重载条件下对公路的影响分析

齐冲+赵志超+张广+李小虎+郭欣

【摘要】随着我国经济的快速发展，越来越多的重载汽车承担起了道路交通运输的任务，在加快物流产业发展的同时，也对道路桥梁的稳固性带来了损害。本文分析了重载条件下汽车对公路的影响，指出了应该采取的措施。

【关键词】重载 承载 破坏 措施

近年来，随着国民经济的快速发展，重载货车承担的运输任务也越来越多，重载货车承载重量可达100吨至140吨，并且车身较长，车轴、车轮较多，对道路、桥涵构造物的影响较大，甚至会对公路承载能力造成较大影响，导致公路出现裂缝、桥梁结构变形，使道路桥梁的承载能力降低，耐久性缩短，从而诱发公路道路交通运输安全问题。当前，我国对于重载货车的超载情况，处罚比较严格，一经发现超载，就会使以重罚，但此种行政措施，并非从源头上的治理之道，必然会限制物流运输这类行业的较快发展，因此，加强道路施工技术研究，采取措施降低重载对公路运行状况的影响，才是应该采取的合理措施。

1.公路桥涵超载破坏的形态分析

重载车辆对道路桥梁最严重的影响就是混凝土路面或桥梁承重部位出现裂缝，桥梁承重部位主要位于桥墩处，对于桥梁起着支撑作用，桥梁上部结构的各主梁间横向联结主要靠铰缝及混凝土铺装层实现，铰缝开裂，造成连接处的水泥脱落，雨水将顺着裂缝渗透进铰缝内，天长日久，裂缝将越来越大，连接作用和支撑作用将降低，甚至导致桥梁报废。

重载汽车由于车重大，通过路面时候，对道路造成的压力也十分巨大，如果路基承载强度不够，对上面的铺装路面支持不足，上下压差会导致路面也出现裂缝，雨水也水泥路面和混凝土路面铰缝内填充的混凝土剥落，桥面上的雨水顺铰缝渗漏，有水痕。沥青混凝土铺装出现裂缝、渗水，水泥混凝土桥面铺装层及铰缝发生严重的碎裂，并且渗水。由于，上述病害将导致横向联结完全失效。这样，桥梁横截面上的主梁之间无法相互传力，重车道上的荷载将完全作用于轮下一条单独的主梁上，而横截面上其他梁没有分担，因此，桥梁的整体承载能力降低。承受荷载的主梁会因为过载发生破坏，在跨中梁底部位出现弯矩裂缝，裂缝一般为多条，分布于跨中一定区段内。裂缝的出现会降低梁的刚度，因此，重车道下承载的主梁的梁底向下凸出，挠度加大。

2.重载条件下公路的处置措施

重载汽车持续对路面造成压力，会使路面路基承受度下降，引起公路塌陷、变形、裂缝，重载汽车通过桥梁涵洞的时候，桥梁的支撑结构承受巨大的承载作用力，尤其是桥墩，由于其既要支撑整个桥梁的重量，同时还需要卸载道路汽车传导的作用力，因而承压巨大，如果桥梁桥墩出现裂缝，会极大缩短整个桥梁的使用寿命。

2.1对道路裂缝的处置措施。道路养护人员，应经常对道路桥梁使用情况进行检查，及时发现存在问题，采取积極应对措施。首先要检查道路裂缝问题。道路出现裂缝应及时进行修补，对于水泥路面，可将出现裂缝的路面用钻头打眼，然后重新灌入水泥，弥合裂缝：对于沥青混凝土路面，则需将铺筑的整个一块路面掀起，然后对路面下地基进行整固。整固的方法应视路基被破坏程度而定，如果路基破坏严重，则需要使用挖掘机将整个路基重新挖去，然后再铺上砂石混合物，砂子应注意不能太多稀疏，要用压路机予以充分压实，然后再进行沥青灌注。如果路基破坏不是很严重，可将被破坏部分挖去，对路面下路基砂石用振捣机振捣，同时加入一定水灰，待振捣结束，再予以压实。然后重新铺筑沥青混凝土，并将路面压实。

2.2对桥梁的铰缝的处置措施。对于桥面铺装及铰缝的破坏要进行维修补强，以加强横向联结，提高桥涵的整体承载能力。具体做法如下：首先铣刨桥面铺装，凿除水泥混凝土铺装及铰缝的松散结构，然后在主涵的顶面钻孔，用环氧砂浆或其他粘合剂植入一定长度的竖向短钢筋，该钢筋伸入铺装层，与桥面铺装钢筋网绑扎在一起，起到层间抗剪传力作用，使桥面铺装与主涵联为一体，铺装层有效参与主涵受力。沿铰缝边缘也植入短钢筋，并且交互搭接，以加强铰缝横向传力。水泥混凝土桥面铺装的厚度应该增大，如有标高方面的限制可考虑取消或减薄沥青铺装层。但如果仍设置沥青铺装，应保证其有一定的厚度，否则过薄的沥青层在重车轮载下易破坏，影响行车平顺。加大水泥铺装层的厚度除了能够补强桥涵主涵的承载能力外，还可以增加桥涵的横向刚度，加强桥涵上荷载的横向分布，使重车道上的荷载能够更多地分配给其他主涵承担。为此，还应加强桥面铺装的横向布筋，加密、加粗桥面铺装钢筋网中横向的钢筋，以实现有效的横向传力。配筋设计应通过计算确定，在进行重载交通桥涵的加固设计时，要把实际调查得来的重车荷载用作验算荷载，对结构配筋等进行修正，计算中内力组合等各种系数可参照挂车验算荷载的取值选定，以保证重载车辆通行情况下结构的安全。

2.3采用新技术新材料，提高道路的承载力。当前，随着材料科学的进一步发展，在公路混凝土铺筑过程中，在原材料中加入一定的新材料，可以有效提高混凝土的承载力。如在混凝土搅拌过程中，可以将一些粘合剂加入混凝土中，从而提升混凝土整体牢固性：也可以采用一些新技术提升混凝土的凝固能力，从而使路面支撑力度更大。

3.结语

随着，我国经济的不断向好发展，物流业在近年来得到了快速发展，越来越多的重载汽车出现在了道路上，而当前，对于重载汽车，大多数地区都采取的是行政处罚措施，这种治标不治本的方法，虽然可以起到一定的效果，但绝非一条明智之道，最佳的方法还是应该多从技术上下功夫，通过提升道路桥梁的承载力，确保重载汽车的正常通行，为促进我国经济的进一步发展，发挥出更大的作用。endprint