5月5日14時許，廣東虎門大橋懸索橋橋面發(fā)生明顯振動。橋面振幅過大影響行車舒適性和交通安全，大橋管理部門迅速啟動應急預案，聯合交警部門及時采取了雙向交通管制措施。19時46分實時監(jiān)控視頻顯示虎門大橋再次發(fā)生異常抖動。
官方最新回應來了
廣東省交通運輸廳、廣東省交通集團連夜組織國內12位知名橋梁專家召開專題視頻會議進行了研判。
廣東省交通集團6日凌晨通報稱，專家組判斷，虎門大橋5日發(fā)生振動系橋梁渦振現象，并認為懸索橋結構安全可靠，不會影響虎門大橋后續(xù)使用的結構安全和耐久性。
專家組初步判斷，虎門大橋懸索橋本次振動主要原因是，由于沿橋跨邊護欄連續(xù)設置水馬，改變了鋼箱梁的氣動外形，在特定風環(huán)境條件下，產生的橋梁渦振現象。
大跨徑懸索橋在較低風速下存在渦振現象，振動幅度較小不易察覺，僅在特殊條件下會產生較大振幅，不影響橋梁結構安全，會影響行車體驗感、舒適性，易誘發(fā)交通安全事故。
目前，虎門大橋橋面已基本恢復常態(tài)。為確保大橋交通安全萬無一失，虎門大橋管養(yǎng)單位已緊急開始對大橋進行全面檢查檢測，同時交通運輸部已組建專家工作組到現場指導，虎門大橋將繼續(xù)封閉雙向交通，有關單位正全力加快檢測，以爭取盡早開放交通。
知識點：
懸索橋顫振（Flutter）：振動的橋梁通過氣流的反饋作用不斷吸取能量，當達到臨界風速時使振幅逐步增大直至最后使結構破壞的發(fā)散性振動。該振動多發(fā)生在風速較大的情況，根據節(jié)段模型風動試驗，虎門大橋的顫振臨界風速大于79m/s，遠大于現在發(fā)生振動的約9m/s，因此可以排除這種情況。
渦激共振（Voxtex-excited Resonance）：風繞流經鈍體結構時可能發(fā)生旋渦的脫落，出現兩側交替變化的渦激力，當旋渦脫落頻率接近結構的自振頻率時，所激發(fā)出的結構共振現象。多發(fā)生在小于25m/s的較低風速，與本橋的情況吻合。
大修團隊見解
虎門大橋大修辦公室副總工程師張鑫敏5日晚接受央視新聞采訪時表示，大跨徑懸索橋，由于風的作用，會有顫振和渦振。簡單來說，顫振可能產生扭轉，對橋梁結構有破壞作用，而渦振對橋梁結構不會有影響，只會對行車舒適度有影響，其最明顯的特征是，橋面上下振動。而渦振產生的原因是，風作用在橋面上，跟橋的自振頻率一致，產生共振，且是有限幅度的振動，一定范圍內的振動，在低風速的振動。風速的變化，如大小、方向等，渦振會慢慢消除。
對于為何后續(xù)還會發(fā)生抖動，張鑫敏表示，虎門大橋是大跨徑懸索橋，屬于柔性結構，抖動發(fā)生后，把橋面的水馬清理了，風速也減小了，渦振就小了很多，之所以仍有抖動，可能是慣性的原因，渦振會慢慢自動消除。
張鑫敏介紹說，虎門大橋顫振臨界風速為79m/s。經檢測，5日下午，橋面的風速為10-12m/s，約為5級風速；當晚，橋面風速大約9m/s。當前，工作人員正在對虎門大橋檢測，主要對風速、振幅、大橋結構物等進行檢測，同時也邀請了對業(yè)內權威專家開會研究，會對渦振的原因、大橋的抗風性等進行研究論證。
橋梁專家見解
橋梁專家、同濟大學土木工程學院橋梁工程系教授葛耀君在接受媒體采訪時解釋說，因為虎門大橋在修吊桿和主纜，橋梁兩邊放置了臨時擋墻防止車撞，也就是俗稱的“水馬”。原來橋梁結構是非常流線型，加了水馬就變得非常鈍體，容易引起渦振。
葛耀君通過現場視頻研判，估計5月5日的振動幅度為幾厘米或十幾厘米，這樣的振動看上去很大，但對新橋驗收時，需要用滿載車輛測試橋梁承載力?；㈤T大橋主跨880米，就要下降四百分之一，也就是向下發(fā)生位移和變形2米多。
因此，他認為此次振動不會對虎門大橋產生強度與安全性問題，但振動會讓人不舒服，車開上去會有危險，交通還不能通。
延伸閱讀：碳纖維復合筋在橋梁加固中的應用
碳纖維片材用于橋梁加固技術是目前應用較為普遍的技術之一，其十幾年來的應用為橋梁加固事業(yè)作出了歷史性的貢獻。
針對傳統橋梁加固改造工程中所存在不足，諸如：因采用的加固材料（如鋼板/纖維布）溫縮模量與混凝土鋼筋混凝土材料的溫縮模量差異較大，不能形成同步的溫縮變形狀態(tài)，影響加固耐久性；采用鋼材加固增加防銹處理等后期維護投人；以及采取增大截面法，結構面會留下不和諧修補“傷疤” 影響結構外觀和技術狀況評價等問題，碳纖維筋橋梁加固是一項新的應用外粘高性能碳纖維復合材料增強結構技術，主要形式包括“嵌人植筋加強法" 和“體外配筋擴大截面增強法"。碳纖維筋與高強聚合物砂漿的聯合使用充分利用了纖維棒筋的抗拉伸強度、聚合物砂漿的快凝強度和砂漿與鋼筋混凝土結構的溫縮模量的近似特性，既可提升鋼筋混凝土結構的承載能力，也可充分利用新材料環(huán)境特征，達到維修、加固、利用與修舊翻新的綜合作用。
