分析公路超限運(yùn)輸對橋梁造成毀滅性損壞的原因(共6頁)

1、簡要(jinyo)分析公路超限運(yùn)輸(ynsh)造成橋梁(qioling)毀滅性損壞的原因與解決辦法摘 要：本文針對超限運(yùn)輸對公路橋梁的危害，分析了撫順地區(qū)目前縣、鄉(xiāng)級公路橋梁因超限損壞的幾種情況，并提出幾點(diǎn)解決辦法。關(guān)鍵詞：超限運(yùn)輸 超載運(yùn)輸 疲勞應(yīng)力 裂縫改革開放以來，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，交通事業(yè)得到了飛速的發(fā)展，交通量及超限車輛的也隨之大幅增加，造成了公路原有的橋梁不堪重負(fù)，致使個別橋梁發(fā)生跨塌事件，多數(shù)縣、鄉(xiāng)級公路橋梁成為險橋，從而埋下了不少交通運(yùn)輸安全隱患。超限運(yùn)輸和超載兩者之間有著本質(zhì)的區(qū)別。超限運(yùn)輸是指汽車裝載的車貨總重和軸載質(zhì)量超過了公路對其的先限值，主要研究的是車輛裝載與公路

2、的關(guān)系。超載運(yùn)輸是指汽車在裝載時貨物超過汽車的額定載質(zhì)量，超載研究的是車輛本身。汽車超限主要有三種情況：一是早期修建的老橋由于建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低，施工工藝落后，超齡負(fù)載運(yùn)營；二是橋梁通行的車流量超過原設(shè)計；三種是車輛違規(guī)超限。前兩種產(chǎn)生的原因主要是設(shè)計荷載的變化和交通量的增加；后者是車輛使用者違法超載營運(yùn)，后兩種超限現(xiàn)象在我國公路運(yùn)輸中較為普遍。橋梁的超限會使橋梁疲勞應(yīng)力幅度加大、損傷加劇，甚至?xí)霈F(xiàn)一些超限引發(fā)的結(jié)構(gòu)破壞事故。另一方面，由于超限造成的橋梁內(nèi)部損傷不能恢復(fù)，將使得橋梁在正常荷載下的工作狀態(tài)發(fā)生變化，從而可能危害橋梁的安全性和耐久性。例如，我市方亂線上寺小橋，因方亂線超限車輛過多，橋面混

3、凝土在汽車超限作用下，疲勞應(yīng)力幅度過大，橋面板發(fā)生開裂；裂縫即使在荷載卸除后雖然能夠閉合，但由于超限車輛通過頻繁，裂縫逐漸明顯，上部混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部已經(jīng)受到損傷，構(gòu)件的開裂彎矩降低、剛度下降，2006年該橋列位險橋重新修建。橋梁在正常使用荷載作用下，本來不該開裂的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫或本來較小的裂縫成為超出規(guī)范允許的裂縫或產(chǎn)生較大的變形。這些都會對結(jié)構(gòu)長期的使用性能和耐久性產(chǎn)生不利的影響。我國2005年以前(yqin)公路橋梁(qioling)設(shè)計中，計算荷載汽車車型分為(fn wi)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，我國交通部超限運(yùn)輸車輛行駛公路管理規(guī)定對公路上運(yùn)行的各

4、種機(jī)動車輛的軸載質(zhì)量限值及車貨總質(zhì)量限值作了明確規(guī)定。車輛軸載質(zhì)量在下列規(guī)定值以內(nèi)：單軸（每側(cè)單輪胎）載質(zhì)量6000千克單軸（每側(cè)雙輪胎）載質(zhì)量10000千克雙聯(lián)軸（每側(cè)單輪胎）載質(zhì)量10000千克雙聯(lián)軸（每側(cè)各一單輪胎，雙輪胎）載質(zhì)量14000千克雙聯(lián)軸（每側(cè)雙輪胎）載質(zhì)量18000千克三聯(lián)軸（每側(cè)單輪胎）載質(zhì)量12000千克三聯(lián)軸（每側(cè)雙輪胎）載質(zhì)量22000 千克超過上述限值的超重車輛運(yùn)輸，應(yīng)向省、市公路管理機(jī)構(gòu)辦理審批手續(xù)，由公路管理機(jī)構(gòu)選定合理的運(yùn)輸路線，驗(yàn)算橋、路承載能力，制定通過方案，對運(yùn)輸線路、橋梁等采取必要的加固改建措施，運(yùn)輸車輛需持公路管理機(jī)構(gòu)簽發(fā)的超限運(yùn)輸車輛通行證在批準(zhǔn)

