它们连接的不仅是道路,最重要的是连接人: 桥梁是德国工程的代表。 河流、山谷、乡村,甚至海洋——每天有数百万辆汽车将您从甲骨文 A 地带到 B 地。 无论是去购物,工作,还是看望在该国的她深爱的公公公公公公报快中心。 德国有40000 座公路桥梁,您可以在假期中至少参观其中的一座。
经常关注媒体的人都知道,德国的桥梁建设状况并不好。 年久失修的混凝土,张开的裂缝,很高的速度限制,以及“注意桥梁损坏” 的标志。 不仅仅是从今天开始。 在这篇博文中,我们将讨论德国桥梁施工中存在的问题。 为何德国的许多桥梁状况如此糟糕? 德国的桥梁还能维修吗?
德国桥梁发展历程
几乎没有任何建筑结构像桥梁一样伴随我们一生。 开始的时候是简单的把树干搭在溪流上,然后是第一个木制紧固件。 无论是绳索、板条,还是滚入河流的大石头,都可以将家庭、乡村,然后是整个城市或国家连接起来。
罗马人显然是第一个在欧洲提供持久解决方案的人。 最终,货物贸易和军队的调动增加了对桥梁的需求。
原有的木桥被石拱门取代, 不久,这座坚固耐用的桥上点缀着精美的浮雕和雕塑,它不仅可以用于军事用途,还可以用于工业用途。 桥梁成为权利和影响力的象征。
恺撒大帝在自己的著作中提到,为了显示其强大的实力,在莱茵河上建造了一座 132 米长的大桥。 遗憾的是,今天在德国已经没有保存完好的罗马桥。 然而,在罗马之后,德国桥梁建筑的悠久历史一直没有中断。
人们时常会有这样的疑问: 那么,这种结构是如何实现的呢? 这怎么能站得住脚呢? 建筑巨匠,即以后的建筑师和工程师,研发的桥梁建造得越来越快,直到在本世纪80年代的一场洪水中就彻底崩溃。 于是,就此产生了一些动人的故事和传奇色彩。
德国桥梁结构: 非常好?
例如在雷根斯堡,木结构建筑的一个传奇故事就是源于一场建筑竞赛。 桥梁制造商和穹顶制造商打赌,谁先完工。 人们很快发现,穹顶的建造无疑正在以更快的速度进行。
造桥的人鼓起勇气,愿意过桥的人愿意过桥,只要走在前面的三个人的灵魂都愿意过桥,那么他们就愿意过桥。 最终,在打开桥梁后,建造者让两个水龙头和一条狗漂流到对岸。 他把那只羊给坑了。
在仅仅 11 年的时间里,该桥共使用了超过1412587 立方米的石料: 77000 吨岩石。 这大约相当于一条现代集装箱船的重量。 在当时,还没有人能够真正解释清楚为什么会有这样的结果,所以就一直流传着与恶魔签订契约的传奇。 为了纪念这个故事,这里至今还矗立着一座纪念碑。 从桥的中间向穹顶方向看去,就是所谓的"Brückemandl"。 好像他还在验算自己是不是真的会信守诺言一样。
实际上,这样关于桥的传奇故事并不少见。 由于根本无法建造的桥梁,通常被称为“魔鬼桥” 。 位于拉科奇湖畔的克雷姆劳(Kremlau) 桥就是其中一个,也可能是最著名的。 它呈一个窄弧形,横跨整个湖泊,长度为 11 米。 对于单拱石桥来说,这是一个了不起的跨度。
在 1863 年建造的桥梁到 1883 年建造的时候,建造一座如此陡峭的桥梁是不可想象的。 于是大家决定: 问题是,这一切肯定是那只恶魔在插手其中! 相传只要踏入桥面,人即会遇难。 不仅正因为如此,而且主要是因为它近乎虚弱的轮廓是禁止进入的。
现代桥梁工程
几个世纪以来,对桥梁建筑的要求发生了翻天覆地的变化。 石桥只能用许多单独的拱形结构跨在一条较大的河流上。 这使得作为重要贸易支柱的航运业出现了问题。 工业风的建筑风格开辟了新的可能性。
该国首批铸铁桥梁和之后的钢结构桥梁很快横跨在该国的主要水道上。 更多的跨度、更快的施工速度和更少的材料消耗: 现代桥梁就是在这一天诞生的。 货物和客运在工业德国变得越来越重要。 为了便于船舶通行,还设置了许多可以打开和关闭的吊桥。
我们今天看到的大多数桥梁实际上是在不久之前建造的。 大部分结构由钢筋混凝土结构组成。 这使他们不仅可以在很短的时间内翻越河流,而且还能翻越整个山谷和深谷。
