深圳灣大橋鋼纜斷裂大調查
在漆黑的夜幕之下，寧靜的海水之上，橫亙著一座肅穆的大橋，這座橋北起深圳市南山區(qū)，南至香港元朗區(qū)，守候著深圳灣的每一個日升月下。
每當朝陽初升，車流開始洶涌，車輛們飛馳而過留下殘影，無數細微的塵埃被揚起，在空中飄散起舞，最后落在披星戴月的趕路人的肩膀。
這無人知曉的起落，每日發(fā)生上萬次，它們與大橋一同存在，又一同被行色匆匆的人們忽視。
要是有人說起，這樣不值一提的塵埃，有一天會撼動重橋，險些讓人喪命，一定會被當成一個荒誕滑稽的玩笑。
然而就在2019年的2月，這個玩笑真實地上演了。
離奇斷裂，尋人無果
深圳灣大橋始建于2003年，全長達到5.5公里，分為香港段和深圳段兩段。作為香港與深圳兩大一線城市的連接，深圳灣大橋連接起了兩座城市的繁榮，也連接了無數在城市打拼的年輕人的夢。
風吹雨打，寒暑交替，它沉默的駐守在那里，就這樣平穩(wěn)的度過了十二個春秋，直到2019年2月的一次例行檢查。
2019年2月15日，如同以往每一次那樣，工程師帶著工具來到大橋處檢修?？墒沁@次的結果卻不同以往，他發(fā)現(xiàn)位于香港段的橋內有一根鋼纜整根全部斷裂，結果一出，他迅速上報，當局立即安排人員對大橋進行封閉，而后對斷裂鋼纜進行抽出檢查。
為何一根鋼纜要如此興師動眾？這還要從大橋的構造說起。
橋梁之所以稱為橋梁，就是說想要建造橋，就要設有梁。高架橋的梁有槽型梁、板梁、箱梁等幾種類型，深圳灣大橋所用的就是需要布置預應力鋼纜的單孔梯形箱梁。
箱梁的內部和外部都充斥著多根鋼纜，每根鋼纜是由37根鋼絞線旋絞擰轉而成，這些鋼絞線都被封在灌滿水泥的管道里。其中內部鋼纜的作用是承受內里的載荷與重量，外部鋼纜的作用是傳遞外界風與車流的作用力。
這次斷裂的鋼纜就是P1橋墩到P5橋墩間的外部鋼纜，全長有280米，斷裂位置位于P5橋墩處的錨頭，斷面呈折線型。
所謂“牽一發(fā)而動全身”，高架橋的每一根鋼纜，每一處結構都關乎著整座橋的安危，作為一座橫跨兩所一線城市的跨海大橋，工程質量一定是所有人不可輕視的，在這樣重要的一座橋上，12年這么短的時間內，竟然出現(xiàn)了如此的意外，眾人皆驚，當下立刻開始了對此次事故的調查。
12年對于一座橋來說很年輕，對于人類來說卻很漫長。當局人員展開調查之后才意識到這項工作有多難。
12年前建設深圳灣大橋的人員一部分已經退休，更大一部分已經流入人海不可尋。關于這座橋最重要的核心資料也就隨著人員的散落遺失了。
沒有辦法，帶著“傷痕”的大橋駐守在眼前，既然無法從當年資料中窺見真相，調查工作只能從現(xiàn)有情況盡可能觀測了。
沒想到，調查組仔細一觀測，竟發(fā)現(xiàn)更多的離奇之處。
銹蝕粉末，迷霧重重
當人們說起斷裂，有人會想起一塊威化餅干掰開時清脆的響聲，有人會想起口香糖向兩邊扯斷后那黏膩的觸感。
同樣是斷裂，卻多有不同，前者是在拉力達到一定值時突然發(fā)生斷裂的脆性斷裂，斷裂面往往粗糙不平但不會發(fā)生變形，后者則是隨著拉力不斷增大而變形最終發(fā)生斷裂的延性斷裂，斷裂面呈拉伸縮小狀。
目光回到深圳灣斷裂的鋼纜上。
只見這根鋼纜的斷面呈傾斜狀，上下兩部分呈現(xiàn)鮮明的對比，在其上面部分，出現(xiàn)了大量的沾著白色粉末的銹蝕情況，而下面的部分卻嶄新如初。
再細究其表面，會發(fā)現(xiàn)被銹包裹的每根鋼絞線斷裂面都有均勻縮小的痕跡，有些甚至尖銳如針，也就是建筑學術語里的“杯錐形”。
可以斷定，深圳灣大橋鋼纜的斷裂為延性斷裂！