5、的時間和指定的公路上行駛。然而，目前許多運(yùn)輸企業(yè)受利益的驅(qū)使，無視公路法和交通部超限運(yùn)輸車輛行駛公路管理規(guī)定等法律、法規(guī)的規(guī)定，超限車輛、大噸小標(biāo)車輛在公路上任意行駛。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，在全國治理超限運(yùn)輸前，國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，某些運(yùn)煤路線上甚至高達(dá)7080，縣鄉(xiāng)級公路受附近鐵礦；沙場；石場影響更為嚴(yán)重，許多超限車輛的質(zhì)量大大超過限值的規(guī)定和橋涵的設(shè)計承載能力，使公路、橋梁嚴(yán)重?fù)p壞、嚴(yán)重的甚至跨塌。二、超限運(yùn)輸對公路橋梁的破壞作用。1、超限運(yùn)輸對橋梁結(jié)構(gòu)的破壞作用撫順地區(qū)公路橋梁設(shè)計荷載除高速公路為汽車一超20級外，均為汽車-20級及以下，少數(shù)20世紀(jì)70年代

6、以前建造的橋梁設(shè)計荷載只有汽車-10級。超限車輛通過橋梁在最不利位置時的彎矩都大大超過了橋梁的設(shè)計荷載。超限車輛行駛會造成公路橋梁結(jié)構(gòu)損傷。這種損傷一般是累積性的，達(dá)到一定程度會引起破壞，影響安全和使用，使橋梁壽命縮短而成為危橋。一些橋梁遠(yuǎn)未達(dá)到設(shè)計使用年限，就由于超限運(yùn)輸?shù)钠茐亩黄冗M(jìn)行加固維修，甚至拆除重建。例如，我市方亂線上寺小橋(xio qio)，因方亂線超限車輛過多，超限使得橋梁疲勞應(yīng)力幅度加大、損傷(snshng)加劇，造成的橋梁內(nèi)部損傷不能恢復(fù)，使得橋梁在正常荷載下的工作狀態(tài)發(fā)生變化，橋面板混凝土在汽車超限作用下，疲勞應(yīng)力幅度過大，橋面板發(fā)生開裂；裂縫即使在荷載卸除后雖然能夠閉合

7、，但由于超限車輛(chling)通過頻繁，裂縫逐漸明顯，上部混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部已經(jīng)受到損傷，構(gòu)件的開裂彎矩降低、剛度下降，2006年該橋列位險橋重新修建。橋梁在正常使用荷載作用下，本來不該開裂的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫或本來較小的裂縫成為超出規(guī)范允許的裂縫或產(chǎn)生較大的變形。這些都會對結(jié)構(gòu)長期的使用性能和耐久性產(chǎn)生不利的影響。2、超限運(yùn)輸對梁板橋結(jié)構(gòu)的破壞作用超限運(yùn)輸產(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)在跨中附近，從底邊向上發(fā)展，隨著荷載的增大，裂縫寬度增大，長度延伸，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

8、，自下部開始往上發(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(shù)量不斷增多，裂縫區(qū)域也逐漸向跨中方向發(fā)展。過大的荷載，使裝配式板橋的鉸縫混凝土開裂，導(dǎo)致橋面橫向分布削弱，橋板承受荷載增加。嚴(yán)重時鉸縫混凝土破壞，形成單塊橋板受力，使橋板斷裂，產(chǎn)生險情，嚴(yán)重威脅橋梁和行車安全，如不及時采取措施，將造成嚴(yán)重事故。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(chǎn)生裂縫，接頭混凝土脫落。據(jù)調(diào)查，撫順市公路梁板橋各類裂縫較普遍，202國道、沈環(huán)線、鐵長線、方北線、寶上線等車流量大，超限運(yùn)輸現(xiàn)象尤為嚴(yán)重，各線橋梁均曾發(fā)生過橋板裂縫超過允許值、橋板斷裂、基礎(chǔ)沉陷等病害，2008年上馬線黃

9、金中橋，在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)橋面板裂縫超過允許值，公路管理部門對此橋封閉交通，并組織設(shè)計部門對橋梁重新設(shè)計準(zhǔn)備拆除重建，2008年9月某夜，個別車輛擅自推開封路用土，強(qiáng)行通行，致使橋梁跨塌，所幸車輛因車速快，沒有發(fā)生車輛、人員安全事故。我市在橋梁的使用情況，采用不定期檢查，多數(shù)橋梁由于發(fā)現(xiàn)和處理及時，避免了事故，維護(hù)了交通安全。3、超限運(yùn)輸對鋼筋(gngjn)混凝土拱橋結(jié)構(gòu)的破壞作用3.1雙曲拱橋(shun q n qio)雙曲拱橋(shun q n qio)是具有我國民族風(fēng)格的橋型，六七十年代曾在全國推廣，撫順市境內(nèi)尚有少數(shù)的雙曲拱公路橋。如清原瓦北線北口前大橋，這種橋梁由于結(jié)構(gòu)整體性較差，設(shè)計荷載