许多这样的混凝土纪念物显得十分粗鲁和不起眼。 5、外形美观, 每天有成千上万的车辆通过这些桥梁。 从舒适的活动房屋到工作通勤者再到大型重型运输车。
遗憾的是,这往往使他们的努力付诸东流。 因为即使是这些巨大的混凝土构件也是容易折断的。 不久前,德国一座著名桥梁的案例为我们提供了应用验证。
德累斯顿卡罗拉桥倒塌
是 11. 2024 年 9 月,萨克森州首府德累斯顿。 德国最大和最重要的河流之一易北河在历史建筑和公园之间蜿蜒流过城市。 Carola 桥横跨易北河。 自 1971 年以来,易北河两岸之间就架设了三根混凝土混凝土渡槽,直到最近,它们每天仍在承载成千上万的旅客。
刚过三点,清脆的爆裂声传来。 通常有轨电车在两岸之间运行的桥梁的一部分倒塌了。 就这样。 毫无警告。 所走的是,没有人在地震中受伤。 一切本可以不一样。 最初,专家们认为有关卡罗拉桥倒塌的消息是一个骗局,直到他们中的一些人亲临了遗迹。 但是,这样的事情怎么会发生呢? Carola 桥是如何坍塌的?
卡罗拉大桥为什么会倒塌?
一开始大家认为是近年来新建的有轨电车过于沉重了。 这种额外的荷载最终会导致材料疲劳。 新一代有轨电车的重量并没有增加,而是稍微轻了一些。 因此,这不是由于荷载太大。
调查尚未结束。 假设腐蚀是由于所使用的钢筋与氯化物反应引起的。 这是什么意思? 倒塌的部分没有像其他两座桥那样铺设混凝土结构桥梁,而是供有轨电车使用,以便通过易北河。
有轨电车的轨道直接架设在桥梁结构上,未铺设保护层。 在冬天,即使是很小的漏水也可能会导致路面撒盐。 盐分中的氯化物会导致钢结构内部生锈,并使其变脆。 据最新调查显示,该建筑所使用的钢材在安装前大约 30-40% 就已经出现了隐约可见的裂缝。
临界截面可能在其中一根柱子上方的连接处,在大多数图中的左侧都可以看到。 预应力筋钢筋非常靠近车道,因此受到盐分侵蚀的影响较小。 因此,这里的腐蚀很可能是导致 Carola Bridge 倒塌的原因。
虽然在Carola 桥上特意使用了一些公路用盐,但盐分也有可能从相邻的车道飞散到轨道上。 通过经过的汽车的车轮。
那么 Carola 桥的倒塌本可以避免吗?
在我们上一期的播客中,邀请了一位桥梁施工专家来做客。 Prof. Dr.-Ing. 在我们的访谈中,来自德根多夫工业大学的 Hans Bulicek 再次强调说,德国工程师的良好声誉,特别是在桥梁方面,受到了这次事件的影响,在国际上也受到了影响。 卡罗拉桥的坍塌可以避免吗?
在维护我们的基础设施时,效率和安全性是最重要的考虑因素: 虽然不一定,但很遗憾,这种顺序经常出现。 遗憾的是,公众直到最后才真正听取工程师们的意见。 事实是: 到目前为止,德国还没有发生在正常通车过程中倒塌的桥梁。
同时,Prof. Dr.-Ing。 Bulicek,讨论了预应力混凝土桥梁的特性,例如 Carola 大桥。 这些老旧的桥梁结构在倒塌之前没有表现出任何问题。 在没有任何征兆的情况下,它们会自动倒塌。 在这个时候,没有交通荷载,没有洪水,没有强风,也没有地震。 卡罗拉大桥的坍塌没有受到任何影响。
没有人预料到这样的崩溃。 我们会立即关闭该桥梁,进行更详细的调查。 如果路面下的混凝土保护层不会开裂,那么混凝土预应力钢筋中的腐蚀破坏是不会被人看到的。
没有人会不自觉地强行拆除整条车道。 在桥梁的定期检查中,这种腐蚀是根本检测不到的。 Carola 桥的另外两部分在最近进行了翻新。
一份报告显示,当时的有轨电车部分可能是保存最完整的。 首先,对两条机动车道进行了整修,然后再循环使用Carola 桥的 Slip C。 出于这个原因,现在倒塌的部分原定于 2025 年 1 月进行整修。 该项目已经开始招标。 遗憾的是,一切都来不及了。
工业界从卡罗拉桥的倒塌中学到了什么?
