超限運(yùn)輸對(duì)公路橋梁的破壞作用

1、超限運(yùn)輸對(duì)公路橋梁的破壞作用路橋梁設(shè)計(jì)中，計(jì)算荷載汽車車隊(duì)分為汽車一10級(jí)，汽車一15級(jí)，汽車一20級(jí)和汽車超一20級(jí)四個(gè)等級(jí)，汽 ）級(jí)的重軸載質(zhì)量為10t （單軸），汽車一15級(jí)的重軸載質(zhì)量為13t （單軸），汽車一20級(jí)的重軸載質(zhì)量為24t :軸），汽車超一20級(jí)的重軸載質(zhì)量為28t （雙聯(lián)軸）。載中車輛的軸載質(zhì)量，與實(shí)際行駛的車輛軸載質(zhì)量是兩個(gè)不同的概念。際行駛在橋梁上的車輛荷載組合與設(shè)計(jì)采用的荷載標(biāo)準(zhǔn)不會(huì)一致，并考慮到橋梁必要的安全系數(shù)以保證其使用 計(jì)算荷載川的最大軸載質(zhì)量必需大于實(shí)際通行的車輛軸載質(zhì)量限值。有人把兩者等同起來，認(rèn)為計(jì)算荷載川的 ；質(zhì)量有多大，軸載質(zhì)量的限值也應(yīng)該有多大

2、，這顯然是不正確的。通部超限運(yùn)輸車輛行駛公路管理規(guī)定対公路上運(yùn)行的各種機(jī)動(dòng)車輛的軸載質(zhì)量限值作了明確規(guī)定：每側(cè)單輪胎）載質(zhì)量6t；每側(cè)雙輪胎）載質(zhì)暈10t；:（每側(cè)皆單輪胎）載質(zhì)量10t；:（每側(cè)各一單胎、雙胎）載質(zhì)量14t;:（每側(cè)雙輪胎）載質(zhì)量18t；:（每側(cè)單輪胎）載質(zhì)量12t；i （每側(cè)雙輪胎）載質(zhì)量22t；:定，單車、半掛列車、全掛列車車貨總質(zhì)量限值為40t,集裝箱半掛列車車貨總質(zhì)量限值為46t。，述限值的超重車輛運(yùn)輸，需向省、市公路管理機(jī)構(gòu)辦理申批手續(xù)，由公路管理機(jī)構(gòu)選定合理的運(yùn)輸路線，驗(yàn)算 ，承載能力，制定通過方案，對(duì)運(yùn)輸線路、橋梁等采収必要的加固改建措施，運(yùn)輸車輛需持公路管理機(jī)

3、構(gòu)簽發(fā)的 ，運(yùn)輸車輛通行證在批準(zhǔn)的時(shí)間和指定的公路上行駛。數(shù)運(yùn)輸企業(yè)為了追求運(yùn)輸效益，沒有執(zhí)行公路法和交通部超限運(yùn)輸車輛行駛公路規(guī)定等法律、法規(guī)的 超限車輛在公路上任意行駛。:資料，現(xiàn)在全國(guó)國(guó)省道干線公路上行駛的各類超限運(yùn)輸車輛的比例占20%以上，有的甚至高達(dá)80曠90%,而且 :越來越大，許多超限車輛質(zhì)量大大超過限值的規(guī)定和橋涵的設(shè)計(jì)承載能力，使公路路面損壞，橋梁損壞、嚴(yán)重 ，倒塌，成為公殺手。，湖州市公路上的超載車輛達(dá)80%,為了修復(fù)損壞的路面、橋梁，每年需投入公路大中修經(jīng)費(fèi)數(shù)千萬元。:輸對(duì)公路路面的破壞作用已經(jīng)論述得比較多，著名的“四次方法則”，已經(jīng)是眾所周知，即汽車對(duì)路面的破壞 汽車軸

4、載質(zhì)量的n次方成正比（n4）。刈湖州市情況討論超限運(yùn)輸対公路橋梁的破壞作用。巡限運(yùn)輸對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的破壞作用州市境內(nèi)行駛的超限車輛東風(fēng)zq155、星馬ah5152通過13m空心板橋?yàn)槔?，在最不利位置時(shí)的彎矩如表1。 可以看出，東風(fēng)zq155超限車輛通過13m橋梁時(shí)產(chǎn)生的彎矩是設(shè)計(jì)荷載汽車一超20級(jí)的1.4倍，汽車一20級(jí) 倍，汽車一15【限車輛和設(shè)計(jì)荷載彎矩対照表,1倍，汽車一io級(jí)的2. 8倍；星馬ah5152通過13m橋梁時(shí)產(chǎn)生的彎矩是設(shè)計(jì)荷載汽車一超20級(jí)的l 2倍，汽 |級(jí)的1.3倍，汽車一15級(jí)的1.8倍，汽車一10級(jí)的2. 4倍，都大大超過了橋梁的設(shè)計(jì)荷載。:公路橋梁設(shè)計(jì)荷載除高速公路