得此結論，未來得及喜悅，調查員們就陷入到了更大的困惑中：
既然是延性斷裂，就排除了鋼纜材料性能不好發(fā)生脆化的原因；既然痕跡呈均勻縮小，則排除了鋼筋受力不均的原因。那么罪魁禍首就全然指向了附著在鋼纜上的銹跡，也就是說，鋼絞線均勻變形最終斷裂的原因，是銹蝕。
前文提到，所有鋼絞線都在充滿水泥的管道里，所以，完全密封的情況下，怎么會出現(xiàn)銹跡呢？
就在一籌莫展之際，有人注意到了混在銹跡里的白色粉末，提議換個思路從粉末下手。
經檢驗，白色粉末的成分為氫氧化鈣，是水泥水化后，水分透出表面蒸發(fā)后留下的結晶。
那么問題又來了，按理來說，灌滿水泥且密封的管道，一不會有水分析出的空間，二不會有水接觸外界蒸發(fā)的條件。
又有銹跡，又有結晶，一切證據指向了一個可能性：
斷裂鋼纜的管道根本沒有填滿水泥且沒有形成密封！
乘勝追擊，追本溯源
為了證實這個判斷，調查員又迅速將P5橋墩處錨頭的排氣管拆下，開展進一步的調查。
高架橋的橋墩每個定點位置都會有一個固定鋼纜的結構，這個結構叫做錨頭。錨頭處會連接一根塑料管，這根管的作用就是為包裹鋼絞線的水泥管排氣，保證水泥管內無氣泡殘留。
施工人員進行工作時，會不斷向管內注入水泥漿，直到水泥漿從塑料管流出，則說明管內已滿，工作即完成。
當調查員摘出P5處塑料管后，發(fā)現(xiàn)原本應該存在在塑料管內的凝固水泥漿空空如也，僅有一些細細的灰塵沉積在底。
這些灰塵被送去檢驗，檢驗結果顯示灰塵的成分構成與P5錨頭處的灰塵成分構成相同，這說明管道確實沒有填滿水泥也沒有完全密封。
判斷被證實，隱藏在大霧中的真相露出了一點輪廓，所有人終于眉目輕展，開始了下一步的逆推。
如果說這一步的調查員們是眉目輕展，那么逆推徹底完成后，可以說是喜上眉梢！
既然問題出在水泥填充上，那么就要找到水泥注入的位置，再重演一遍水泥注入的過程，以求探得端倪。
已知施工人員對斷裂鋼纜注入水泥的位置是在橋墩P2與P3間，水泥注入工序如下:
第一步：對鋼絞線進行基礎處理，如修剪外觀等，并安裝塑料排氣管。
第二步：用水泥密封錨頭并安裝保護帽，塑料排氣管的長度要到保護帽的上開口處。
第三步：以0.5Mpa的水壓向水泥管注水，檢驗密封性。
第四步：檢驗完成后，排空水分。注入水泥漿。
也就是說，12年前，施工人員完成上述工序后，在大橋的P2與P3橋墩間的低處注入了水泥漿。按照預期，水泥漿會在管道內緩緩流動，途徑P4、P5……直到全部填滿不留縫隙。
只是，最終結果顯然并非如此。
眼看著真相就要浮出水面，調查員們加班加點，緊鑼密鼓的繼續(xù)深入調查，隨折調查的推進，“涌浪效應”這個詞語出現(xiàn)在了大家面前。
致命塵埃，撼動重橋
涌浪效應，即在氣相色譜分析時，使用熱導檢測器時以氮氣等氣體做載氣時產生的氣流脈動現(xiàn)象。
那么涌浪效應跟大橋鋼纜斷裂有什么關系呢？
原來，由于12年前的施工人員是在P2與P3橋墩的低處注入水泥漿，就如同我們都知道下坡容易上坡難一樣，地球重力導致水泥漿流經P5錨頭時遇到了上升阻力，流速逐漸開始降低。
前方流速慢下來，后面還保持原有速度，這就造成了一種沖擊，致使P5錨頭處的水泥漿與氣體不穩(wěn)動蕩，也就是與我們所說的涌浪效應原理趨同。
一瞬的震蕩，導致處在外端的灰塵被氣旋卷進了排氣管內，處在“浪頭”的水泥漿又重新落下，正好把灰塵和空氣包裹在中間，最終造成了管道堵塞，形成了內部的氣穴。
氣穴的存在，讓原本應沒有多余空間的水泥管多出了一個狹小的空間，也就是給了水泥管內水泥沁水的空間，而氣穴正處在卷進外端灰塵的這一處外端，導致水泥管未完全密封。
