桥梁结构损坏的原因分析及治理办法

摘 要：作为一个国家来说，交通对经济的发展具有举足轻重的影响。随着我国经济的发展，我国桥梁建设已取得了突飞猛进的发展，但就各个方面的施工实例分析来看，在桥梁设计以及施工方面依然还存在着一定的缺陷，这方面的问题导致桥梁的质量可能有安全隐患。因此，本文就桥梁结构损坏的原因分析及治理办法提出了一些建议。

关键词：桥梁结构；原因；治理方法

桥梁是道路运输体系中至关重要的组成部分，对民众的生产生活都起着至关重要的影响，同时它也起到了区域跨越的作用，而如果说这部分重要环节无法承受来自运输车辆的荷载，那么就有可能存在安全隐患，这样的安全隐患不仅对国家的物力、财力造成浪费，也有可能对百姓的人身安全产生影响。

1 桥梁结构损坏的原因

1.1 桥面承载量过大。随着经济建设的迅猛发展；各行各业都呈现出一派欣欣向荣的景象，特别是公路建设方面。所有的国家干线、县、乡村道路都在大量增加，因而随之而来的交通设施也日益增多，特别是大吨位的公路运输车的增加，大大地加重了公路的负荷，导致路况下降。混凝土的干燥收缩和温度应力，混凝土的碳化反应，钢筋锈蚀发生的膨胀力也使混凝土产生裂缝，使桥梁产生不正常变形，从而发生混凝土开裂、剥落、钢筋裸露、锈蚀等现象，甚至损坏。

1.2 地基土质软。修建在软土地基上的桥台，因地基土质软弱，连接桥梁的路堤填土过高使得桥台产生过大的沉陷、位移、倾斜，严重的发生下卧软土层的剪切滑移，使桥台连同路堤一起滑动倒塌。桥墩基础若设置在同样软弱地基上，也会因为地基不均匀沉降或大幅整体沉降而产生变形。

1.3 墩台修建在砂砾河床上。修建在砂砾河床上的墩台，如果基础埋置太浅。洪水发生时基础底下的砂砾被冲空，使桥梁基础被架空甚至损坏、倒塌。

1.4 洪水的冲击。季节性洪水的冲击，使台身产生磨耗；特别是轻型空腹桥墩，因冲刷严重，磨耗会加剧。

1.5 地震的原因。地震时的特殊水平力作用，加上座机能降低或基础地壳作用产生振动和位移，从而使墩台身发生竖直方向的龟裂、断裂。

2 超载对桥梁结构的损坏以及治理方法

2.1 超载造成桥梁破坏的形态。如果说不针对桥梁上的超载车辆采取完善的措施进行控制，那么就必然引发桥梁受损的情况出现。而当桥梁结构本身出现病害后，车辆行驶所呈现出的效率、性能也就会受到影响，并且长此以往，桥梁的结构性能降低、开裂的现象会越发的严重。仅仅以最为常见的组合式桥梁作为案例俩看那，由于其中的横截面主要是通过多梁形式组成，那么其中所呈现出的破坏现象也就多是横向联合结构被破坏。在桥面上，由于结构发生破坏加剧了主梁的挠度，重车道位嚣会出现较严重的车辙，行车平顺性降低。桥面铺装沿主梁的铰缝产生纵向的裂缝。由于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，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，桥梁的整体承载能降低。

2.2 重车通行情况调查方法。为了分析重载车辆对桥梁的破坏形态并进行维修加固，应首先摸清重载交通的情况。具体做法为：对路线进行一定时期的交通流观测，并对重车称重，记录重车的车型、轴重、全车重，以及横向轮距、车厢全宽、轴间距、车长等，然后按照车重、车型进行分类汇总和分析，根据其载重量大小及在重车中所占比例大小等情况选择最具代表性的几种车型，按实测车重及轴重进行平均，得到重载车辆荷载的抽象力学模型，类似于规范中设计荷载车队中的主车、重车车辆荷载模型，给出总重、车辆纵横向尺寸、单轴重、轴距、横向轮距等数据。

2.3 重车荷载对各类桥梁的影响分析。对于斜交桥来说，重车对桥梁的影响略小于同等跨径的正桥，因为车辆荷载通过斜桥时车辆的两排轮胎不能同时作用于最不利位置，所以与同跨正交桥相比，其截面内力略小。对于中小跨径桥梁，随着跨径的减小，恒载内力所占比例变小，活载内力所占比例变大，所以活载增大对桥梁内力的整体影响也变大，也就是说重车在小跨径桥上的荷载效应较大，造成的破坏较严重。另外，因为桥梁短，跨径小，纵向仅能上1辆莆车，因而纵向车距造成的影响不大，最大活载内力的大小由重车的主轴重量决定。

2.4 超载破坏桥梁的加固与维修。超过承载能力运营的桥梁会因病害的出现承载能力降低，而在重载作用下，承载能力降低会更进一步加重桥梁的结构破坏。因此对于重载交通下的桥梁应经常进行检测，发现问题及时加固处理或采取限载措施，防患于未然，以免造成较大损失。对于如前所述的病害应通过提高承载能力的方法来根治，从根本上解决问题。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，提高桥梁的整体承载能力。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，然后在主梁的顶面钻孔，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，使桥面铺装与主梁联为一体，铺装层有效参与主梁受力。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。可以增加桥梁的横向刚度，加强桥梁上荷载的横向分布，使重车道上的荷载能够更多地分配给其他主梁承担，对于跨中已经发生开裂，刚度降低的重车道下的主梁，如果裂缝较大，不能闭合，破坏严重，应更换新梁，如果裂缝分布均匀、细密，在除去桥面铺装二期恒载的情况下闭合较好，可用环氧砂浆对裂缝进行修补弥合，并在梁底贴炭纤维布，进行加固补强，提高刚度和承载能力重新使用。

2.5 重载交通下桥梁的运营管理。对于超载严重的车辆必须限制通行，以保证桥梁的安全。在收费公路上，还可以实行按车重收费，提高重车的收费标准，让超载运输不再有利可图，促使车主自觉减少汽车的载重量。对于大跨桥梁，要限制车辆通行的纵向间距，严格禁止车辆在长大桥上停留，以求减小桥跨上布置的车辆荷载数目。对于车况较差的重车不允许上桥，防止因事故在桥上抛锚。当堵车发生时要派专人看管疏导，任何桥上停满 80吨以上的重车，其后果都是不可想象的。还应该限制桥上重车超车，使横向只有一列车通过。车速也不宜过高，以减小车辆的冲击力和制动力。

3 结语

随着经济、科技的发展，现在对公路运输提出了越来越高的要求。对于桥梁损坏，在严令禁止超载的同时，我们还应该从技术上采取有效的措施，提高桥梁承载能力，适应车辆荷载增长的变化，以保证公路运输的安全、畅通。正如我们所熟知的理论，我们不能改变规律，但我们可以认识、把握、利用规律。在面对桥梁损坏这件事上也一样，通过现象了解桥梁损坏的本质，改善自然条件，运用科学技术，我相信，在未来，我们的技术终究可以解决这些问题。

参考文献

[1] 刘丙言，涂群生.超载损坏桥梁分析及其加固维修[J].科技创业月刊，2009（08）.

[2] 周春云，杨文斌，白小东.超载损坏桥梁的修复与加固[J].内蒙古科技与经济，2009（23）.

[3] 关龚.公路桥梁重载交通下破坏的探讨[J].现代装饰（理论），2011（04）.

作者简介：刘丰，身份证号码：342921197910300030。