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美国特色"豆腐渣工程"坍塌原因探讨
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图一：原设计中，行人天桥分两段，南段（左）较长，下面是行车马路，
北段（右）较短，下面是一条河，坍塌的是较长的南段
图二：步行桥的主体结构是用混凝土在路边的临时支体上建造的，
再用特殊的运输工具将之平移到两个永久支柱上
图三：3月15日，已经安放在支柱上的步行天桥主体结构轰然坍塌
桥的主体长174英尺（=52米），宽40英尺，重862公吨（=950短吨）。主体结构先在路边的临时支架上进行建造，3月10日，桥的主体结构被移到两个永久的支柱上，几天后工程师发现主体结构的北端（即图二的右端、图三的左端）出现裂缝，15日上午各方为此开会讨论了两个小时，工程师报告称，经过模拟试验后，确定裂缝不会导致主体结构的安全问题，想不到几个小时之后，整个桥体却轰然垮塌了。
建造步行天桥，是个再普通不过的简单工程，没有什么高科技问题。建造步行天桥期间，要封闭车道，而且很花费时间，造成交通上的不便，于是工程师们创造了一种“加速造桥法” ABC-Accelerated Bridge Construction，可以在36-48小时内完成桥的主体工程，把封闭车道的时间降到最低。技术方案经过政府有关部门的批准，但是本次的建造速度，只用了6个小时，可以说是破纪录，但是桥却坍塌了。
问题究竟出在哪里？是否和上述裂缝问题有关？现在已经开始调查，两家和桥有关的建筑公司也宣称将配合调查，现在还没有结论。根据媒体报道，此桥是FIU大学自己设计的。
按照此桥的原设计图（图一），一长一短两个桥体结构的重量除了用两端的混凝土支柱支撑外，还需要依靠中间高立柱上的10条钢索来承重。桥体结构被移到支柱上之后，还没有安装上部的承重钢索，就已经撤掉了下面的临时支架，桥体结构的刚度似乎不足以承受本身的重量而造成坍塌。如果中间加个临时支柱，等上部的钢索安装后再撤除，也许就可以避免这次的惨剧。
桥体结构用钢筋混凝土，未免过于笨重，如果使用钢结构，也许份量更轻，强度更高。为什么不用钢结构而要用混凝土结构？我感到不解。
但是这些都只是简单的力学问题，混凝土结构的强度有很可靠的力学数据，如果经过计算，使用混凝土结构没有问题，中间不加临时支柱也没有问题，都可以信得过。这种计算，在人类的造桥历史上不知道使用了几千几万次，都没有出问题，那么为什么这一次就出了问题，力学计算和模拟演示都没有预测桥体可能坍塌？
据说本次建桥使用了一种新型的“环保材料”，叫做“自清洁混凝土”（self-cleaning concrete），是全世界第一次用于桥梁工程。这种混凝土中含有二氧化钛，当暴露于阳光下，可吸走空气中的污染物，令桥身保持洁白。图片中的混凝土结构的确十分洁白。
看来，问题可能就出在这种新型混凝土上，一种新材料的力学性能如果没有经过严格的试验，就贸然使用，那就真的是用了“豆腐渣”材料了。这只是我个人的猜测，事实是否如此，还要等正式的调查报告出炉后，才能确定。
不论是什么原因，一个简单的行人天桥工程竟能闹出这么大的意外和笑话，真使美国工程界在国际同业面前大大丢脸了。
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发表评论 评论 (14 个评论)
- 回复 nanalin
- 赞！赞! 赞同您的观点！ 也许这个工程太小没重视的原因吧。
laz: 别说这种小小的行人天桥工程了，就是世界第一的“港珠澳跨海大桥”，在中国现在也是小菜一盘。看看中国的桥工程：
东海大桥
厦门海沧大桥
青岛海湾大桥
舟山跨海 ...
- 回复 linevty
- 根源在于基础工程师的收入，远远低于程序员的收入
Helenzhao1959: 至少6人死亡和多人受伤是一个巨大的悲剧，更是美国工程界的耻辱！但愿这只是个案，而不是美国开始落魄的象征。 ...
- 回复 Helenzhao1959
- 至少6人死亡和多人受伤是一个巨大的悲剧，更是美国工程界的耻辱！但愿这只是个案，而不是美国开始落魄的象征。
- 回复 喜欢梅花
- 湖南湘西的矮寨大桥，贵州的关岭大桥，横跨贵州云南两省的北盘江大桥，这3座桥都是悬索特大桥，主跨都在1千以上，桥面离峡谷谷底400米左右，是双向4车道的高速公路大桥，凡是现场看过的人，都会为大桥的险峻，壮观，漂亮赞叹不已。
laz: 别说这种小小的行人天桥工程了，就是世界第一的“港珠澳跨海大桥”，在中国现在也是小菜一盘。看看中国的桥工程：
东海大桥
厦门海沧大桥
青岛海湾大桥
舟山跨海 ...
- 回复 w-lin
- 钢结构加吊索最保险，而且容易检修，用起重吊车调起作业不会阻塞交通，工期也不需很长。特别是作桥梁的混凝土沒有预先经过压力強度和粘性结构密度检测就应用就是出事严重疏忽大意的原因，应追究责任。
- 回复 laz
- 别说这种小小的行人天桥工程了，就是世界第一的“港珠澳跨海大桥”，在中国现在也是小菜一盘。看看中国的桥工程：
东海大桥
厦门海沧大桥
青岛海湾大桥
舟山跨海大桥
厦漳跨海大桥
杭州湾跨海大桥
港珠澳大桥
这些桥都是中国造！个个棒棒哒！行在这些桥上，作为中国人太骄傲了！
再看看中国的高铁，逢山挖洞，遇峡谷建桥，曲折蜿蜒，纵横四面八方，一幅幅绝妙无比的山水画。
中国工程现在已经举世无双！美国要造桥、修路、填海造岛，应该放低身段，求求中国吧，什么工程都解决了。
