重載條件下對公路的影響分析

齊沖+趙志超+張廣+李小虎+郭欣

【摘要】隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，越來越多的重載汽車承擔(dān)起了道路交通運輸?shù)娜蝿?wù)，在加快物流產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時，也對道路橋梁的穩(wěn)固性帶來了損害。本文分析了重載條件下汽車對公路的影響，指出了應(yīng)該采取的措施。

【關(guān)鍵詞】重載 承載 破壞 措施

近年來，隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，重載貨車承擔(dān)的運輸任務(wù)也越來越多，重載貨車承載重量可達100噸至140噸，并且車身較長，車軸、車輪較多，對道路、橋涵構(gòu)造物的影響較大，甚至?xí)烦休d能力造成較大影響，導(dǎo)致公路出現(xiàn)裂縫、橋梁結(jié)構(gòu)變形，使道路橋梁的承載能力降低，耐久性縮短，從而誘發(fā)公路道路交通運輸安全問題。當(dāng)前，我國對于重載貨車的超載情況，處罰比較嚴格，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)超載，就會使以重罰，但此種行政措施，并非從源頭上的治理之道，必然會限制物流運輸這類行業(yè)的較快發(fā)展，因此，加強道路施工技術(shù)研究，采取措施降低重載對公路運行狀況的影響，才是應(yīng)該采取的合理措施。

1.公路橋涵超載破壞的形態(tài)分析

重載車輛對道路橋梁最嚴重的影響就是混凝土路面或橋梁承重部位出現(xiàn)裂縫，橋梁承重部位主要位于橋墩處，對于橋梁起著支撐作用，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現(xiàn)，鉸縫開裂，造成連接處的水泥脫落，雨水將順著裂縫滲透進鉸縫內(nèi)，天長日久，裂縫將越來越大，連接作用和支撐作用將降低，甚至導(dǎo)致橋梁報廢。

重載汽車由于車重大，通過路面時候，對道路造成的壓力也十分巨大，如果路基承載強度不夠，對上面的鋪裝路面支持不足，上下壓差會導(dǎo)致路面也出現(xiàn)裂縫，雨水也水泥路面和混凝土路面鉸縫內(nèi)填充的混凝土剝落，橋面上的雨水順鉸縫滲漏，有水痕。瀝青混凝土鋪裝出現(xiàn)裂縫、滲水，水泥混凝土橋面鋪裝層及鉸縫發(fā)生嚴重的碎裂，并且滲水。由于，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為過載發(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。

2.重載條件下公路的處置措施

重載汽車持續(xù)對路面造成壓力，會使路面路基承受度下降，引起公路塌陷、變形、裂縫，重載汽車通過橋梁涵洞的時候，橋梁的支撐結(jié)構(gòu)承受巨大的承載作用力，尤其是橋墩，由于其既要支撐整個橋梁的重量，同時還需要卸載道路汽車傳導(dǎo)的作用力，因而承壓巨大，如果橋梁橋墩出現(xiàn)裂縫，會極大縮短整個橋梁的使用壽命。

2.1對道路裂縫的處置措施。道路養(yǎng)護人員，應(yīng)經(jīng)常對道路橋梁使用情況進行檢查，及時發(fā)現(xiàn)存在問題，采取積極應(yīng)對措施。首先要檢查道路裂縫問題。道路出現(xiàn)裂縫應(yīng)及時進行修補，對于水泥路面，可將出現(xiàn)裂縫的路面用鉆頭打眼，然后重新灌入水泥，彌合裂縫：對于瀝青混凝土路面，則需將鋪筑的整個一塊路面掀起，然后對路面下地基進行整固。整固的方法應(yīng)視路基被破壞程度而定，如果路基破壞嚴重，則需要使用挖掘機將整個路基重新挖去，然后再鋪上砂石混合物，砂子應(yīng)注意不能太多稀疏，要用壓路機予以充分壓實，然后再進行瀝青灌注。如果路基破壞不是很嚴重，可將被破壞部分挖去，對路面下路基砂石用振搗機振搗，同時加入一定水灰，待振搗結(jié)束，再予以壓實。然后重新鋪筑瀝青混凝土，并將路面壓實。

2.2對橋梁的鉸縫的處置措施。對于橋面鋪裝及鉸縫的破壞要進行維修補強，以加強橫向聯(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強橋涵主涵的承載能力外，還可以增加橋涵的橫向剛度，加強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，以實現(xiàn)有效的橫向傳力。配筋設(shè)計應(yīng)通過計算確定，在進行重載交通橋涵的加固設(shè)計時，要把實際調(diào)查得來的重車荷載用作驗算荷載，對結(jié)構(gòu)配筋等進行修正，計算中內(nèi)力組合等各種系數(shù)可參照掛車驗算荷載的取值選定，以保證重載車輛通行情況下結(jié)構(gòu)的安全。

2.3采用新技術(shù)新材料，提高道路的承載力。當(dāng)前，隨著材料科學(xué)的進一步發(fā)展，在公路混凝土鋪筑過程中，在原材料中加入一定的新材料，可以有效提高混凝土的承載力。如在混凝土攪拌過程中，可以將一些粘合劑加入混凝土中，從而提升混凝土整體牢固性：也可以采用一些新技術(shù)提升混凝土的凝固能力，從而使路面支撐力度更大。

3.結(jié)語

隨著，我國經(jīng)濟的不斷向好發(fā)展，物流業(yè)在近年來得到了快速發(fā)展，越來越多的重載汽車出現(xiàn)在了道路上，而當(dāng)前，對于重載汽車，大多數(shù)地區(qū)都采取的是行政處罰措施，這種治標不治本的方法，雖然可以起到一定的效果，但絕非一條明智之道，最佳的方法還是應(yīng)該多從技術(shù)上下功夫，通過提升道路橋梁的承載力，確保重載汽車的正常通行，為促進我國經(jīng)濟的進一步發(fā)展，發(fā)揮出更大的作用。endprint