浅析公路超限运输对桥梁的影响

谢达礼

摘 要：近些年重型货车超载超限乱象丛生，严重影响道路，尤其是桥梁、高架桥安全，据调查一辆超载2倍的车辆在公路上行驶1次，对公路的损害程度相当于不超限车辆行驶次。在很多地区公路桥梁因严重超限装载沙石料的大型货运车辆碾压，半幅道路桥梁已严重损坏，另外桥梁结构造成较大损害，极易产生重大交通安全事故。文章主要研究超限运输对公路桥梁的危害，列举了某地区部分公路桥梁因超限损坏的几种情况，并提出相应的处理措施和意见。

关键词：超限运输；正常荷载；疲劳应力

城市化进程快速发展交通事业也得到飞速发展，交通流量及超限车辆的也随之大幅增加，公路原有的桥梁负担加重，近几年已经发生多起跨塌事件，哈尔滨阳明滩路桥垮塌事件的主要原因就是货车超限超载导致，同时由于超限通过桥梁使得部分公路桥梁成为危桥，成为交通运输安全隐患。

1 超限运输

超限运输是车辆的装载货物总重量超过了公路的承载限值，目前我们在公路交通中的超限主要有部分桥梁设计陈旧，不符合现代车辆的设计承载，另外旧的桥梁超龄负载，存在较多的隐患，其次是一些车辆在经济利益驱使下，违规超限、超载，对于违规超限的现象现在最为普遍，前两种超限现象主要是受桥梁设计本身的荷载、交通流量的影响较大。

超限对于桥梁来说，往往会破坏桥梁的内部结构，导致桥梁的疲劳应力加大，对于一些超龄桥梁来说又加剧了桥梁的损伤，这种损伤往往是不能恢复的，所以尽管车辆没有超限，但是交通流量的增加同样也会缩短桥梁的耐久性，桥梁安全就存在极大的隐患。例如，某市方乱线上寺小桥，因方乱线超限车辆过多，桥面混凝土在汽车超限作用下，疲劳应力幅度过大，桥面板发生开裂；裂缝即使在荷载卸除后虽然能够闭合，但由于超限车辆通过频繁，裂缝逐渐明显，上部混凝土结构内部已经受到损伤，构件的开裂弯矩降低、刚度下降，2006年该桥列位险桥重新修建。桥梁在正常荷载情况下一旦出现裂缝，超限就会加剧裂缝产生更大的形变。

全国范围内近些年一直在严查车辆超限问题，在一些国道和省道公路上查出的超限运输占到了两成以上，在一些地区甚至达到了七八成，县乡级公路受附近铁矿；沙场；石场影响更为严重，很多车辆超限量远远超过桥梁设计承限能力，导致桥梁损坏或者更严重的垮塌。

2 超限运输对公路桥梁的影响

超限运输对公路基础设施造成严重破坏。公路桥梁的设计有着固定的技术规范设，设计之初应该能够承受各方面的压力，主要是反复荷载对于公路及其桥梁的使用寿命直接造成影响，从而提高公路和桥梁的维修改造费用。当车辆的轴荷增大至原来的2倍，公路路面的损坏将增大到原来的16倍左右，公路的使用寿命减少三分之二。经测算，超限运输每赢利1元钱，公路的直接损失将超过100元。某地区共有公路桥梁339座，状况良好的仅47座，其余均有不同安全隐患，较大安全隐患桥梁有86座，危桥3座。某高速公路2006年大修，设计使用寿命20年，而由于沿线水泥厂多，超限运输车辆频繁，2012年就不得不斥资1800多万重新大修。仅2008到2012年共5年，该地区公路大中修金额高达1.94亿元。超限车辆的整治已到了非治不可的地步。

