有些畫面，不管過了多久，再看，一樣震撼。一旦地震的力量超越橋梁興建時的設計標準，斷橋成為遺憾。當斷層調查逐步揭露地底資訊，工程技術日新月異，如何避免斷橋災害再次發生？我們需要什麼樣的耐震橋？
花蓮 重建中的高寮大橋
1999年9月21日集集大地震，車籠埔斷層經過的橋梁，全部發生落橋。20多年後，918 台東地震，當時橋齡已經超過30年的高寮大橋，橋柱斷裂、橋面傾倒。鄰近的玉里測站測到的垂直地震力超過470gal，水平地震力有高達500gal，超越高寮大橋興建時的設計地震力。
強震過後，山川恢復寧靜，夏季的秀姑巒溪，水量比較少，跨溪交通需求有臨時便橋讓居民通行，原本的橋址現在是工區，專業機械進駐，正為新的高寮大橋打基礎。基樁預計打到23米的深度，每座橋墩會有四個基樁，深入地盤希望更穩固。
因為鄰近斷層，又在曾經發生強震的地方東山再起，新的高寮大橋預計2026年2月完工，花蓮縣建設處長鄧子榆說明，將採用簡支梁的形式，跨距70米，採雙墩柱，從橋梁結構就導入耐震設計。
新北 興建中的淡江大橋
近期在北台灣，淡江大橋也在興建中，由於鄰近山腳斷層與南崁斷層，耐震設計提高性能目標，在最大考量地震下仍能維持車輛通行。北區公路新建工程分局第三工務段段長鄭閔中說明，經過地震危害度分析，橋址最大考量的地震力達到0.45g，淡江大橋可以承受的最大考量地震是7級以上。
淡江大橋將要跨越淡水河，連結淡海新市鎮與新北市的八里地區，往北是台61線起點，往南銜接台64線，是北海岸快速公路的重要橋梁。橋高200公尺、最長跨距450公尺，將會是全世界最大跨徑的單塔不對稱斜張橋。
相較於其他橋梁，淡江大橋在橋塔、橋墩上增設許多減震設施，在耐震設計上也盡量減少橋體重量。橋體採用鋼箱梁，鋼箱梁的頂板與腹板厚度約2公分，與混凝土箱型梁橋比較，在重量上，兩者差異有10倍以上。最特別的是使用HFR （Hydraulic Fuse Restraint，一種兼具消能與力量傳遞的液壓阻尼設備。資料來源：公路局），目前台灣新建橋梁中，只有淡江大橋採用。結構技師陳文凱解釋，未來將在橋塔淡水側裝設7支HFR，總共可以提供5250噸的抗力，這是淡江大橋的第一道防線，如果HFR失靈，裝設在主橋兩端橋墩的FVD阻尼器，各有1000噸力量，是第二道防線。第三道防線是40公分消能減震容許位移及最終5公分的減速停止位移措施，避免橋體與橋塔碰撞造成損壞。
台中 跨越三義斷層的潭子高架橋
在中台灣，有一座橋考量的最大位移量，比淡江大橋還要大。高達1.1公尺，潭子高架橋以高架橋形式跨越三義斷層，承擔風險高，但因為路線上有一個聚落，鐮村里，為了降低對居民的影響，而選擇現在的路線。為了將地震力影響降到最小，選擇垂直交會來避免與三義斷層平行，採用雙橋墩並且拉大跨距，跨徑設計到140米的長度。
和新建的淡江大橋一樣，2023年底完工通車的潭子高架橋，結構系統上就納入耐震考量，包括在銜接梁與柱之間的帽梁，預留足夠的防落長度。高公局總工程司郭呈彰說明，面對1.1公尺的位移量，帽梁的防落長度做到2米2，讓它可以移動。這樣做能避免落橋，希望921地震的災害不再重演。
當時跨越車籠埔斷層的橋梁，全都發生落橋，在那之後，公路橋梁的耐震設計規範一再增修，早期只考量水平地震力，陸續加入垂直地震力與近斷層效應等，另外1995年版本的《公路橋梁耐震設計規範》，增加了韌性思考。
規範越來越嚴謹，早期興建的橋梁就不符合規定了。以國道四號豐原段為例，高公局當時依照1995年版本的耐震規範來做設計，後來依據2019年版本來做提升，增設能限制晃動，減少位移量的止震塊、防落拉桿與防落長度。
高屏溪橋 跨河橋梁的補強工程
至於下部結構，補強有別的方法，尤其是跨河橋梁，要考慮的外力更多。國道跨距最大的斜張橋：高屏溪橋，因為鄰近斷層，必須提升耐震能力。會同時受到地震力與河川沖刷衝擊的橋墩正在進行工程。
工作人員在原本的橋墩基礎外圍增設基樁，必須在不破壞鋼筋的前提下，將橋墩原本的混凝土敲落，鑿出來的間隙，未來會有鋼筋橫向的把橋墩與新的基樁連結。高公局總工程司郭呈彰表示，補樁可以做到結構提升，跟新橋比起來，經費大概是新橋的三分之一，比做一座新橋來的划算。
國道橋梁預計2028年完成補強 讓2430座都符合最新耐震規範