卡罗拉桥的倒塌在世界范围内引起了极大的震动。 一方面,我们不仅对负有责任的工程师进行了审视,而且还对专业团队本身进行了审视。 是德国工程师做的就是失败吗?
实际上,远没有那么简单。 不仅德累斯顿的卡罗拉大桥存在问题,整个桥梁和结构都存在问题: 政治。 更准确地讲,是关于房屋维修费用的分配和预算编制。 每年用于长途交通扩建的预算都在数十亿欧元。
自 1989 年开放边界以来,重载交通,特别是货物交通已经成倍增加,并且逐年增长。 这里新建和扩建了现有的公路。 该地区的许多桥梁都是 1985 年以前建造的,但都因为该地区的问题而长期处于废弃状态。 然后他们变老了。 在不断增加的荷载下发出噪音,这在当时的设计中是没有的。
卡罗拉桥的倒塌事件向我们展示了这个问题。 效率部分大于安全性。 这既令人遗憾,又令人毛骨悚然,但在建筑行业中却长期存在。 如果早点投入足够的资金并且遵循专家的建议,那么这座桥就可以保留下来。 毕竟,人们为人熟知桥梁受损的时间已经超过了 11 年。 到目前为止,我们还没有能够让自己做点什么。
从长期来看,必须对整个结构进行翻新。 毕竟,无论是后续的良好填缝还是重新喷漆,都不能改变生锈的钢筋。 关于如何改进桥梁结构分析软件的讨论会也同样席卷了整个展会。 然而,讨论这个问题的是政治家,而不是工程师,这就是问题的所在。
Carola 桥的倒塌可能 – 不,它必须 – 成为工程师们最后的动力,他们是该领域的专家,他们的心声最终被更多地听取了。 您的保证高于税金的计算。
我们道路交通的安全,包括过桥时的安全,不应该取决于一个政治性的延期计划。 德国这样的工业化国家却没有。 相反,他们依靠的是专家意见、多年经验以及大量的常识。
德国的公路桥梁又如何?
不仅仅是桥梁,在德国像卡罗拉桥这样的问题。 拖拉机开到它们的田地上的较小的河桥也不是。 不,在德国发挥最大和最令人生畏的作用的是公路桥梁。
Autobahn GmbH ,顾名思义,负责德国长途运输网络的扩展和维护,并在今年发布了灾难性的预测。 根据目前的计算,为了确保到 2025 年至 2028 年实施长途交通网络的维护和公路桥梁现代化改造工程所需的经费大约为 55 亿欧元。
在未来几年内,德国计划对28000 座公路桥梁中的 400 座进行修复。 其他 3600 栋建筑则需要大量整修,因为其中一些建筑已经明显受损。 在德国成为世界上最重要的长途货物交通枢纽之前,许多建筑已经被废弃了。 但即使是这400个桥梁,也没有钱。 我需要一个快速的解决方案。 但是,哪些?
