超限運輸對公路橋梁的破壞作用

1、超限運輸對公路橋梁的破壞作用路橋梁設計中，計算荷載汽車車隊分為汽車一10級，汽車一15級，汽車一20級和汽車超一20級四個等級，汽 ）級的重軸載質量為10t （單軸），汽車一15級的重軸載質量為13t （單軸），汽車一20級的重軸載質量為24t :軸），汽車超一20級的重軸載質量為28t （雙聯(lián)軸）。載中車輛的軸載質量，與實際行駛的車輛軸載質量是兩個不同的概念。際行駛在橋梁上的車輛荷載組合與設計采用的荷載標準不會一致，并考慮到橋梁必要的安全系數以保證其使用 計算荷載川的最大軸載質量必需大于實際通行的車輛軸載質量限值。有人把兩者等同起來，認為計算荷載川的 ；質量有多大，軸載質量的限值也應該有多大

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

3、構簽發(fā)的 ，運輸車輛通行證在批準的時間和指定的公路上行駛。數運輸企業(yè)為了追求運輸效益，沒有執(zhí)行公路法和交通部超限運輸車輛行駛公路規(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)在全國國省道干線公路上行駛的各類超限運輸車輛的比例占20%以上，有的甚至高達80曠90%,而且 :越來越大，許多超限車輛質量大大超過限值的規(guī)定和橋涵的設計承載能力，使公路路面損壞，橋梁損壞、嚴重 ，倒塌，成為公殺手。，湖州市公路上的超載車輛達80%,為了修復損壞的路面、橋梁，每年需投入公路大中修經費數千萬元。:輸對公路路面的破壞作用已經論述得比較多，著名的“四次方法則”，已經是眾所周知，即汽車對路面的破壞 汽車軸

4、載質量的n次方成正比（n4）。刈湖州市情況討論超限運輸対公路橋梁的破壞作用。巡限運輸對橋梁結構的破壞作用州市境內行駛的超限車輛東風zq155、星馬ah5152通過13m空心板橋為例，在最不利位置時的彎矩如表1。 可以看出，東風zq155超限車輛通過13m橋梁時產生的彎矩是設計荷載汽車一超20級的1.4倍，汽車一20級 倍，汽車一15【限車輛和設計荷載彎矩対照表,1倍，汽車一io級的2. 8倍；星馬ah5152通過13m橋梁時產生的彎矩是設計荷載汽車一超20級的l 2倍，汽 |級的1.3倍，汽車一15級的1.8倍，汽車一10級的2. 4倍，都大大超過了橋梁的設計荷載。:公路橋梁設計荷載除高速公路

5、為汽車一超20級外，均為汽車一20級以下，有些七十年代以前建造的橋梁設計 有汽車一10級。輛行駛可造成公路橋梁結構損傷。這種損傷一般是累積性的，損傷的積累，達到一定程度會引起破壞，影響安 :用，使橋梁壽命縮短，使一些橋梁成為危橋、險橋。湖州市一些橋梁使用不到十年，由于超限運輸，被重車壓 行加固，有的甚至拆除重建。超限運輸對梁板橋結構的破壞作用產生過大的彎矩使梁板產生彎曲裂縫。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，長度延伸，數量增多，裂縫區(qū)域向兩側發(fā)展。產生過大的剪力，使梁板支座附近產生剪切裂縫。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，裂縫長度不斷增長并向受壓區(qū)發(fā)展，裂縫數量不斷增多，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，導致橋面橫向分布削弱，橋板承受荷載增加；嚴重時較縫混 【壞，形成單塊橋板受力，使橋板斷裂，產生險情，嚴重威脅橋梁和行車安全，如不及時采取措施，將造成嚴重超限車輛通過時，由于梁式橋的主梁受力不均勻，使梁間橫隔板產生裂縫，接頭栓脫落。湖州市公路梁板橋各類裂縫較普遍，104國道、318國道、長牛線等車流量大，超限運輸嚴重的公路尤為嚴重。 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，避免了事故，維護了交通安全。超限運輸對鋼筋混凝土拱橋結構的破

7、壞作用雙曲拱橋：雙曲拱橋是具有我國民族風格的橋型，六七十年代曾在全國推廣，湖州市境內尚有一定數量的雙 路橋。這種橋梁由于結構整體性較差，設計荷載偏低，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、拱腳附近產生徑向裂縫，拱波產生縱向裂縫，肋波結合處產生水平裂縫；腹拱開裂， :彎板裂縫不斷增多、增長、增寬、增深，甚至混凝土碎裂，局部結構破壞。鹽線雙福橋（135m雙曲拱橋），超限運輸使該橋病害迅速發(fā)展，9596年對該橋病害進行連續(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, 載的增加和反復作用，裂縫擴展，導致薄弱桿件斷裂，成為險橋，嚴重威脅橋梁和行車安全。湖州市104國道 :（l-40m桁架拱大橋）9798年間曾多次發(fā)生桁架上弦斷裂進行搶修。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月進行了搶修。這些橋梁病害如不及時檢查，及時發(fā)現(xiàn)和及時搶修，將釀成橋 的嚴重事故，后果不堪設想。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，如長牛線上，一座5m石拱 超限車輛行駛，產生拱圈變形和橫向、縱向裂縫。橋面微彎板結構：湖州市輕型拱橋（雙曲拱、桁架拱、剛架拱）橋而結構

9、大多是采用微彎板結構，這種結構 力不大，又直接承受車輪荷載作用，病害最普遍，最嚴重，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，局部結構破壞，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 :,累計達百余次之多。桁架梁橋：下承式預應力混凝土桁架梁橋是具有杭加湖地方特色的新型結構，湖州市建造了不少此型公路大 104國道九九橋新橋、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）。計算表明，新亞公司188t大平板車靠屮慢速通行時，該橋桁架梁跨屮彎矩為設計驗算荷載掛一 用時跨中彎矩的187%。遠遠超過橋梁的設計承載力。該車通過后檢查發(fā)現(xiàn)，橋梁豎桿普遍產生橫向裂縫，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國道五一大橋為上承式預應力混凝土連續(xù)桁架梁大橋，跨徑為40+60+40米° 1999年，該橋橋面肋掖板 ，運輸和大交通量作用下，不堪重負，發(fā)生斷裂，進行搶修。進限運輸對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構必 受力，協(xié)調變形。超限車輛行駛使上述作用力大大增加，同時以往橋面鋪裝設計沒有特別的計算，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，橋面鋪裝即產生裂縫，有不規(guī)則的網狀裂縫，較規(guī)則的縱向、橫向裂縫及較嚴重的碎裂等，使行車顛 :。病害進一步發(fā)展，可影響主體承重結構，使主體承重結構受損，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)護工作 :難問題。為此，公路部門每年都要安排大中修經費対老式的椽膠板、鋼板伸縮縫進行改造。目、考與建議超限運輸毀壞公路、橋梁，威脅公路安全暢通，危及人民生命財產安全，必須嚴加治理。根治超限運輸要完善相關法律、法規(guī)，由政府牽頭，多管齊下，環(huán)環(huán)相扣，協(xié)調一致，重拳出擊。重型汽車運輸的發(fā)展應適當、有序，應和我國的道路狀況及國力相適應。同吋，車輛荷載標準的制定宜適當超公路管理部門要加強對超限運輸管理的力度，在重要的干線公路上應普遍設立超限運輸固定檢測站和流動檢測 :行以超載卸貨為主的管理，扼止超限運輸的發(fā)展。公路管理部門應加強對公路橋梁的檢查養(yǎng)護和管理，確保橋梁安全使用，特別要防止發(fā)生惡性事故。