大型、重載車輛的發(fā)展的造成公路橋涵的負(fù)荷加重而造成超載破壞，這種趨勢對公路橋涵的影響是致命的，本文通過分析車輛超載對公路的影響提出一些看法。 　　近年來隨著國民經(jīng)濟(jì)水平提高，公路交通日益發(fā)展，交通運(yùn)輸中的車型日益復(fù)雜化，并且向大型、重載方面發(fā)展，尤其是在象工礦企業(yè)等特殊路段上的重載交通已日益形成規(guī)模。同時各級公路上都普遍存在著屢禁不絕的超載運(yùn)輸問題。如果一味禁止重車上路，勢必會降低運(yùn)營效益，但是不加限制地任其通行，又會對公路的橋涵構(gòu)造物等造成嚴(yán)重?fù)p傷。目前就有許多路段的橋涵因超載而發(fā)生了較嚴(yán)重破損。因此，為了保證橋涵的安全運(yùn)營與使用壽命，應(yīng)對重載交通下公路橋涵的破壞形態(tài)進(jìn)行研究分析，對局部路段及橋涵進(jìn)行必要的加固、維修和改造，以提高其承載能力，使其能夠適應(yīng)實(shí)際的通行需求。大型、重載車輛的發(fā)展的造成公路橋涵的負(fù)荷加重而造成超載破壞，這種趨勢對公路橋涵的影響是致命的，當(dāng)前我國公路的設(shè)計(jì)荷載是根據(jù)交通調(diào)查的實(shí)際情況經(jīng)概率統(tǒng)計(jì)而得出的，它是一種等代荷載，用以替代橋涵運(yùn)營中實(shí)際發(fā)生的種種承載的情況。
　　1.超載造成的橋涵破壞
　　從橋下觀察，可發(fā)現(xiàn)鉸縫開裂，鉸縫內(nèi)填充的混凝土呈塊狀剝落，并且橋面降水沿鉸縫滲漏。瀝青混凝土鋪裝開裂、滲水，水泥混凝土橋面鋪裝層及鉸縫發(fā)生嚴(yán)重的碎裂，并且滲水。由于橋梁上部結(jié)構(gòu)的各主梁間橫向聯(lián)結(jié)主要靠鉸縫及混凝土鋪裝層實(shí)現(xiàn)，上述病害將導(dǎo)致橫向聯(lián)結(jié)完全失效。這樣，橋梁橫截面上的主梁之間無法相互傳力，重車道上的荷載將完全作用于輪下一條單獨(dú)的主梁上，而橫截面上其他梁沒有分擔(dān)，因此，橋梁的整體承載能力降低。承受荷載的主梁會因?yàn)檫^載發(fā)生破壞，在跨中梁底部位出現(xiàn)彎矩裂縫，裂縫一般為多條，分布于跨中一定區(qū)段內(nèi)。裂縫的出現(xiàn)會降低梁的剛度，因此，重車道下承載的主梁的梁底向下凸出，撓度加大。如果允許超過橋涵承載能力的汽車荷載通行，會使橋涵產(chǎn)生較嚴(yán)重的病害，行車使用性能下降，承載能力降低，結(jié)構(gòu)開裂，壽命縮短。以最為常見的裝配式梁橋?yàn)槔�，由于其橫截面由多跨梁組合而成，橋梁的病害主要表現(xiàn)為橫向聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)的破壞。在橋面上，由于結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞加劇了主梁的撓度，重車道位置會出現(xiàn)較嚴(yán)重的車轍，行車平順性降低。橋面鋪裝沿主梁的鉸縫產(chǎn)生縱向的裂縫。
　　2.超載對橋涵的影響
　　一般來說，重車的總重量及單軸重均遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于汽―超20級重車的，可達(dá)100噸至140噸，并且車身較長，車軸、車輪較多，對橋涵構(gòu)造物的影響不可低估。為了分析超載車輛對橋涵的破壞形態(tài)并進(jìn)行維修加固，應(yīng)首先摸清超載交通的情況。具體做法為：對路線進(jìn)行一定時期的交通流觀測，并通過超限站對貨車稱重，記錄貨車的車型、軸重、全車重，以及橫向輪距、車廂全寬、軸間距、車長等，然后按照車重、車型進(jìn)行分類匯總和分析，根據(jù)其載重量大小及在重車中所占比例大小等情況選擇最具代表性的幾種車型，按實(shí)測車重及軸重進(jìn)行平均，得到車輛荷載的抽象力學(xué)模型，類似于規(guī)范中設(shè)計(jì)荷載車隊(duì)中的主車、重車車輛荷載模型，給出總重、車輛縱橫向尺寸、單軸重、軸距、橫向輪距等數(shù)據(jù)。還應(yīng)根據(jù)實(shí)際調(diào)查的荷載運(yùn)營規(guī)律歸納、抽象得出它在橋涵上的布置方式。如重車的縱向、橫向間隔以及考慮高速公路上車流分道行駛的特點(diǎn)確定其在橋涵上所占車道的位置等。 對于斜交橋涵來說，重車對橋涵的影響略小于同等跨徑的正橋，因?yàn)檐囕v荷載通過斜橋時車輛的兩排輪胎不能同時作用于最不利位置，所以與同跨正交橋相比，其截面內(nèi)力略小。