德国:“桥梁病故之国”
许多德国人和在德国公路上飞过的人都对这个交通标志非常熟悉。 它'一个红色三角形,上面带有一个黑色感叹号。 在其下方刻有“ Bridge Damage ”字样。 通常伴随着相当大的速度限制。
在进行适当的风险评估后,德国部分旧桥梁将被添加到翻新列表中。 但是很长。 在最终确定预算和重建计划之前,必须保证它们的安全。 这取决于评估结果。
例如位于拉赫米德 (Rahmede) 的高架桥最终不得不在 2021 年关闭。 这座于 1968 年建成通车的公路桥梁在地震中受损严重。 几年前,只有部分学生的成绩还可以。 限速80公里/小时,距离规定,卡车禁止超车,以及重型运输车辆。
在 2021 年 12 月的一次激光测量中检测到强烈的变形,该变形是导致该桥梁立即关闭的原因。 2023 年对该桥进行爆破处理,计划于 2026 年完成新的建筑结构。
卡车:
我们已经提到,现在的公路桥梁有很大一部分是在 1985 年之前设计和建造的。 从那以后,时代已经发生了翻天覆地的变化。 例如刚才提到的 Rahmede 高架桥。 在 20 世纪 70 年代进行规划时曾假设,日通行量约为 24000 辆汽车。
对于德国的大多数公路桥梁,这些值是相似的。 那么今天呢? 根据区域和节点的不同,当前数据远远超过这些初始值。 在这座桥关闭之前,每天通过这座德国公路桥的机动车数量超过 64000 辆,其中近三分之一是重型货物。 在德国的其他地区,那个时候的数字与今天有天差地别。
随着西德和前Gravity之间边界的开放,由于其中心位置,德国迅速发展成为中欧最重要的交通枢纽之一。
来自 DLR(德国航空航天中心)的数据显示,在过去三十年中,德国公路运输从 1991 年的 2457 亿吨公里增加到 2019 年的 4986 亿吨公里(在新冠病毒大流行之前)。 相比以前,通过公路运输的货物数量是以前的两倍多。
德国公路货物运输量几乎占到全部货物运输量的 75% 。 在德国,货车是德国货物运输最重要的运输工具。
除了星期天,德国的公路上每天都有卡车经过。 在这一天,道路、桥梁和驾驶者都可以松口气。 '导致我们德国公路桥梁开裂的不仅仅是车辆数量。 不仅德国的主干道上出现了越来越多的货车。 它们也变重了。
在 20 世纪 50 年代末,卡车的容许总重量为 24 吨,轴重 8 吨,但是这个数字增加很快。 1968 年第一批38 吨载重卡车在该市注册成立。 今天,轴重 11.5 吨、吨位 40 吨的卡车是德国货物运输的绝对标准。 大型卡车只有在拥有特殊许可证的情况下才能驾驶。
至少在理论上是这样。 开过德国公路的人都知道: 切不可轻信卡车! 大象冲进第二和第三车道,因为车速至少提高了 1 mph,而且那是在卡车禁止超车区的中间。 或者,两辆卡车在欧洲另一端的建筑工地中间以近 50 mph 的速度竞相参赛。
许多驾驶者不遵守交通规则。 每年都有警察在德国公路上进行例行检查,使成千上万的卡车停车。 结果: 超出了最大轴重、总重量过大、车速过高、自重过大以及距离过短。
不仅遵守法律的卡车驾驶者处于不利地位,而且普通的驾驶者也处于不利地位,而且 - 这一点经常被人忘记 -过度荷载的桥梁。 在公路桥梁上采取的首要措施不是没有。 禁止超车、限速、距离规定: 要是每个人都愿意坚持该多好。
尽管如此,在新冠疫情期间减少了卡车通行费。 以保证经济正常运转。 更多的卡车装载了我们的公路桥梁。 在这里,经济思维再次高于安全和常识。
有了更多的通行费,我们就可以更快地翻新更多的桥梁。 毕竟,他们不得不使用我们的道路。 或者对国内卡车通行收费? 我们稍后会讲到。
所以你耐心等待,直到一座桥再次倒塌。 但也会造成相当大的人身损失。 然后他们又说了一遍,都应该是工程师们的责任。 您会发现: 这个系统出了点问题。 因此,让'我们了解要点。
为什么德国有那么多桥梁没有翻新?
我们已经讨论了德国的公路桥梁及其较小的结构为什么会出现如此状况的部分原因。 真的有必要吗? 奥地利大约有 4000 座公路桥梁需要大修。 现在还没有提到城市地区或联邦公路上的普通桥梁。
按照每年计划建造 400 座桥梁,至少需要 10 年时间。 到时候,德国其他的公路桥梁也会出现问题。 永无休止的循环。 我们需要更多的钱来对德国的桥梁进行维修和翻新,如果可能的话还进行现代化改造。 但是钱从哪里来呢?
