桥从设想逐渐走向现实。
2002年12月，中国国务院审批通过了《深港西部通道工程可行性研究报告》。直到次年8月，深圳湾大桥开工建设。
历时近四年的时间，两域实现了互通有无。
尽管十几年间这座大桥巍峨屹立，更是带动两地各自经济的飞速发展，但作为对桥安全有着第一责任的当局却不敢有丝毫松懈。
当局安排地方政署的工程师对桥身进行定期检查，尽管这个过程是相当的枯燥与乏味，但是例行的检查仍旧是不能松懈。
十几年如一日的枯燥，却不想在一个清晨的电话中被打破了。
2019年2月15日，香港路段政署的一名工程师在例行检查时发现，非通航孔桥段内六条“外置预应力钢缆”的其中一条发生折断。
工程师向当局报告了这一状况，随后当局立马意识到其中潜藏着巨大的危险。第一时间联系了深圳路段负责人和相关建筑工程师。
一方面催促相关人员快速封锁桥两边的入口通道，保证不会有车辆进入；另一方面是带着工程师火速赶往现场勘测。
随着工作人员到达现场，经过指认与抽出检查，让我们看到了原貌。
钢缆本身是圆柱型的，可这个钢缆断裂的样子却像是个圆锥型。整个模样好像被斜着砍了一刀似的，而且有的部分钢绳尖锐如针。在这个位置，还有一些细小的粉末安静地附着在上面。
很快工程师便给出了暂时安全的勘测结果和需要详细修复的大致方法。当局则组成调查组，对钢缆断裂的原因进行责任纠察。
然而，这座深圳湾大桥早期负责施工的人员早已随着社会发展，消失在人海之中。就连图纸这种宝贵的资料，也早已不知所踪。
调查组仔细研究了钢缆断裂处的情况，打算逆推原因。从断裂的方式来看，可以判断出这属于延性断裂。
一般物品的断裂方式有两种，脆性断裂和延性断裂。脆性断裂造成的形状就像一块被掰开的饼干，它的面是均匀的；而延性断裂的形状就像被拉伸的口香糖，两头粗中间细。
于是调查组初步判定出，钢缆因为重力的缘故不断被拉伸，从而导致了延性断裂。可随着而来的是疑问不断。同样是“外置预应力钢缆”，为什么其他钢缆却没有发生这种断裂现象呢？
在检查一番之后，发现钢缆的质量并没有问题。抛开内部因素，也就只有外力作用能够造成这样的结果。
钢缆的断裂是人为的可能性比较低。整个深圳湾大桥全长5.5公里，为了方便同行，道路在设计的时候就是按照高速的道路设计的。
想要停在道路边并下去切割钢缆几乎是不可能的。就算可行，根据钢缆的面积，需要用切割工具才能做到。而斜长的切割面，用工具也很难做到。会有人费时费力的做一些“无聊”的事情吗？
这个猜想几乎不成立，再排除人为因素。那么就是自然外力导致，根据经验，能不动声色的将钢缆造成这种情况的只有一个原因：腐蚀。
追朔最终的原因
深圳湾大桥在开工之前就声称，按照预计，这座大桥的使用寿命会是120年！
可突如其来的封锁消息，令人恐慌不已。香港政署署长陈派明解释说，在当日发生这一状况后，就已经立刻派相关人员进行勘测，对大桥的安全性进行重新评估，而预留的安全余量足够应对两地的日常行车。
一些工程师在网络上发声评论说，有关钢缆的使用寿命一般情况师长达50年到60年之久，但这座大桥仅通车使用了12年就发生钢缆断裂的现象，是极其罕见的。
在随后的记者会上，香港路政署也承认这次钢缆发生断裂情况是十分罕见的，但也着重表示在之前的例行检查上，并没有发现异常。
尽管外界的嘲讽不断，但是该调查的还是得调查。
通过观察钢缆断裂处钢绞线的情况，调查组将附着在上的白色粉末取了样本，带回去检验。
经过检测，白色粉末的成分是氢氧化钙。是水泥水化后，水分透出水泥表面被蒸发掉留下的结晶。这种现象被称做为水泥化碱，在工地中非常常见。
如果是氢氧化钙在长达12年的时间里，对钢绞线进行腐蚀，再发生拉力的作用，这种情况很合理。
可问题是，钢缆出现这种情况的概率基本为零。
钢绞线的外围通常是使用水泥灌注包裹的，为了避免与空气发生化学反应，所以任何工程都是将钢筋用水泥覆盖。
那么，结果只有一种可能——这部分的钢绞线并没有灌满水泥。
由于核心资料的丢失，调查组的进展极具缓慢，但舆论的压力却不能不让他们加班加点地调查清楚。
终于，功夫不负有心人，在经过大量资料的查询后，总算找到了一个相同的案例。
早在1992年的广州海印桥就曾发生过塌落，而事件的起因也是因为钢绞线受到腐蚀，导致断裂。
通过对比海印桥发布出的资料，调查组完全可以判断出，这条钢缆在进行水泥灌注的时候，并没有被充分地包裹住，因此边缘的水泥化碱，从而腐蚀了钢绞线。
香港段的大桥有P1到P5五个桥墩，每个桥墩的接口处都连接着钢缆，这个接口也被叫做锚头。
通常在接口处会有排气管用来配合水泥密封使用，为维持各个钢缆的气压一致，就需要在排气管内插入排气管，然后灌注水泥，一直到排气管开始向外冒出水泥浆后，整个密封的过程才算完全。