對於橋梁承載力會帶來變數的土壤液化潛勢區，也有補強需求，彰化和美交流道，就位在土壤液化潛勢區，擔心地震後可能會產生差異沉陷，167座橋墩有87座，以增樁、地盤改良或地中壁的方式進行了補強。
跨斷層橋梁、近斷層橋梁、土壤液化區橋梁，因應各自環境，各有不同考量。921地震之後，國道橋梁以分期分段方式持續補強，已完成了第一與第二期，目前進入「後續路段」階段，截至2024年9月底，尚有395座橋梁安排補強，經費498.625億元，預計在2028年完成所有國道橋梁的補強工作，2430座橋梁都能符合最新的耐震規範。
興建或補強完成後，橋梁進入營運階段，和人一樣，它們會經歷生老病死，不管新舊都需要定期健康檢查。攜帶專業設備，橋檢工程師站上高空工作車進行「目視檢測」。沿著混凝土箱梁外部檢查裂隙，如果寬度超過0.3mm就要註記。高公局總工程司郭呈彰說明，混凝土是表面保護層，如果有裂縫，空氣與水氣都會跑到內部，造成鋼筋鏽蝕，導致結構物的整體破壞。
像這樣的目視檢測，交通部規定所有橋梁每兩年必須進行一次，高公局轄管的特殊橋梁提高到每年一次，至於箱梁內部，安排每三年檢測一次。目視檢測發現問題之後，會進行劣化評等，視情況安排更進一步的詳細檢測，規劃維修計畫。
但是有些訊息無法以肉眼察覺，例如特殊橋梁的鋼纜變化，這時需要進行長期監測。2019年南方澳大橋的斷橋事故，突顯橋梁維護管理的重要性，在那之後，交通部規定吊橋、斜張橋、脊背橋等特殊橋梁，都必須裝設監測系統。如果檢測或監測發現到問題，就要依急迫性排序處裡。能修的，把握時間維修，那無法修的呢？
混凝土劣化造成垂直沉陷 台北民權大橋改建上部結構
跨越基隆河、連結台北市內湖區與松山區的民權大橋，通車已經42年。橋是會老的，民權大橋路面不平是因為混凝土劣化。台北市工務局新建工程處規劃科長郭玉仙表示，民權大橋原本是預力混凝土箱型梁，長時間受到溫度、載重、乾縮潛變等影響，預力鋼腱有鬆弛現象，產生垂直沉陷。
經過專業評估，只需要改建上部結構，就能提升耐震能力，也能滿足洪水位的高程，因應耐震需求，選擇鋼箱梁。台北市政府現場主任洪辰儒說明，早期的規範，耐震標準大約是在0.15g，最新標準是0.28g，民權大橋改建之後，會符合最新耐震規範標準和級數。
改建經費高於重建40% 花蓮大橋和玉里大橋原址重建
如果改建經費高於重建的40%，就會讓舊橋退場，拆除重建。地震頻繁的花蓮，有兩座大橋正在施工，鄰近嶺頂斷層的花蓮大橋，受到斷層持續活動影響，產生60公分的永久位移。橫跨歐亞大陸板塊與菲律賓海板塊的玉里大橋，每年長高2～3公分，兩座橋都面臨結構不穩定的問題，如果改線要繞很遠，即使舊橋已經明顯受到斷層影響，也選擇原址重建，兩座橋都採用簡支梁形式，在設計階段就考量斷層活動情況，預留容許位移量。
複合型災害也挑戰橋梁承受力
但是這樣還不夠，當地震發生，影響橋梁的絕不只地震力，還會有其他衝擊，構成複合性災害。台北科技大學土木工程系講座教授宋裕祺表示，地震發生之後地表鬆動，產生相同規模土石流只要原來降雨量的1/2。
劣化可以由檢測或監測發現，地震力可以從斷層資料推估，但眼前有更難以預測的，例如暴雨。挑戰越來越多，維護管理更加重要。台灣的橋梁中，高公局管理兩千多座，公路局管理3000多座，有1萬多座歸屬地方政府管轄，然而，縣市政府投注在橋梁的經費卻相對少。
目前的橋梁檢測與整建 如何規劃？
2015年起，中央以生活圈道路交通系統建設計畫，補助縣市政府5.58億，8年整建了64座橋梁。2022年起，第二期生活圈道路系統建設計畫，核定十座橋梁整建作業，總經費8.24億元。南方澳大橋事件後，政府核定「協助縣市政府加速整建受損橋梁計畫」，以14.26億元完成101座橋梁的檢測與整建，這些足以因應嗎？公路局副總工程司李順成回應，除了上述計畫，另外還有5億元的經費，補助非公路系統的村里道路，讓縣市政府來申請。
跨越大河與山谷，在平順的橋面上前進，安全便利不是理所當然，而是在我們看不見的時候，許許多多專業人員盡心守護的成果。台灣的橋梁依重要性，以50或100的年限進行設計，淡江大橋更以使用120年的高規格為目標。每座橋梁都需要確實養護，確保它們能達到預期年限，甚至能陪我們更長遠。
※本文轉載自 公視《我們的島》節目—【我們需要什麼樣的耐震橋｜台灣橋梁體檢】