桥梁保护:缺乏政策关注
近期通过了 2025 年的联邦预算。 哪个地区应该有多少可用钱? 它被保存在哪里,又在哪里被大量地提供? 哪里的需求最大? 在本文前面的文章中我们讨论过,德国在桥梁维修方面的资金缺口特别大。
但是我们已经无法提供更多的钱了。 已经预留了90 亿欧元用于桥梁和公路建设。 听起来不错,但是我们已经读过: Highway GmbH 公司表示,2025-2028 年该项目的投资额将增加50 亿欧元。
其中,德国政府将在来年投资 90 亿欧元用于铁路网的扩建。 这要感谢我们最喜欢的(遗憾的是几乎是唯一一家)铁路公司的工作人员交通 – 想必是再次提高门票价格。 此外,根据统计数据,铁路线越多,晚点的机会就越大。
但是我们记住: 德国75% 的货物运输都通过公路和桥梁。 就形象和可持续性而言,投资铁路固然不错,但这却无助于我们的桥梁,除非它们至少在一个桥梁部分上承载钢轨。 这是否是一个好的决定,还值得商疑。
金库里没有足够的钱来大方地投资德国的桥梁工程吗? 恰恰相反,很遗憾。 交通运输行业今年的收入也创了历史新高。 德国预算高兴地看到总计 332 亿欧元的关于柴油和汽油的税费。 卡车通行费是其两倍,达到150亿欧元。 加上增加的 15 亿欧元的航空交通税,仅与交通相关的费用一项就增加了约 500 亿欧元。
其中只有 90 亿欧元用于我们的公路和桥梁工程。 这怎么可能? 一个令人遗憾的现实: 不是所有的,绝不是所有的,我们通过交通费支付给政府的钱都用于再投资。 而是用于补充预算中的其他预算漏洞。
政治家们乐于增加交通运输行业的税收,然后将其投资于其他地方。 桥梁的优先级显然要低得多。 您不能通过公路桥梁来赢得图片奖励,更不用说选票了。 而且不是几年,而是数十年,一直都是这样。 德国的桥梁结构长期节省时间。
我国经济的很大一部分取决于它们的安全和长期维护。 但正所谓: 只有当你失去了某样东西,你才会'欣赏它。 或者当第一批公路桥梁像卡罗拉大桥倒塌然后'再次出现时: 我们的工程师在哪里?到那时候,他们将彻底隐身于政治舞台上。
公路桥梁现代化改造项目:没有施工现场!
您是否曾在汉堡自驾游过? 在过去的 10-15 年内? 如果是这样,您可能已经猜到接下来会发生什么。 这个城市只是一个建筑工地! 想象一下汉堡,那么就是德国。 同样,在德国公路上驾驶过几个小时的人都知道: 一定会出现在下一个建筑工地。
汉堡拥有 2500 多座桥梁,绝对是欧洲第一。 试想一下,在 2500 座桥梁中,如果要关闭并在两年内对其中的 500 座进行翻新,结果会如何? 纯交通混乱。 在公司的圣诞晚会上,几乎没有任何关于挠度、交通流、噪音和德国主要汽车制造商的问题。 完全没有必要再试一次火车,不是吗?
