車輛超限超載對橋梁的影響與應對措施

付 濤

北京中交橋宇科技有限公司，北京 100102

1 車輛超限超載概述

1.1 概念

車輛超載是指運輸車輛在裝載貨物時未嚴格依照車輛自身核定的裝載質量進行裝載，而是超出核定的裝載質量裝載貨物。車輛超限是指在橋梁中行駛的運輸車輛所裝載的貨物質量與國家頒布的規定要求不符，已經超出規定要求的貨物裝載質量。

1.2 產生原因

（1）老橋建設標準低。我國存有較多在二十世紀六七十年代建設的橋梁，這些橋梁在設計時并未采取較高荷載的設計，與當前我國規定的車輛荷載標準不符，導致正常車輛駛入老舊橋梁時存在超限超載的現象。

（2）實際交通量高于預計交通量。在車輛超限超載過程中交通量的變化產生了較大的作用。我國經濟處于不斷發展中，早年建設的橋梁實際交通量要顯著高于預計的交通量，導致橋梁在服務于人們時，經常處于超負荷服務的狀態。

（3）單輛車輛超限超載。單輛車輛超限超載在所有超限超載類型中占有最大比例，并且存在超載質量不確定性的特點，對橋梁產生的破壞力度大。

（4）重載車隊超限超載。重載車隊入橋是橋梁結構服務過程中經常會遇到的現象，由于車隊中的所有車輛都存在超限超載行為，對橋梁的損害較大，橋梁發生破壞時經常是多輛超限超載車輛密集行駛于橋梁的一側，造成橋梁產生傾覆的后果。

2 車輛超限超載對橋梁產生的影響

2.1 造成橋梁損壞

橋梁結構長期超負荷承載超限超載的車輛會產生過度疲勞，進而出現裂縫等問題。超限超載車輛長期作用于橋梁后，橋梁還會發生梁板斷裂等現象。在設計橋梁時會對橋梁的受力值進行設計，如果橋梁結構長期受到超限超載車輛的作用，會因實際受力程度長期高于設計的受力允許值而發生結構損傷或破壞。超載車輛長期作用于橋梁還會引發橋面瀝青出現大面積開裂的現象，在瀝青開裂后會形成坑槽、鼓包等而影響橋梁的正常運用，如圖1所示。

圖1 超限超載車輛損壞橋梁

2.2 產生傾覆的不良后果

超限超載車輛作用于橋梁后會使其產生傾覆的不良后果，并且對橋梁的危害力度也比較大，這就要求橋梁設計人員在設計橋梁時對傾覆機理與驗算的設計引起重視。如果橋梁滿足運輸需求時經常受到超限超載車輛的作用，會因超限超載車輛密集行駛在橋梁的一側而導致橋梁出現傾覆的嚴重后果。

2.3 影響橋梁的耐久性

橋梁結構的耐久性是指設計人員在設計橋梁時會根據橋梁所在的環境、使用需求進行橋梁結構耐久性的設計工作，進而確保橋梁在投入使用后能夠在限定的使用年限內具備安全性與適用性。如果橋梁長期受到超限超載車輛的作用會使橋梁結構產生疲勞裂紋，特別是對于具有鋼結構的橋梁會因疲勞裂紋的不斷擴大而影響鋼結構的使用，甚至會產生斷裂破壞的嚴重后果。

3 針對橋梁超限超載的應對措施

3.1 加大車輛超限超載運營監管力度

（1）完善管理體制與相應的法規體系。為有效減少車輛超限超載行為，需要各相關部門加大管理力度，例如交通部門、工商部門、發改委部門等。目前，與之相關的各部門都擁有各自的管理體系與執法依據，例如交通部門在管理運輸時依照的是《公路法》與《運輸管理規定》等，根據其中的要求對運輸車輛開展管理工作，如果車輛存在違規行為，則采取罰款的措施，但是交通部門不具備攔檢與卸載的權力，導致管理效果不佳。其他相關管控部門也是依照各自的管理體系與執法依據開展工作，但是這些部門之間并未進行有效的溝通，并且會因利益不統一與管理范圍存在不合理等問題而導致不法運輸企業鉆空子，出現超限超載的行為。

（2）加大監管力度及處罰力度。車輛超限超載行為對橋梁結構的安全性具有較大的威脅，需要執法部門加大監管力度與處罰力度，達到有效降低超限超載行為發生率的目的。在實際管控中可以利用電子檔案對駕駛員進行有效的管理，在構建電子檔案時要保證構建的車輛登記信息與駕駛員電子檔案完善，并詳細記錄駕駛員的各項信息。如果駕駛員在運輸貨物時存在超限超載的行為可采取階梯定價的處罰方式，若超限超載的質量比例較大且存在違規的次數較多，要采取巨額罰款及刑事處罰的措施達到嚴格管控及警示的效果。

