公路路橋設(shè)計(jì)及橋梁結(jié)構(gòu)損壞原因分析

1、公路路橋設(shè)計(jì)及橋梁結(jié)構(gòu)損壞原因分析 摘要：二十一世紀(jì)，經(jīng)濟(jì)得到迅速發(fā)展，時(shí)代的進(jìn)步改變了人們的思想意識(shí)，人們對(duì)高質(zhì)量生活的追求越來(lái)越迫切。道路、橋梁與人們的生產(chǎn)、生活息息相關(guān)，因此一直備受社會(huì)各界的關(guān)注。現(xiàn)階段，我國(guó)在公路、橋梁建設(shè)方面已經(jīng)取得了較大的進(jìn)步，然而由于公路、橋梁設(shè)計(jì)施工方面還存在問(wèn)題，這就使得路橋質(zhì)量問(wèn)題一直難以杜絕，安全隱患一直威脅著人們的生命財(cái)產(chǎn)。本文從路橋設(shè)計(jì)理論出發(fā)討論，分析了路橋結(jié)構(gòu)損壞的原因，并就超載對(duì)橋梁的損壞問(wèn)題提出了針對(duì)性的治理方法，希望能為我國(guó)路橋建設(shè)相關(guān)人士提供幫助。 關(guān)鍵詞：公路；路橋設(shè)計(jì)；橋梁結(jié)構(gòu)損壞 在道路運(yùn)輸體系之中，公路橋梁占據(jù)著非常重要的地位。路

2、橋肩負(fù)著區(qū)域跨越運(yùn)輸?shù)闹厝?，與人們的衣、食、住、行息息相關(guān)，如果路橋存在質(zhì)量問(wèn)題，將會(huì)給人們的生命財(cái)產(chǎn)埋下隱患。雖然近些年來(lái)人們已經(jīng)在路橋設(shè)計(jì)中添加了現(xiàn)代元素，然而橋梁損壞問(wèn)題仍難以有效解決，因此，掌握路橋設(shè)計(jì)理論，分析路橋損毀原因，采取針對(duì)性的措施解決路橋損毀問(wèn)題，已經(jīng)成為現(xiàn)階段一個(gè)緊迫且重要的任務(wù)。 一、路橋設(shè)計(jì)理論 科學(xué)的、具備可行性的設(shè)計(jì)方案是項(xiàng)目建設(shè)、施工的前提，只有保證了設(shè)計(jì)方案的質(zhì)量，才能夠有效地推動(dòng)整個(gè)項(xiàng)目工程的建設(shè)。路橋工程的設(shè)計(jì)方案使用需要獲得主管部門的批準(zhǔn)，參建的企業(yè)也需要具備一定的資質(zhì)。這樣才能為路橋質(zhì)量提供保障，也才能保證項(xiàng)目工程的順利完成。在對(duì)路橋進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，設(shè)

3、計(jì)人員需要綜合考慮各種因素，包括路橋、路基、路址等，具體問(wèn)題具體分析，以合理的技術(shù)參數(shù)合理安排設(shè)計(jì)，促使設(shè)計(jì)趨于科學(xué)、合理。 二、公路橋梁結(jié)構(gòu)損壞原因分析 通過(guò)分析相關(guān)的數(shù)據(jù)資料可知，現(xiàn)階段橋梁損壞的原因不僅有小問(wèn)題常年累月積累的結(jié)果，也有突然性的劇烈碰擊導(dǎo)致的損壞，包括地震導(dǎo)致的位移，水災(zāi)毀壞以及基礎(chǔ)沉陷。二十一世紀(jì)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過(guò)程中，企業(yè)為了提高自身的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，增加企業(yè)收益，提高運(yùn)輸效率，大規(guī)模的投入大噸位車輛，大噸位車輛給交通帶來(lái)了劇烈的負(fù)荷增長(zhǎng)，具體問(wèn)題包括如下三點(diǎn)：第一，經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶動(dòng)了各個(gè)領(lǐng)域，路橋建設(shè)領(lǐng)域亦不例外?，F(xiàn)階段我國(guó)路橋建設(shè)規(guī)模呈現(xiàn)逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì)，然而比之