2.1 超限运输对桥梁结构的破坏作用

超限车辆通过桥梁在最不利位置时的弯矩都大大超过了桥梁的设计荷载。超限车辆行驶会造成公路桥梁结构损伤。这种损伤一般是累积性的，达到一定程度会引起破坏，影响安全和使用，使桥梁寿命缩短而成为危桥。一些桥梁远未达到设计使用年限，就由于超限运输的破坏而被迫进行加固维修，甚至拆除重建。桥梁在正常使用荷载作用下，本来不该开裂的结构产生裂缝或本来较小的裂缝成为超出规范允许的裂缝或产生较大的变形。这些都会对结构长期的使用性能和耐久性产生不利的影响。

2.2 超限运输对梁板的影响

超限运输在通过桥梁时会产生较大的弯矩，这种作用力使得桥梁的梁板产生裂缝，这种弯曲裂缝首先出现在跨中附近，从底边逐步上移，超限车辆的荷载的增大，使得梁板裂缝数量增多、宽度增大，逐渐向向两侧发展。裂缝长度和宽度加大就会产生较大的剪力，最终梁板裂缝成为剪切裂缝，剪切裂缝与轴线成25～50°左右的角度，过大的荷载导致板桥的胶缝混凝土开裂，桥面受力横向分布减弱，桥板承受荷载增加。超限车辆通过时，由于梁式桥的主梁受力不均匀，使梁间横隔板产生裂缝，接头混凝土脱落。铰缝混凝土被严重破坏时形成单桥板受力，导致桥板开始断裂，严重威胁桥梁和行车安全，如不及时维护和抢修，将造成严重事故。

2.3 超限运输对拱桥结构的影响

超限车辆对于双曲拱桥来说这种危害将被加速发展，主拱圈拱项产生裂缝，在拱脚附近同样产生径向裂缝，拱波产生纵向裂缝，肋波结合处产生水平裂缝；腹拱开裂，腹孔微弯板裂缝不断增多、增长、增宽、增深，混凝土碎裂导致局部结构被破坏。桁架拱桥是在双曲拱桥基础上发展起来的轻型拱桥。超限车辆行驶，使桁架拱薄弱杆件发生裂缝，随着荷载的增加和反复作用，裂缝扩展，导致薄弱杆件断裂，成为危桥，严重威胁行车安全。

2.4 超限运输对桥面系的影响

车辆在通过桥梁时将直接作用于桥面系和伸缩缝，在这些部位直接受到车辆载荷的冲击和磨耗，因此桥面和伸缩缝应该起到协同受力和协调性变得作用，车辆超限往往使得次冲击和磨耗加剧，再加之桥面铺装构造钢筋较少，所以在桥面和伸缩缝造成的破坏非常普遍。在桥面裂缝中比较常见的是较规则的横向和纵向裂缝，另外就是网状裂缝较常见，这些裂缝使得车辆通过桥梁时发生严重颠簸，使得桥梁受损更加严重，直接影响桥主体结构，比如混凝土板破裂、桥面出现窟窿等严重后果。在某市一些桥梁上的钢板伸缩缝由于长期有超限车辆通过，不到一年锚固件脱落，钢板伸缩缝边缘破损，是的桥梁过早进入了维修期，对于养护来又面临较多问题。

3 治理超限运输的建议

要加大宣传力度，认识到超限运输严重后果，必须继续加大治理力度，进完善相关法律、法规，从法律层面严惩超限车辆，双管齐下，重拳出击。另外公路桥梁的设计本身与重型卡车的发展速度不匹配，在这路政管理部门要在关键位置设立检测站，加大对大型载重货车的检测，加强流动监管，实行超载卸货为主的管理方式，扼止超限运输。公路养护部门应及时对路桥进行养护和管理，及时发现桥梁隐患，对发现的桥梁隐患，应该及时维修，保持桥梁的正常运行状态。对于危桥要及时改造，对于无改造价值的应及时拆除，能加固使用的，应充分利用其原有结构进行恢复维修，以节约宝贵的建设资金。

4 结束语

制止公路超限运输工作任重而道远，这项工作不仅要求我们懂技术、懂管理，更要求我们有一个为公路事业的献身精神，增强责任心，加强对公路桥梁的检查养护和管理，在节约公路建设资金的前提下，确保桥梁安全。

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