为了定位问题，调查组带着答案找源头，开始从编号P1处的钢缆进行检查。结果和预想的一样，这里的排气管被水泥灌注完全，并没有像编号P5那样类似的情况。
在逐个检查之后，也排除了其他桥墩接口发生类似情况的可能。
这种画葫芦造瓢的方法迅速帮助调查组掌握了有效信息，再经过一系列的猜想验证后，调查组的进展总算是到了结尾的时候。
根据调查的数据，可以将清楚的将最初的原因真实还原出来。但要了解最初的原因就不得不提两个点：钢缆的位置结构和涌浪效应。
断裂的钢缆是香港段编号P5的桥墩位置，而它被灌注的口却是在编号P2的位置。从P2到P5的钢缆的“W”形状的结构。最左边上接口是P2的位置，最右边的上接口是P5的位置。
在正常的施工作业中，灌注水泥进入钢绞线都是这样操作的。它可以极大幅度减少操作的步骤，但是问题也是出自于这里。
从P2接口处灌入的水泥会通往P3、P4，直到P5。按照预定计划，水泥会从P5的接口处流出，然后代表水泥灌注完成。
但是由于涌浪效应，水泥在流向P5的上升过程中，受到阻力。上面的水泥被压力挤压下来，造成水泥流出后，仅有下方的部分钢绞线接触了水泥，但上面的部分仍旧曝光在空气中。
涌浪效应是一种气流脉动现象，通常作用于气相色谱分析。在使用热导检测器，以氮气等气体为载体时产生一段件的脉动，这种脉动在基线上产生一负向的信号。
根据涌浪效应解释这个现象，就是阻力导致水泥的形状发生改变，在上升的过程中，暴露出了钢缆，从而在水泥水化后经过水分蒸发，就变成了腐蚀的颗粒，也就是白色粉末。
所以还原出的结果就是，施工员在进行水泥灌注的时候，见到水泥从P5接口处流出，也没有检查就认为灌注完毕。
通常在进行水泥密封的排气管是一条直线，即便是从下往上灌注水泥，也能完美密封住排气管。
由于这条排气管的是呈波浪状的，所以在进行水泥灌注的时候，无可避免地触发了涌浪效应，导致在P5接口的排气管一直受到阻力。
整个水泥灌注的速度下降的同时，也让最终接口处的钢绞线与水泥的接触面并不大。
事实在检查P5排气管水泥情况的时候，就检查到了这条钢缆的排气管内并没有多少的水泥。
当时的水泥在经过涌浪效应后，并未充分包裹住钢绞线。而在之后的检查中，由于钢缆并没有出问题，又没有发现到这一小块位置的不同，所以就一直让暴露的钢绞线在化碱后的白色粉末中不断被腐蚀。
由于钢缆的一头也受重力影响，导致了钢缆在两者的作用下发生延性断裂，终于在12年后的某一天被工程师检查出来。
经过几日的辛苦调研，真相终于大白于天下。可任谁都没有想到，号称能使用120年的大桥最大的威胁竟然是一些毫不起眼的微末。
反思桥梁工程
虽然这一结果令人啼笑皆非，但是往往事情就是发生在这不起眼的细微处。
关于1992年的海印桥，其最高一级的斜拉索锈蚀断裂，导致坍塌。
海印桥做成后的第六年里，那些暴露出的锈蚀足以腐蚀掉上百条高强钢缆。水泥浆容易离析的缺陷导致斜拉索顶端水泥浆高度不饱满，而且水泥添加剂中的离子诱导氧化作用，大大加剧了钢筋锈蚀。
同样的问题在不同的时空发生了第二次，是否值得反思我们的建筑工艺和检测方式？
注浆技术应用在建筑工程领域已有200多年的历史，最早是由1802年法国的查理士用木质冲击泵注入黏土和石灰浆液加固砖石衬砌开始的。
而后由经历了两大阶段，最后在1969年形成了水泥浆为主要原料的现代注浆阶段。
从1969年之后，我们对于注浆的方式已经完全依赖于以往的经验。虽然注浆的技术有高压注浆法与静压注浆法等等方法，但是注浆的原料并没有改变。
如今的21世纪，现代科技处于高度发达趋势，但有关桥梁坍塌的事件仍旧频频出现。不止是桥梁，包括房屋建筑等都是在使用相同的工艺。
在关于深圳湾大桥的相关报道中，很多专业人士也提出了自己的看法。
有人表示，桥梁建筑不同于其他建筑，尤其是在海面上架起一座长达5.5公里的大桥。发生这样的事情，就应该追责负责灌注的领导人。
也有人对资料丢失一事表示怀疑。按照旧例，所有施工图纸都会在档案馆保存着，哪怕是80年代的资料都能调动得出来，而十多年前资料却意外丢失了，况且本身也是一个大型的基建项目。
不管是什么情况，都希望负责施工的单位和领导人上下，都能对施工作业的细节狠抓。
桥梁建设项目基本上都是以百年稳定为大计的建设工程，在设计、规划和施工中，往往不起眼的小问题就能造成很大的损失。
在强调安全作业的同时，也要保障工程质量上的一丝不苟，对建筑负责就是对安全的负责。
参考资料：
深圳湾大桥通车仅12年，钢缆疑锈蚀折断——大公报（港媒）
桥梁拉索五类典型病害分析——桥梁网
《断裂力学及其工程应用》——哈工程大出版
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作者：如愿
编辑：林妍
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