車輛超載對瀝青路面的影響分析及治理措施

劉 芳

(重慶交通大學 土木工程學院， 重慶 400041)

0 引言

改革開放以來,我國的經濟飛速發展,同時帶動了交通事業的高速發展。到2003年底高速公路里程達到了 29745公里，公路運輸呈現出“重載、大流量和渠化交通”的特點。我國的車輛超載現象比較嚴重,加快了路面使用性能的衰減，造成了路面早期損壞進而導致使用壽命極大縮短,并且對安全行車或運輸造成極大危害，誘發大量交通事故，嚴重危及國家和人民的生命財產安全。因此,汽車超載問題應引起人們的重視。

1 超載作用下瀝青路面受力特性

當瀝青路面承受的車輛軸載大幅增加時，必然會引起路面結構內部的應力重新分布。相應地，結構的壓應力、拉應力以及剪應力增加。壓密形變容易發生在表面層，當表、中、底三層瀝青混凝土的力學性質的壓實度相同時，表面層將會產生的最大的壓密形變。當瀝青路面承受超載超載車輛時，其壓密形變會顯著增加，且產生速度也明顯加快。瀝青面層產生嚴重的剪切形變是由瀝青面層內的剪應力引起的，并且剪切形變隨剪應力增大而越嚴重。同一層位內的剪應力隨軸重的增大而增大。

2 超載對使用壽命的影響

交通荷載和溫度荷載交替作用于半剛性基層瀝青混凝土路面結構，其破壞主要表現為疲勞破壞，因此通常用標準當量軸載的作用次數來表示公路的設計使用壽命，通常情況下標準軸載不等于車輛軸載，我國路面設計時以雙輪組單軸載100KN作為標準軸載且設計方法中一般以彎沉值和彎拉應力為設計指標來進行標準當量軸次的換算。在計算時將換算車型的荷載換算為標準軸載，其當量軸次是按4.35次方增加。可見超載情況下當量軸次上升幅度很大。

公路的使用壽命實際上就是在一定交通流量情況下，公路能夠承受標準軸載最大作用次數的使用年限。超載運輸導致路面承受的車輪載荷大幅增大，公路的實際使用壽命將隨超載率的增大呈負指數級遞減，顯然，為了使公路的實際使用壽命更長，必須限制超載車輛上路行駛。可以得出結論，超載導致爆炸性的軸載作用次數增加，極大縮短了公路的使用壽命，降低了其經濟效益。

3 超載對路面結構厚度的影響

在設計公路路面厚度時決定性因素為交通軸載。通常用路面設計彎沉值Ld來衡量路面整體剛度，其計算公式為路面結構確定后,Ac、As、AB為定值。彎沉值大小主要取決于累計軸次 Ne，因此研究彎沉值要著手于車道的累計當量軸次，并且充分考慮車輛超載等情況，對可能出現的情況做出綜合性的預判，合理地設計路面結構厚度。

因此要想減輕超載引起的疲勞破壞，需在設計時增加結構厚度。這樣一來，超載產生的層底彎拉應力會降低，直到與標準軸載產生的彎拉應力相等。即當軸載增加較大時，底基層彎拉應力增加也會較大，從而需要增加較大的結構層厚度。這會使路面的造價大幅提高。同時，施工中的困難也會增加不少。或者說施工是否具有可行性還不好說。可見為了考慮超載造成的破壞而做出的結構厚度的增加，將會對路面的修建造成很大的困難。由此可見超載對于道路的危害巨大。

4 治理超載的措施

4.1 完善收費政策及定價制度

目前我國在經營性運輸中，無論車輛是超載、滿載或是空載，都按車輛核定噸位的統一標準收取過路費，這樣明顯無法滿足多用路多繳費、少用路少繳費的原則。這種收費時不以車輛實際載重的大小為依據的方式存在許多缺點，并且很不公平，使超限運輸問題更加泛濫蔓延，因此必須針對這一問題加以改革治理。在高速公路通行費價格制定時應考慮：(1)通行費價格要包含生產、維修成本等；(2)通行費價格要形成市場調節機制；(3)通行費價格要合理的反映社會成本；(4)加強通行費價格形成的制度化法制化建設。

4.2 采用計重收費方式

當前職能部門上路執法檢查還是治理車輛超載超限的主要手段。職能部門執法檢查主要是依靠執法人員使用磅秤或者依靠經驗判斷來確定超載超限車輛，然后對超出限值部分進行卸貨處理，對司機予以行政處罰。但這種方法的勞動強度大、安全保障低，且由于整個執法時間長，容易造成交通擁堵。動態軸重檢測儀可以對所有通過車輛的車輛總重和各軸的軸重進行動態檢測,它擁有先進的數據處理系統。它不僅減輕執法人員的勞動強度，而且可以提高效率和精度。通過這一計重收費系統可以智能識別車輛重量，有效方便。

4.3 完善相關法律法規

目前在超載方面的法律法規體制還不夠健全,導致超載的治理步伐比較緩慢。因此各立法機關要審時度勢，根據需要制定相關規范文件，建立健全法律制度，從法律角度對車輛超載超限的標準進行明確的標定，制定相應地處罰措施。嚴厲打擊生產違規超限車輛、非法改裝車輛的行為，對于汽車生產環節嚴格監管。同時也需要對交通路政和公安交警等管理部門及其執法人員權利和義務的范圍做出明確的規定,以此來提高法律法規的針對性和可操作性。

5 結語

公路超載不僅破壞公路基礎設施，使路面過早出現龜裂、坑槽、沉陷、翻漿、車轍、板體斷等病害，使瀝青出面出現早期損壞，極大縮短公路的使用壽命，降低公路經濟效益，給國家增加不必要的資金投入。還會極大增加駕駛員的心理負擔，使駕駛員的思想壓力顯著增大，進而導致操作出現錯誤，危害行車安全，無論是在財產方面還是在人身安全方面，都給國家以及人民帶來巨大的損失。因此必須采取相應措施，建立健全法律法規，調整優化管理結構，加強監管，并通過新技術予以治理，緩解超載問題帶來的危害以增加公路的使用壽命，充分發揮其經濟效益！

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