4、前增長(zhǎng)更快的是車輛數(shù)目，尤其是大量重型運(yùn)輸車輛的數(shù)目。重型運(yùn)輸車會(huì)給公路帶來(lái)負(fù)擔(dān)。公路在長(zhǎng)期負(fù)荷的情況下工作，鋼筋、混凝土等的性能會(huì)受到影響，公路質(zhì)量必然會(huì)受到影響。一旦混凝土出現(xiàn)裂縫，路橋的結(jié)構(gòu)將被改變，嚴(yán)重的時(shí)候甚至?xí)?dǎo)致裸露混凝土腐蝕問(wèn)題。第二，修建設(shè)計(jì)不科學(xué)，由于設(shè)計(jì)人員在對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候缺乏必要的實(shí)地考察，或是設(shè)計(jì)人員考察不全面，致使橋臺(tái)修建于軟土地基上，因?yàn)榈鼗临|(zhì)軟弱，路堤填土過(guò)高，橋臺(tái)極易發(fā)生沉陷、位移、傾斜問(wèn)題，嚴(yán)重情況下，更有可能出現(xiàn)滑動(dòng)、倒塌這樣的嚴(yán)重問(wèn)題，破壞橋臺(tái)與路堤。另外，橋墩與橋臺(tái)一樣，如果被設(shè)計(jì)在軟地基上，也會(huì)因地基不均勻或是軟土地?zé)o法承載橋墩重量而發(fā)生變形

5、等問(wèn)題，嚴(yán)重影響路橋質(zhì)量。第三，在砂礫河床上修建墩臺(tái)，由于基礎(chǔ)埋置太淺，基底砂礫被突發(fā)洪水沖空，橋梁基礎(chǔ)架空、損毀，變成“空中樓閣”，極易倒塌，危及人們的生命財(cái)產(chǎn)。 三、超載對(duì)路橋的損壞分析及治理 現(xiàn)階段，交通調(diào)查是橋梁進(jìn)行荷載設(shè)計(jì)的主要措施。通過(guò)一系列概算，設(shè)計(jì)者可以獲知路橋的荷載值，然而需要注意的是，所謂的“荷載值”只是一個(gè)大概的估算，并不是荷載的真實(shí)值，也不是橋梁各方面承載的真實(shí)狀況，它只是一個(gè)“代表”，在某種程度上替代橋梁上所可能存在的荷載變化。另外，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速的當(dāng)下，交通運(yùn)輸?shù)膲毫θ遮吋哟?，重載運(yùn)輸在很多路線上都已經(jīng)成為了一種常見(jiàn)現(xiàn)象。雖然政府部門采取了一系列的措施禁止運(yùn)輸?shù)缆烦?/p>

6、現(xiàn)重載現(xiàn)象，然而受經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)動(dòng)，很多運(yùn)輸體系冒著被罰款的代價(jià)也要超載，超載現(xiàn)象屢禁不止。想要增加路橋的使用壽命，確保路橋運(yùn)輸具備安全性，必須將重點(diǎn)整治方向?qū)?zhǔn)重載交通，明確重載交通破壞路橋的機(jī)理，制定對(duì)應(yīng)的加固措施，對(duì)路橋進(jìn)行針對(duì)性維護(hù)，加固路橋結(jié)構(gòu)，提升路橋承載能力，解決路橋運(yùn)輸隱患問(wèn)題。 1、重載交通破壞路橋的形態(tài)分析 如果對(duì)通過(guò)路橋的超載車不加以制止，放任自流，那么橋梁損壞情況無(wú)法避免。一旦橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問(wèn)題，車輛行駛效率、狀況都會(huì)被影響，長(zhǎng)此以往，橋梁的結(jié)構(gòu)、性能遭到破壞，損壞情況將越發(fā)的嚴(yán)重。以多梁形式組成的組合式橋梁是比較常見(jiàn)的橋梁種類，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)資料顯示，組合式橋梁破壞現(xiàn)象多是橫