5、為汽車一超20級(jí)外，均為汽車一20級(jí)以下，有些七十年代以前建造的橋梁設(shè)計(jì) 有汽車一10級(jí)。輛行駛可造成公路橋梁結(jié)構(gòu)損傷。這種損傷一般是累積性的，損傷的積累，達(dá)到一定程度會(huì)引起破壞，影響安 :用，使橋梁壽命縮短，使一些橋梁成為危橋、險(xiǎn)橋。湖州市一些橋梁使用不到十年，由于超限運(yùn)輸，被重車壓 行加固，有的甚至拆除重建。超限運(yùn)輸對(duì)梁板橋結(jié)構(gòu)的破壞作用產(chǎn)生過大的彎矩使梁板產(chǎn)生彎曲裂縫。彎曲裂縫為垂直裂縫，首先出現(xiàn)在跨小附近，從底邊向上發(fā)展，隨著 增大，裂縫寬度增大，長(zhǎng)度延伸，數(shù)量增多，裂縫區(qū)域向兩側(cè)發(fā)展。產(chǎn)生過大的剪力，使梁板支座附近產(chǎn)生剪切裂縫。剪切裂縫為斜裂縫，與軸線成2550°左右的角度

6、，自 始往上發(fā)展，隨著荷載的增大，裂縫長(zhǎng)度不斷增長(zhǎng)并向受壓區(qū)發(fā)展，裂縫數(shù)量不斷增多，裂縫區(qū)域也逐漸向跨 發(fā)展。過大的荷載，使裝配式板橋的較縫混凝土開裂，導(dǎo)致橋面橫向分布削弱，橋板承受荷載增加；嚴(yán)重時(shí)較縫混 【壞，形成單塊橋板受力，使橋板斷裂，產(chǎn)生險(xiǎn)情，嚴(yán)重威脅橋梁和行車安全，如不及時(shí)采取措施，將造成嚴(yán)重超限車輛通過時(shí)，由于梁式橋的主梁受力不均勻，使梁間橫隔板產(chǎn)生裂縫，接頭栓脫落。湖州市公路梁板橋各類裂縫較普遍，104國(guó)道、318國(guó)道、長(zhǎng)牛線等車流量大，超限運(yùn)輸嚴(yán)重的公路尤為嚴(yán)重。 老湖鹽線等公路都曾發(fā)生過橋板斷裂，由于發(fā)現(xiàn)和處理及時(shí)，避免了事故，維護(hù)了交通安全。超限運(yùn)輸對(duì)鋼筋混凝土拱橋結(jié)構(gòu)的破

7、壞作用雙曲拱橋：雙曲拱橋是具有我國(guó)民族風(fēng)格的橋型，六七十年代曾在全國(guó)推廣，湖州市境內(nèi)尚有一定數(shù)量的雙 路橋。這種橋梁由于結(jié)構(gòu)整體性較差，設(shè)計(jì)荷載偏低，病害率較高，承載能力不足。超限車輛行駛使雙曲拱橋 加速發(fā)展，主拱圈拱頂、拱腳附近產(chǎn)生徑向裂縫，拱波產(chǎn)生縱向裂縫，肋波結(jié)合處產(chǎn)生水平裂縫；腹拱開裂， :彎板裂縫不斷增多、增長(zhǎng)、增寬、增深，甚至混凝土碎裂，局部結(jié)構(gòu)破壞。鹽線雙福橋（135m雙曲拱橋），超限運(yùn)輸使該橋病害迅速發(fā)展，9596年對(duì)該橋病害進(jìn)行連續(xù)觀察，表明該 縱向裂縫、橫向裂縫、波肋脫開等不斷發(fā)展，腹孔嚴(yán)重破損。于96年封閉交通，98年拆除。桁架拱橋：桁架拱橋是在雙曲拱橋基礎(chǔ)上發(fā)展起來的輕

8、型拱橋°超限車輛行駛，使桁架拱薄弱桿件發(fā)生裂縫, 載的增加和反復(fù)作用，裂縫擴(kuò)展，導(dǎo)致薄弱桿件斷裂，成為險(xiǎn)橋，嚴(yán)重威脅橋梁和行車安全。湖州市104國(guó)道 :（l-40m桁架拱大橋）9798年間曾多次發(fā)生桁架上弦斷裂進(jìn)行搶修。喬莫線老路籠糠山橋（l-50m桁架拱 發(fā)生多排豎桿斷裂，2001年10月進(jìn)行了搶修。這些橋梁病害如不及時(shí)檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和及時(shí)搶修，將釀成橋 的嚴(yán)重事故，后果不堪設(shè)想。石拱橋：湖州市公路上石拱橋一般承載潛力較大，病害較少，但也有被壓壞的，如長(zhǎng)牛線上，一座5m石拱 超限車輛行駛，產(chǎn)生拱圈變形和橫向、縱向裂縫。橋面微彎板結(jié)構(gòu)：湖州市輕型拱橋（雙曲拱、桁架拱、剛架拱）橋而結(jié)構(gòu)