于是，水泥沁水蒸發(fā)成白粉，與銹跡一起逐年攀附在鋼纜之上，腐蝕著鋼纜的表面，直到鋼纜纖細如絲，終歸于斷。
一致被大家苦苦追尋的真相，就這樣在這細微之處大白了……
威脅著5.5公里大橋的安危，牽動著千百人的心弦的，是幾粒塵埃。
不過是塵埃？竟然是塵埃！
一切的一切，全部被隱蔽在了漆黑的橋墩內。多年前的那個工人以熟練的動作在橋墩處注上泥漿，而后默默觀察了一會，看到排氣管流出了水泥漿，就習以為常的開始下一項工作。
在他的眼里，這是重復過太多再普通不過的一次灌泥工序。他永遠不會知道，在漫長的歲月里，那根細小的管道里幾粒塵埃卷起的風浪，那風浪又怎樣在漫長的歲月中緩慢變化，最終釀成了如此舉座皆驚的結果。
撥云見日，云開霧散
徹底查清斷裂鋼纜的原因后，整座大橋所有的結構部位都被徹底的檢查了一遍，以確保沒有其他類似的情況產生。
好在除了這一根鋼纜外，大橋的其余部分都堅固牢靠，完好如初。
因為工程上會預留出“冗余量”，提前做好會出現(xiàn)意外情況的準備，所以這一處斷裂未導致全面的垮塌。
而雷打不動的定期檢查使得這一處的斷裂被及時發(fā)現(xiàn)，沒有造成不可預知的危險。
雙重保險就這樣形成了。
于細微處見乾坤，從整體處窺細節(jié)。在建筑工程領域里，不存在馬虎，不存在差不多，而只有精確到百分百的安全性。這是建筑工程學的嚴謹性，也是千萬建筑人匠心精神的體現(xiàn)。
假如說一座城市的橋梁是這座城無聲駐扎的脈搏，那么千萬的建筑人就是在橋背后沉默駐守的俠，雖沒有快意恩仇，也并不英雌颯爽，但是他們的嚴謹與沉穩(wěn)，給予著人們無上的安全感。
這是建筑人的魅力所在，也是建筑學的魅力所在。
在事故解決沒過多久之后，斷裂的鋼纜被替換，大橋重新開放，車流重新在這座沉默的橋梁上奔涌穿梭。
2020年1月1日，晨霧朦朧，百余人穿著紅衣沿著深圳灣大橋開始長跑，來自新年伊始的紅日在橋上冉冉升起，朝霞灑在大橋堅硬的柏油面上，灑在橋邊正待蘇醒的灌木上，最后被奔跑的人們披在身上，一起跨進了新年。
2021年10月8日，臺風天，下大雨，網友“豆沙”在一片瓢潑中來到了深圳灣大橋的橋頭，他的心情激動熱烈，因為馬上就可以與他的女友“胖橘”重聚了，這是他們既上次分離后的第223天。數百天的分離令人焦灼，如今終于在大橋的見證下重逢。
2022年1月14日，抖音網紅“小蘇在鵬城”用相機錄下了一段深圳灣大橋的視頻，他說“很多人來喜歡來深圳灣公園吹吹海風，看看對面的香港，如果來不了，我拍給你看”，于是為了響應網友號召，他就帶各路網友來了一次“云觀橋”。
視頻中天朗氣清，橋下的海波光粼粼，天水交映，一派清明。
天上，人間，國泰，民安。
一如之前的若干年，一如未來的若干年。
結語
縱觀此次事件，雖然調查的過程充斥著諸多困難，但是結局終究是美好的。透過深圳灣大橋，我們看到的不僅是建筑人的精神，更能看到祖國基建力量的強大，質量的精良。
建好一橋一廈，就像打一場沒有硝煙的戰(zhàn)役，需要前期絕對縝密的設計，后期一絲不茍的執(zhí)行，和持續(xù)穩(wěn)定的不斷自我審查。
相信深圳灣大橋的這次搶修行動，會讓更多年輕人了解建筑行業(yè)，更愿意投身到建筑行業(yè)，投身到祖國的基礎建設中，來一起為我們的大好河山，光輝前程奮斗，拼搏！
參考文獻
[1]香港路政署事故調查報告.2019
[2]900t箱梁架設施工技術.中國期刊網，2017
[3] 許國旺．《現(xiàn)代實用氣相色譜法》.化學工業(yè)出版社，2004