在考虑对德国的公路桥梁进行翻新时,我们也面临着类似的问题。 我们不能'按照我们想要的或必须的来进行翻新或最终拆除和重建。 公路桥通常可以飞越大山谷或河流。 或下方的整条街道。
我们已经在通过国道进行长距离改道。 如果重建一座大型桥梁并且交通改道通过联邦公路,通常施工时间为 4-7 年,那么可以肯定的是: 联邦公路同样需要紧急整修。 对桥梁进行维修或翻新需要多年的前期计划。 并且需要大量的经验和员工,当然还需要大量的经济投入。
在过去的数十年中,所有这些都被忽略了。 相对于桥梁和道路的保护,人们更加关注结构和建筑的问题。 对于单户或多户住宅,这称为现代化或翻新积压工作。 这里也发生过类似的情况,需要及时的解决。
未来计划:德国桥梁安全
德国的桥梁难题如何解决? 完全不会,在短期内会。 我们已经深陷政治和金融的泥沼,不能那样做。 从长期来看,政治的焦点应该更多地放在我们的桥梁上。 我们不仅在寻找节省其他领域费用的新方法,
特别是由于卡罗拉桥的倒塌,公众的关注点集中在了我们德国的桥梁上。 接下来会发生什么? 我们的桥梁还安全吗?我可以安全地通过公路桥梁吗? 政治家们当然必须做出反应,因为他们的杠杆最长。
关于未来如何提高桥梁结构安全性的讨论仍然很多, 对桥梁结构的设计要求还应及时调整,必要时可以收敛一些。 Prof. Dr.-Ing.以及如何进行评估,以及每个评估结果对桥梁结构的影响。 Bulicek 在我们的播客中提到了巴伐利亚的桥梁安全问题。 您还将深入了解桥梁施工工作本身,以及对德国桥梁状况不佳的原因的个人意见。
除了修改对桥梁的评估标准外,还讨论了未来桥梁维护的经费问题。 我们已经知道用于维护桥梁和道路的预算中的一个大漏洞。 从流量中转移的钱很难找回,所以还有另一种选择: 私人投资者
只要是对建筑行业有所了解的人,现在都可能会感到脊背发凉。 适合即将到来的万圣节。 我们正在讨论规划一个主要由私人投资者参与的投资基金。 在接下来的几年里,这些钱将用于桥梁和公路的现代化改造和维护。
乍听起来不错,但实际上是一个黑色的达摩克林斯之剑。 一提到这样的项目,我们的脑子里就会浮现出这个想法。 想象一下,如果某个人非常有钱,那么他会把其中的一部分钱捐给这个基金会。 太好了! 现在,这个人是一家大型啤酒公司的执行总裁或者是该公司的所有者,这家公司的产品出口到整个欧洲。
此人同意投资很多钱,并且看到了相应的好处。 贵公司大约 80% 的货物通过卡车从德国运到欧洲各地,通常是由卡车运往欧洲各地。 所以是必要的: 减少的卡车通行费不应再增加。 我们紧急需要的钱用于桥梁的翻新,公司的卡车每天都在使用这些桥梁进行翻新。
此外,此人以及其他有钱人的朋友都希望避免关于对国家卡车运输收取卡车通行费的初步考虑过多。 The state is bowing, sooner or later. 这位投资者和他的朋友们使用的是我们经济的绝对老大的模型: 宣传。 如果私人投资者或者一般人控制了我们的经济和基础设施的开发,那么我们就有问题了。
简而言之,鼓吹是进步的天敌。 金钱来得太快,而政治往往只是置之不理。 你不能通过整修道路和桥梁来赢得选票。 公共利益往往会影响到我们的基础设施的维护。
毕竟,媒体几乎没有或几乎没有报道过它。 而在这种情况下,像德国桥梁状况这样的话题会在几天之内从日常的媒体报道中消失。
这时, 在建造业中,也不得不一再指出问题。 对于非常小的部件,对于只有工程师能够承担责任的问题。 相反,我们不得不一次又一次地提醒人们注意系统本身的错误。
建筑业需要更加现代化。 它必须是能够取得进展的,并且——至少在一个合理的范围内——脱离政治游说。 毕竟,我们都想安全通过一座桥。 或者我们订购的圣诞礼物准时放在树下。 没有出现由于乡村道路不完善造成的玻璃碎片问题,以及由于封闭的桥梁造成的延迟一个星期的延迟。
结束语: 出现病态的桥梁,开裂的混凝土
德儒巴 (Dlubal) 将桥作为徽标的主要组成部分。 桥梁工程是一门土木工程的高等专业。 这座斜拉桥表达了我们的热情,我们每天都将这种热情投入到结构分析程序中。
将来,我们希望将更多的结构交由专家来完成。 大约 260 万建筑行业从业人员每天都在确保我们的建筑安全。 尤其是我们工程师的反馈意见。 不仅仅是在桥梁倒塌时,而是在根本上。 没有人比她更了解我们的桥梁了。
让'让工程师们完成他们的工作,并加强他们的力量,而不是在他们的道路上设置越来越多的障碍。 老实说: 我们喜欢桥梁。 我们只希望将来能够继续维护它。 它是德国工程的典范,是我们经济的基础和基础设施的重要支柱。