（3）加大對貨運市場的調控力度。我國運輸企業的類型和規模大小不同，不同的運輸企業對于國家頒布的交通運輸政策具有不同的響應程度，多數大型運輸企業會注重自身的企業形象及未來的良好發展，會在日常運營中嚴格遵守國家頒布的各項交通法規，而部分小型運輸企業會因為生存而忽略交通法規，存在違規行為。因此，國家在出臺交通政策時要實現運輸業集中化與規?；瑢τ谧鞣皇降倪\輸企業要壓縮生存空間。政府要提高運輸業準入門檻促進運輸企業運營的規范化，還要對運輸業結構進行有效的調整并改變以往個體經營占主導的現象，努力為運輸業培養出行業巨頭。在實際操作時可根據運輸企業的實際規模、是否存在違法記錄及違法比例評價運輸企業的資質。

（4）積極改變橋梁投資模式。為了促進各地區經濟的快速發展，我國采取了大規模融資修路的措施，并利用養路費償還投資，這種措施雖然提高了運輸單價，可實現快速償還債務的目的，但是對于運輸業的發展產生了較大的影響，部分運輸企業可能會為了自身的利益而采取違規的運輸方式，導致超限超載行為不斷增加而得不到有效管控。因此，國家應出臺政策改變以往的道路修建債務償還模式，擴大政府出資比例，降低運輸單價，保證運輸單價達到科學合理的要求并避免運輸業為了生存而采取違規行為。另外，還可以采取構建網絡信息平臺的措施直接發布物流信息，有效取締中介成本，達到降低運輸成本的目的。

3.2 構建實時監測系統監測橋梁的全壽命周期

在信息技術的快速發展的背景下下，其誕生出了較多先進的技術，例如大數據技術、云計算技術等。為了準確了解橋梁的全壽命周期，可利用大數據云平臺計算對橋梁進行實時監測，可以在橋梁梁片位置設置傳感器，利用傳感器對橋梁服務過程中存在的重載與風荷載等進行監測，主要工作原理是傳感器在監測橋梁運營中的重載與風荷載時，重載與風荷載會對橋梁的梁片產生作用，梁片會產生振動、應變、撓度變化，通過統計與分析這些變化，就可達到掌握橋梁安全性與穩定性的目的。

3.3 及時采取維修加固措施

通過實時監測系統對橋梁結構進行有效監測后，能夠通過分析監測后得到的數據，掌握橋梁結構存在的病害或安全性受到威脅的橋梁信息，根據掌握的信息及分析結果對存在病害或安全性受到威脅的橋梁采取維修加固措施。

根據超限超載橋梁結構實際存在的破壞形態，可以采取如下加固措施：第一，如果橋梁受到超限超載車輛作用后出現均勻分布的裂縫，并且通過監測時給出的數據可評估出橋梁處于安全狀態，在實施加固措施時可采取裂縫修補、粘貼碳纖維膜的措施，通過這兩種措施補強橋梁結構可有效提升其剛度。第二，橋梁結構受到超限超載作用后出現承重結構裂縫的問題，例如橋梁鉸縫開裂問題等，如果未能及時采取有效的處理措施，則會降低橋梁所具有的極限承載能力。對于鉸縫開裂問題可采取鑿除發生損壞的部位，將短鋼筋植入梁體內的措施實現搭接牢固的效果，再通過澆筑混凝土的措施恢復各梁間具有的橫向聯系。第三，如果橋梁因超限超載車輛作用而形成較大的裂縫且不能閉合，此時橋梁運營的安全性將受到較大的影響，需要采取更換新梁的措施保證橋梁的安全性。

3.4 橋梁設計具備前瞻性

橋梁建設具有投資額度大且建設周期長的特點，如果橋梁建設完成后想要改變具有較大的難度。因此，橋梁設計應具備前瞻性，設計人員應站在長遠與全面化的角度對橋梁進行合理化設計，保證橋梁的建設效果能夠滿足當地交通發展趨勢，進而在滿足運輸需求的同時保障橋梁不會受到損害。

4 結束語

橋梁是我國交通運輸中的重要組成部分且決定著兩地經濟的發展水平，各領域的運輸企業為了發展可能會采取超限超載的違規行為，從而對橋梁結構產生較大的損害，這就要求相關部門采取有效措施來最大限度地降低超限超載行為發生率，進而避免橋梁結構受到損害并保證人們的生命財產安全。