橋梁在超限超載運營狀況的應對措施

趙偉 何紅妍 蔡思哲

摘 要：本文針對目前公路交通運輸行業超限超載車輛運輸實際情況，探討研究在公路交通中橋梁在超限過載實際運營情況下的破壞形態，通過對橋梁破壞形態分析，提出了相應的處理維修措施，同時提出當前公路交通中橋梁運輸超限過載實際情況下的破壞應對的緊迫性以及意義，并對今后的公路交通中橋梁的監測維護運營等研究提出一定的設想。

關鍵詞：橋梁;超限過載;應對

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.18.095

1 引言

近年來，我國的交通運輸業迅猛發展，交通量也的增加使得道路所要承受的荷載也越來愈大。同時大量的道路橋梁建造，使得其安全運營受到了全社會的高度重視。道路橋梁在服役過程反復承受車載等荷載，外在環境侵蝕人為因素等的破壞，不可避免的會產生一定的結構性損傷，再加上我國的道路橋梁的超限運輸實際使得其耐久性和承載性能逐漸降低直至威脅橋梁安全。例如2004年6月10日早7時，遼寧省盤錦市境內田莊臺大橋突然發生垮塌，大橋從中間斷裂27m，事故后經專家認定，該橋在超限車輛長期作用下，結構嚴重受損。由此可見，在目前超限過載的運輸實際情況下，橋梁尤其是大型橋梁的運營監測以及維修加固是十分有必要的。

2 橋梁超限超載的破壞形態

目前，我國現行的設計理論不能完全反映出橋梁在實際運營中的真實的荷載情況，僅僅是用以模擬橋梁運營中實際荷載。但我國各級公路屢禁不絕的超限超載運輸，使得設計荷載不能再代表實際運營的荷載作用情況，超限超載汽車的持續通行，造成橋梁的通過能力、承載能力、耐久性降低，出現結構性裂縫，威脅橋梁結構安全。

通過對常見的組合式梁橋在超限超載汽車實際運營中的試驗得出，其過載形態表現為以下幾點：

2.1 瀝青橋面鋪裝層和水泥混凝土橋面鋪裝層的破壞

具體表現為：結構面層沿主梁出現縱向龜裂以至碎裂、滲水等嚴重變形。

2.2 橋梁橫向聯結結構受損

具體表現：重車道出現重復性車轍，結構層產生較深的彎沉盆，橋梁平順性降低;結構面層沿主梁鉸縫出現縱向裂縫，各主梁之間無法傳力，整體性降低。

2.3 橋梁的整體承載能力降低

具體表現為：由于超限超載情況造成橋梁橫向聯結結構破壞，使得在重車道上的荷載單獨作用于一個無法分擔荷載的單獨主梁上。

2.4 橋梁剛度，耐久性降低

具體表現為：由于過載的原因將會使重車道下的主梁下凹，撓度加大，跨中主梁提前出現多條由彎矩過大引起的裂縫，剛度和耐久性降低。

3 橋梁超限超載下的應對措施

通過對橋梁超限超載運營的破壞形態分析得出，重載作用于橋梁而不加以加固修復會進一步使得其承載能力降低而加重橋梁的結構破壞。因此，對于運營中的重載交通下的橋梁應進行日常監測，發現問題及時采取措施（比如加固或限載通行等），防患于未然。

3.1 建立橋梁全壽命周期的實時監測系統

依托互聯網大數據云平臺技術，在原有橋梁的梁片主要部位布置傳感器后監測大橋在運營過程中在重載、風荷載等作用下梁片振動、撓度和應變的響應情況的基礎上，對大橋進行實時監測、分析和數據在云時代的網絡共享。通過監測數據樣本的詳細分析，依托移動大數據平臺的橋梁日常巡檢養護終端，對大橋運營狀態的結構病害情況等技術狀況和安全性進行評估。

3.2 橋梁超限超載破壞后的維修加固

通過橋梁檢測系統的樣本數據分析的評估結果，對出現結構病害或安全性受到威脅的橋梁，及時進行維修加固處理或限載通行措施。根據超限超載橋梁的破壞形態分析，可采取的加固措施為：

（1）若在超限超載運營的橋梁出現分布均勻的小裂縫，在監測樣本數據評估橋梁安全性良好的前提下，我們可以采取裂縫修補和粘貼碳纖維膜的措施，對橋梁的結構進行補強，提高剛度。

（2）若結構面層沿主梁出現縱向龜裂裂縫，橫向結聯結構受損，路面彎沉大，采用的措施如下：

（3）對于橋梁在超載情況下出現裂縫較大不能閉合的嚴重情況，此時運營安全已經受到了威脅，我們應及時采取更換新梁的措施。

3.3 加大橋梁交通運輸超限超載的運營監管

提高運營中的監管要求，筆者認為，運營監管首先要把住汽車準入關，限制超限超載汽車通行，加大監管執法力度，規范執法手段，保證橋梁運營安全;其次對于大跨度橋梁執行科學合理安全的通行方案，比如重載汽車的縱向過橋間距、通行速度、駐留時間等通行性作出一定的安全要求。

3.4 橋梁規劃設計階段要有前瞻性

橋梁作為道路交通線網規劃的一個重要點，投資巨大、建設周期長，一旦建成，很難改變，所以在規劃之初要從全面和長遠的角度出發，要充分顧及地區交通發展趨勢，即規劃要有超前性，以免發展與設計不相適應。

4 總結

近20多年來，我國道路交通行業取得了飛速發展，特別是橋梁工程，建設規模大、速度快，技術水平已有大的提高，但橋梁運營中的安全評估以及維修加固還需要加大力度，加強執法監管，加強監測控制與安全評估，加強維修養護，確保現役橋梁安全運營。

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