　　對于中小跨徑橋涵，隨著跨徑的減小，恒載內(nèi)力所占比例變小，活載內(nèi)力所占比例變大，所以活載增大對橋涵內(nèi)力的整體影響也變大，也就是說重車在小跨徑橋上的荷載效應(yīng)較大，造成的破壞較嚴(yán)重。另外，因?yàn)闃蚝�短，跨徑小，縱向僅能上1輛重車，因而縱向車距造成的影響不大，最大活載內(nèi)力的大小由重車的主軸重量決定。內(nèi)力最大值所對應(yīng)的布載情況為超車時兩列重車的重軸同時布于最不利位置。對于單孔跨徑較大的橋，因?yàn)闃蜷L、跨徑大，在同一跨內(nèi)或相鄰跨內(nèi)可能同時上多輛重車，重車的荷載效應(yīng)較大，并且車輛的縱向間距對內(nèi)力影響也很大。由此可見，在重載交通的路段，大跨橋涵是不適宜的，應(yīng)多采用中小跨徑的橋涵。
　　3.超載破壞的處治方法
　　對于如前所述的病害應(yīng)通過提高承載能力的方法來根治，從根本上解決問題。對于橋面鋪裝及鉸縫的破壞要進(jìn)行維修補(bǔ)強(qiáng)，以加強(qiáng)橫向聯(lián)結(jié)，提高橋涵的整體承載能力。具體做法如下：首先銑刨橋面鋪裝，鑿除水泥混凝土鋪裝及鉸縫的松散結(jié)構(gòu)，然后在主涵的頂面鉆孔，用環(huán)氧砂漿或其他粘合劑植入一定長度的豎向短鋼筋，該鋼筋伸入鋪裝層，與橋面鋪裝鋼筋網(wǎng)綁扎在一起，起到層間抗剪傳力作用，使橋面鋪裝與主涵聯(lián)為一體，鋪裝層有效參與主涵受力。沿鉸縫邊緣也植入短鋼筋，并且交互搭接，以加強(qiáng)鉸縫橫向傳力。水泥混凝土橋面鋪裝的厚度應(yīng)該增大，如有標(biāo)高方面的限制可考慮取消或減薄瀝青鋪裝層。但如果仍設(shè)置瀝青鋪裝，應(yīng)保證其有一定的厚度，否則過薄的瀝青層在重車輪載下易破壞，影響行車平順。加大水泥鋪裝層的厚度除了能夠補(bǔ)強(qiáng)橋涵主涵的承載能力外，還可以增加橋涵的橫向剛度，加強(qiáng)橋涵上荷載的橫向分布，使重車道上的荷載能夠更多地分配給其他主涵承擔(dān)。為此，還應(yīng)加強(qiáng)橋面鋪裝的橫向布筋，加密、加粗橋面鋪裝鋼筋網(wǎng)中橫向的鋼筋，以實(shí)現(xiàn)有效的橫向傳力。配筋設(shè)計(jì)應(yīng)通過計(jì)算確定，在進(jìn)行重載交通橋涵的加固設(shè)計(jì)時，要把實(shí)際調(diào)查得來的重車荷載用作驗(yàn)算荷載，對結(jié)構(gòu)配筋等進(jìn)行修正，計(jì)算中內(nèi)力組合等各種系數(shù)可參照掛車驗(yàn)算荷載的取值選定，以保證重載車輛通行情況下結(jié)構(gòu)的安全超過承載能力運(yùn)營的橋涵會因病害的出現(xiàn)承載能力降低，而在重載作用下，承載能力降低會更進(jìn)一步加重橋涵的結(jié)構(gòu)破壞。因此對于重載交通下的橋涵應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)問題及時加固處理或采取限載措施，防患于未然，以免造成較大損失。
　　4.結(jié)語
　　由于國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對公路運(yùn)輸提出了越來越高的要求。對于重載運(yùn)輸，在嚴(yán)令禁止超載的同時，我們還應(yīng)該從技術(shù)上采取有效的措施，提高橋涵承載能力，適應(yīng)車輛荷載增長的變化，以保證公路運(yùn)輸?shù)陌踩�、暢通�?
　　參考文獻(xiàn)
　　[1] 劉齡嘉.《橋梁工程》. 人民交通出版社，2006.
　　
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