7、向聯(lián)合結(jié)構(gòu)被破壞所導(dǎo)致的結(jié)果。由于結(jié)構(gòu)遭到破壞，主梁撓度增加，重車道位會(huì)出現(xiàn)較嚴(yán)重的車轍，繼而對(duì)車輛運(yùn)行的平順性產(chǎn)生不利的影響，橋面鋪裝沿主梁的鉸縫產(chǎn)生縱向的裂縫。從橋下觀察橋梁，可以發(fā)現(xiàn)鉸縫開(kāi)裂，橋面降水沿鉸縫滲漏，鉸縫內(nèi)用以填充的混凝土以塊狀形式不斷剝落；瀝青混凝土鋪裝開(kāi)裂、滲水，橋面鋪裝層及鉸縫滲水、破裂。由于混凝土鋪裝層及鉸縫實(shí)現(xiàn)了橋梁上部各主梁間橫結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)結(jié)，因此，一旦混凝土鋪裝層及鉸縫出現(xiàn)問(wèn)題，橋梁上部各主梁間橫結(jié)構(gòu)也會(huì)因遭受破壞而喪失原本的功能。在這種情況下，一旦有重載車輛通過(guò)，巨大的壓力無(wú)法在路橋主梁之間傳導(dǎo)，重車道上的荷載將全部由重載車輛車輪下的單獨(dú)主梁承擔(dān)，主梁承擔(dān)了原

8、本該有整個(gè)橋梁所承載的負(fù)重，承載能力下降，且容易遭到破壞。 2、調(diào)查重載交通，確定重載交通的具體情況 想要以重載車輛對(duì)橋梁的破壞為依據(jù)對(duì)路橋進(jìn)行針對(duì)性加固，相關(guān)人士需要調(diào)查重載交通，確定重載交通的具體情況，具體的落實(shí)可以包括如下步驟：首先，定期對(duì)路線進(jìn)行交通觀測(cè)，對(duì)重載車輛進(jìn)行稱重，并記錄車輛的車型、輪距、軸間距、車廂全寬等。對(duì)獲得的資料進(jìn)行匯總，對(duì)車輛進(jìn)行分類，選擇最具典型意義的車輛進(jìn)行分析平均車輛的軸重以及實(shí)測(cè)車重，并以此為依據(jù)構(gòu)建重載車輛荷載的抽象力學(xué)模型，為路橋設(shè)計(jì)者提供相關(guān)數(shù)據(jù)資料。 3、不同橋梁受重載車輛影響的分析 通過(guò)分析各類重載車輛對(duì)橋梁的影響結(jié)果，可以得出重載車輛對(duì)同等跨徑正

9、橋的影響略高于斜交橋的結(jié)論。這是因?yàn)橹剌d車輛在通過(guò)斜橋時(shí)，輪胎處于不同的位置上，不利于輪胎“工作”，而處在相對(duì)有利位置上的輪胎并沒(méi)有起到分?jǐn)倝毫Φ淖饔?，這就使得路橋在不利位置上受到成倍增長(zhǎng)的壓力，也更容易遭到破壞。一般來(lái)說(shuō)，中小跨徑橋梁的跨徑增減與恒載內(nèi)力所占比例成正比，與活載內(nèi)力所占比例以及重載車輛對(duì)橋梁的不利影響成反比。換句話說(shuō)，也就是重車會(huì)對(duì)小跨徑橋產(chǎn)生較大的荷載影響，造成小跨徑橋更為嚴(yán)重的破壞。 結(jié)束語(yǔ) 現(xiàn)階段，我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，對(duì)道路的高質(zhì)量要求越來(lái)越嚴(yán)苛。為了保證設(shè)計(jì)出的路橋更具科學(xué)性、安全性，設(shè)計(jì)者必須從完善、全面的角度出發(fā)，保證路橋的設(shè)計(jì)質(zhì)量，進(jìn)而為保證人們的生命財(cái)產(chǎn)安全打下基礎(chǔ)。當(dāng)然，想要依靠科學(xué)設(shè)計(jì)解決路橋損壞問(wèn)題還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，國(guó)家相關(guān)部門也應(yīng)對(duì)重載交通有所作為，除了對(duì)重載車輛進(jìn)行控制、禁行之外，還要協(xié)助路橋項(xiàng)目施工企業(yè)從技術(shù)方面強(qiáng)化橋梁，提升橋梁荷載，使我國(guó)的橋梁滿足現(xiàn)階段的車輛負(fù)荷要求，進(jìn)而全面的發(fā)展我國(guó)的交通、經(jīng)濟(jì)。 參考文獻(xiàn) 1胡國(guó)海.分析公路路橋設(shè)計(jì)及橋梁結(jié)構(gòu)損壞原因j.科技創(chuàng)業(yè)家，