10、偏低，病害率較高，承載能力不足。超限車輛行駛使雙曲拱橋的病害加速發(fā)展，主拱圈拱項(xiàng)、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，腹孔微彎板裂縫不斷增多、增長、增寬、增深，甚至混凝土碎裂，局部結(jié)構(gòu)破壞。3.2桁架拱橋桁架拱橋是在雙曲拱橋基礎(chǔ)上發(fā)展起來的輕型拱橋。超限車輛行駛，使桁架拱薄弱桿件發(fā)生裂縫，隨著荷載的增加和反復(fù)作用，裂縫擴(kuò)展，導(dǎo)致薄弱桿件斷裂，成為危橋，嚴(yán)重威脅行車安全。3.3石拱橋撫順市由于地處東部山區(qū)，石料資源豐富，石拱橋較多，在我市公路上石拱橋一般承載潛力較大，病害較少，但也有部分橋梁如開草線荒地橋由于超載作用產(chǎn)生了拱圈變形及橫向裂縫。3.4橋面微彎板

11、結(jié)構(gòu)撫順市輕型拱橋(雙曲拱、桁架拱、剛架拱)橋面結(jié)構(gòu)大多是采用微彎板結(jié)構(gòu)，如新賓永紅線二道橋，這種結(jié)構(gòu)承載潛力不大，又直接承受車輪荷載作用，病害非常普遍。2007年永紅線二道橋在超限車輛作用下，先是微彎板局部板塊底部跨中出現(xiàn)裂縫，繼而裂縫逐漸發(fā)展直至混凝土碎裂、脫落，局部結(jié)構(gòu)破壞，危及橋梁及行車安全。我市公路管理部門組織專家對此橋能否進(jìn)行繼續(xù)使用進(jìn)行鑒定，決定對該橋重建。4、超限運(yùn)輸對橋面系的破壞作用橋面系中橋面鋪裝和伸縮縫是車輛直接作用的部分，直接承受車輪荷載的壓力、沖擊、剪切與磨耗，并要求與主要承重結(jié)構(gòu)必需共同受力，協(xié)調(diào)變形。超限車輛行駛使上述作用力大大增加，同時以往橋面鋪裝設(shè)計沒有(mi

12、 yu)特別的計算，只是配置少量構(gòu)造鋼筋，因此，橋面鋪裝和伸縮縫病害十分(shfn)普遍。致使橋梁建成不久，橋面鋪裝即產(chǎn)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(ynzhng)的碎裂等，使行車顛簸不適。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梁翼板混凝土邊緣被壓碎，以致在橋面上形成窟窿，嚴(yán)重影響行車安全。此外超限運(yùn)輸使橋面伸縮縫壽命大大縮短，撫順市某些干線橋梁上普通橡膠和鋼板伸縮縫使用不到一年，即嚴(yán)重破損：錨固件松動脫落，橡膠板、鋼板脫落，伸縮縫邊緣混凝土破碎。不但影響車輛行駛，而且危及交通安全，成為困擾養(yǎng)護(hù)工作的老大難問題。為此，公

13、路養(yǎng)護(hù)管理部門每年都要安排大中修經(jīng)費(fèi)對老式的橡膠板、鋼板伸縮縫進(jìn)行改造。三、對超限運(yùn)輸治理方面的幾點(diǎn)建議1、超限運(yùn)輸嚴(yán)重影響公路與橋梁的正常使用，威脅公路安全暢通，危及人民生命財產(chǎn)安全，必須繼續(xù)加大治理力度。2、徹底根治超限運(yùn)輸要進(jìn)一步完善相關(guān)法律、法規(guī)，由政府牽頭，一方面積極宣傳超限的危害性、另一方面嚴(yán)懲超限車輛，雙管齊下，重拳出擊。3、我國重型汽車運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展應(yīng)和我國的道路狀況及國力相適應(yīng)，避免出現(xiàn)車輛發(fā)展太快，我國現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施的承載能力跟不上重型車輛的發(fā)展，出現(xiàn)自相矛盾。4、公路管理部門要加強(qiáng)對超限運(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)輸固定檢測站和流動檢測點(diǎn)，實(shí)行以超載卸貨

14、為主的管理，扼止超限運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展。5、公路養(yǎng)護(hù)管理部門應(yīng)加強(qiáng)對公路橋梁的檢查養(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。橋梁檢查制度要落到實(shí)處，應(yīng)定期對橋梁進(jìn)行健康檢查，維護(hù)橋梁安全。 對發(fā)現(xiàn)的橋梁病害要及時維修，徹底改變以往“養(yǎng)路不養(yǎng)橋”的情況，養(yǎng)護(hù)檢查考評時要嚴(yán)格對橋梁技術(shù)狀況的要求，使橋梁保持良好的技術(shù)狀態(tài)。6、有計劃地對危橋進(jìn)行改造。危橋改造中，對舊橋的處理要慎重，既要堅持技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，又要充分利用原有結(jié)構(gòu)，對許多有利用價值的原有橋梁結(jié)構(gòu)，應(yīng)通過加固，恢復(fù)其承載能力，延長使用壽命，不能簡單一拆了之，以節(jié)約寶貴的建設(shè)(jinsh)資金。結(jié)束語：總之(zngzh)加大打擊公路超限運(yùn)輸工作任重而道遠(yuǎn)，這項(xiàng)工作不僅要求我們懂技術(shù)、懂管理，更要求我們有一個為公路事業(yè)的獻(xiàn)身精神，增強(qiáng)責(zé)任心，加強(qiáng)對公路橋