9、大多是采用微彎板結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu) 力不大，又直接承受車輪荷載作用，病害最普遍，最嚴(yán)重，病害率為100%。在超限車輛作用下，先是微彎板局 :底部跨中出現(xiàn)裂縫，繼而裂縫逐漸發(fā)展直至混凝土碎裂、脫落，出現(xiàn)窟窿，局部結(jié)構(gòu)破壞，危及橋梁及行車安 的橋梁還出現(xiàn)全橋微彎板大面積破損。96年以來，湖州市干線公路上混凝土輕型拱橋，由于微彎板橋面破損進(jìn) :,累計(jì)達(dá)百余次之多。桁架梁橋：下承式預(yù)應(yīng)力混凝土桁架梁橋是具有杭加湖地方特色的新型結(jié)構(gòu)，湖州市建造了不少此型公路大 104國(guó)道九九橋新橋、湖鹽線八里店大橋、練市大橋等跨徑為73m,潯練線花林大橋跨徑為80嘰2001年8月， 運(yùn)輸公司大平板車（車貨總重188t）,在

10、未征得湖州市公路路政部門同意的情況下，擅自從九九橋新橋自北向 :（逆向行駛）。計(jì)算表明，新亞公司188t大平板車靠屮慢速通行時(shí)，該橋桁架梁跨屮彎矩為設(shè)計(jì)驗(yàn)算荷載掛一 用時(shí)跨中彎矩的187%。遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過橋梁的設(shè)計(jì)承載力。該車通過后檢查發(fā)現(xiàn)，橋梁豎桿普遍產(chǎn)生橫向裂縫，裂縫 i度0. 15mm,最小間距7cm。橋面橫向貫通裂縫由原2條發(fā)展為10條。104國(guó)道五一大橋?yàn)樯铣惺筋A(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)桁架梁大橋，跨徑為40+60+40米° 1999年，該橋橋面肋掖板 ，運(yùn)輸和大交通量作用下，不堪重負(fù)，發(fā)生斷裂，進(jìn)行搶修。進(jìn)限運(yùn)輸對(duì)橋面鋪裝和橋面伸縮縫的破壞作用裝和仲縮縫是車輛直接作用的部分，直接承受車輪

11、荷載的壓力、沖擊、剪切與磨耗，并要求與主要承重結(jié)構(gòu)必 受力，協(xié)調(diào)變形。超限車輛行駛使上述作用力大大增加，同時(shí)以往橋面鋪裝設(shè)計(jì)沒有特別的計(jì)算，只是配置少 :鋼筋，因此，橋面鋪裝和伸縮縫病害十分普遍。:成不久，橋面鋪裝即產(chǎn)生裂縫，有不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫，較規(guī)則的縱向、橫向裂縫及較嚴(yán)重的碎裂等，使行車顛 :。病害進(jìn)一步發(fā)展，可影響主體承重結(jié)構(gòu)，使主體承重結(jié)構(gòu)受損，如空心板頂板混凝土被壓碎，t梁翼板混凝:被壓碎，以致在橋面上形成窟窿，嚴(yán)重影響行車安全。:輸使橋面伸縮縫壽命大大縮短，湖州市干線公路上普通橡膠和鋼板伸縮縫使用不到一年，即嚴(yán)重破損：錨固件 落，橡膠板、鋼板脫落，伸縮縫邊緣混凝土破碎。不但影響車輛

12、行駛，而且危及交通安全，成為閑擾養(yǎng)護(hù)工作 :難問題。為此，公路部門每年都要安排大中修經(jīng)費(fèi)対老式的椽膠板、鋼板伸縮縫進(jìn)行改造。目、考與建議超限運(yùn)輸毀壞公路、橋梁，威脅公路安全暢通，危及人民生命財(cái)產(chǎn)安全，必須嚴(yán)加治理。根治超限運(yùn)輸要完善相關(guān)法律、法規(guī)，由政府牽頭，多管齊下，環(huán)環(huán)相扣，協(xié)調(diào)一致，重拳出擊。重型汽車運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展應(yīng)適當(dāng)、有序，應(yīng)和我國(guó)的道路狀況及國(guó)力相適應(yīng)。同吋，車輛荷載標(biāo)準(zhǔn)的制定宜適當(dāng)超公路管理部門要加強(qiáng)對(duì)超限運(yùn)輸管理的力度，在重要的干線公路上應(yīng)普遍設(shè)立超限運(yùn)輸固定檢測(cè)站和流動(dòng)檢測(cè) :行以超載卸貨為主的管理，扼止超限運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展。公路管理部門應(yīng)加強(qiáng)對(duì)公路橋梁的檢查養(yǎng)護(hù)和管理，確保橋梁安全使用，特別要防止發(fā)生惡性事故。