碳纖維復合筋的性能
碳纖維復合筋為棒型材料，主要成分為由碳纖維，通過特殊技術處理與樹脂高溫固化而成。碳纖維分子結構界于石墨和金剛石之間，含碳體積分數在0.9以上。碳纖維根據原絲類型可分為聚丙烯腈（PAN）基、瀝青基和粘膠基3種，由原絲纖維加熱至高溫后除雜獲得。根據碳纖維原絲類型可分為聚丙烯腈（PAN）基、瀝青基和粘膠基3 種。目前,PAN碳纖維按力學性能又分為高模量超高模量、高強度和超高強度4種；按用途可分為宇航級小絲束碳纖維和工業(yè)級大絲束碳纖維，其中小絲束以1K、3K、6K、12K和24K（1 K為1 000根長絲單位重量），大絲束為48K以上。
碳纖維的優(yōu)勢
碳纖維具有較強的防水和防滲漏的特點，具有耐酸、耐堿的耐腐蝕性，阻燃性和良好的力學性能和良好的導電導熱性，因此也在建筑工程和其他領域被廣泛運用。據投資顧問行業(yè)研究中心相關統計數據顯示,目前,世界碳纖維的需求量將以每年約13%的速度增長。由此可見，碳纖維的使用將越來越廣泛。
碳纖維復合筋的特性
碳纖維復合筋的主要技術指標及其與鋼筋對比如下表：
碳纖維復合筋的主要性能：（1）質量輕（相當于鋼密度的1/5）；（2）強度高（抗拉強度是鋼筋的4到5倍）；（3）密度小（1.5g/cm3）；（4）彈性模量高（彈性回復100％）；（5）熱膨脹系數小，耐高溫和低溫性好；（6）耐酸性好，對酸呈惰性，耐濃酸侵蝕；（7）與砂漿附著力強。從表格中可以看出，碳纖維復合筋的密度遠遠小于鋼筋，同樣體積的材料，重量上碳纖維復合筋的優(yōu)勢很大；碳纖維復合筋抗拉強度也大于鋼筋，其熱膨脹系數較低，就說明在相同的溫度下，膨脹的程度會低很多。
橋梁作為公路交通的關鍵設施，具有跨越深谷、承受運載、通航泄洪、保證安全、連接路網的重要功能。目前，我國各級公路上營運的橋梁總數達 60余萬座。
按橋梁設計技術標準對大中小類型的橋梁平均使用壽命測算，橋梁平均設計使用壽命在50年左右。全國年均需要改造翻新的橋梁約有10 000 余座，合計約60余萬延米。以二級路為例，每年國家需要投人的橋梁改造費用上百億人民幣，這是一筆巨大的投資。根據近10年危橋改造的統計數據表明，現有重交通組成作用下的橋梁使用壽命平均在33年之內，部分路段橋梁的使用壽命甚至更短。如何更有效的延長橋梁的使用壽命、如何更有效的提高危險橋梁的改造利用技術、如何將加固后的橋梁變得更持久，是當前橋梁管理中面臨且急需解決的問題。
面對當前大規(guī)模的橋梁改造任務，各級橋梁管理部門都十分重視其處理效果，近年來積極研究和尋求有效的維修加固新技術，但這并不是一件容易的事情，目前在橋梁加固改造中常采用的技術還是十幾年前的研究成果，主要方法如：“鋼板加固法”、“擴大截面加固法”、“體外（內）預應力加固法”、“碳纖維布加固法”等，這些材料技術為輕交通狀態(tài)下的橋梁加固做出過貢獻。隨著近幾年重交通的發(fā)展和擴散，現有橋梁的加固材料和工藝技術在適應性方面面臨巨大挑戰(zhàn)。一方面是目前所使用的加固材料（如鋼板/纖維布）其溫縮模量與混凝土鋼筋混凝土材料的溫縮模量差異較大，造成加固后的補強材料與原結構的溫縮變形差異化，形成不同步的溫縮變形狀態(tài)，影響加固耐久；另一方面當前加固中為提高結構受力的高強材料仍然采用鋼材，因鋼材有防銹處理的要求，這樣就增大了后期的維護投人，在結構層面上需要增設3 cm以上厚度的防銹保護，造成自重增加，影響使用效果；此外，在增大截面法中，因材料強度因素，需要增厚自重增加，影響結構受力和加固效果?，F有加固材料和工藝中即便是解決了受力要求，但施工后的結構面會留下不和諧修補“傷疤”，影響結構外觀和技術狀況評價。
由此可見，研究和選擇一種高強、防腐蝕、經濟、施工方便，且與鋼筋混凝土材料溫縮模量相一致的維修加固材料，達到理想的加固改造，且能提高橋梁的承載能力是十分迫切和必要的工作。
碳纖維筋橋梁加固技術為新材料新工藝應用科學研究范疇，該技術適用廣泛、概念新異、高效耐久，為現有橋梁加固材料的替代產品，將積極推動我國舊橋加固技術的發(fā)展，解決困擾各級橋梁管理人員有關橋梁行駛安全的顧慮，大大提升結構安全領域的技術進步。
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