目前，隨著運(yùn)營(yíng)時(shí)間的增長(zhǎng)，運(yùn)煤車輛超載現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，有許多橋梁因超載的作用發(fā)生了不同程度的損壞，其中尤以橋梁上部結(jié)構(gòu)單板受力最為嚴(yán)重。

　　
一、橋梁?jiǎn)伟迨芰p壞的情況 

　　所謂單板受力，即橋梁上部板梁結(jié)構(gòu)中部分板梁之間失去橫向聯(lián)系后，產(chǎn)生某一塊或多塊板梁?jiǎn)为?dú)受力的情況。橋梁出現(xiàn)單板受力病害后，由于荷載橫向分布系數(shù)比設(shè)計(jì)值增大，板梁不能共同受力，橋梁的整體承載能力降低，橋梁橫載面上的梁板之間無法相互傳力。某塊板梁?jiǎn)为?dú)承受荷載，加劇單板疲勞破壞，使橋梁上部結(jié)構(gòu)處于極為不利的受力狀態(tài)，降低橋梁的耐久性和使用壽命，對(duì)行車安全造成極大隱患。

　　經(jīng)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)近1/4的小橋涵出現(xiàn)了不同程度的單板受力病害，主要集中在8m-18m的鋼筋混凝土矩形實(shí)心板小橋涵上，現(xiàn)已對(duì)單板受力嚴(yán)重的小橋涵進(jìn)行了處理。此病害呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性，主要表現(xiàn)為：

　　從橋面上觀察，行車道位置的橋面鋪裝開裂、碎裂，進(jìn)而形成車轍和縱向貫通裂縫，縱向裂縫有規(guī)律性地分布重車方向板間較縫的上方，且縱向裂縫局部混凝土松散，形成坑槽，行車平順性降低。

　　在橋下觀察，重車半幅小橋涵較縫混凝土普/考試大/遍開裂、脫落，重車方向板間較縫混凝土呈塊狀剝落嚴(yán)重（與橋面鋪裝行車道縱向貫通裂縫相對(duì)應(yīng)），且存在嚴(yán)重的沿較縫滲水痕跡；單板受力病害均發(fā)生于重車方向小橋涵上；大部分單板受力小橋涵板端與橋臺(tái)背墻連接處的橋面鋪裝存在在橫向貫通裂縫；在重載車輛作用下，由于板間鉸縫橫向聯(lián)系失效，導(dǎo)致部分小橋涵行車道外的梁板底面跨中部位形成有規(guī)律的橫向貫通裂縫。

　　絕大部分單板受力的小橋涵為正交橋。

　　隨著運(yùn)營(yíng)時(shí)間增長(zhǎng)，重車半幅橋涵的受損數(shù)量和受損程度呈現(xiàn)不斷增多和嚴(yán)重的趨勢(shì)。由于橋梁上部結(jié)構(gòu)的各梁板間橫向聯(lián)結(jié)主要依靠絞縫及砼鋪裝層實(shí)現(xiàn)，上述病害將導(dǎo)致橫向聯(lián)結(jié)失效，單板受力的存在削弱了橋涵上部結(jié)構(gòu)的整體性，降低了橋涵的整體承載能力，同時(shí)使得上部主要承重構(gòu)件處于非常不利的受力狀態(tài)，在重載車輛的作用下，對(duì)交通安全構(gòu)成隱患。

　　
二、單板受力成因影響分析

　　經(jīng)調(diào)查研究并加以分析，形成單板受力的原因主要有以下幾點(diǎn)：

　　鉸縫施工質(zhì)量不易控制也是造成單板受力的一個(gè)主要原因。從現(xiàn)場(chǎng)可以看出，部分橋涵的鉸縫較寬，鉸縫混凝土松散、鉸縫振搗不密實(shí)現(xiàn)象普遍存在。鉸縫施工質(zhì)量不高可直接造成上部結(jié)構(gòu)橫向聯(lián)系薄弱，導(dǎo)致整體承載能力降低。

　　小橋涵與大橋相比，恒載內(nèi)力所占比例小，活載內(nèi)力所占比例大的多，也就是說重車在小橋涵上的荷載效應(yīng)大，造成的破壞較嚴(yán)重。因此，在超載車輛的頻繁沖擊下極易造成小橋涵的損壞；小橋涵設(shè)計(jì)是按鉸接板法計(jì)算，鉸縫簡(jiǎn)化為鉸傳遞剪力，鉸縫完好時(shí)，在設(shè)計(jì)荷載作用下，鉸縫能夠按假設(shè)情況正常傳遞剪力，但是在超重車輛，尤其是超載嚴(yán)重的車輛作用下，鉸縫并不能夠以情況傳遞剪力；鉸縫受剪過大導(dǎo)致鉸縫損壞。而且當(dāng)鉸縫橫向聯(lián)系損壞，形成單量受力時(shí)，荷載提高將近２倍，對(duì)梁板的受力非常不利。

　　小橋涵設(shè)計(jì)時(shí)，鉸縫企口較小，橫向聯(lián)結(jié)鋼筋較細(xì)，鋪裝防水砼層較薄，鋪裝鋼筋網(wǎng)配筋較細(xì)，降低了鉸縫橫向傳力。造成鉸縫所能承擔(dān)的剪力降低。橋面排水不良以及鋪裝防水性能差，也加劇了鉸縫的破損失效。

　　綜上所述，車輛超載是直接導(dǎo)致小橋涵單量受力的原因，同時(shí)鉸縫施工質(zhì)量較差也是形成單量受力的主要原因，而上部結(jié)構(gòu)橫向聯(lián)系薄弱，鋪裝混凝土太薄、鋪裝鋼筋網(wǎng)配筋較細(xì)以及橋面防排水不良則加速了單板受力的形成。

　　
三、單板受力的加固與維修

　　單板受力造成上部結(jié)構(gòu)橫向聯(lián)系薄弱，整體性能較差，加速了上部結(jié)構(gòu)的破壞，給行車安全造成嚴(yán)重隱患。應(yīng)通過提高承載能力的方法根治，為此采取以下加固辦法：

　　銑刨橋面鋪裝，鑿除水泥砼鋪裝及鉸縫的剝落松散結(jié)構(gòu)。

　　在梁板頂面植筋，用環(huán)氧砂漿或其他粘合劑插入一定長(zhǎng)度的豎向鋼筋，該鋼筋伸入鋪裝層，錨固筋頂部與鋪裝鋼筋進(jìn)行焊接，使橋面鋪裝與梁板共同參與受力。

　　提高鉸/考試大/縫混凝土標(biāo)號(hào)，在大企口鉸縫中增設(shè)鋼筋，在小企口鉸縫頂面增設(shè)鉸縫橫向聯(lián)結(jié)鋼板，以加強(qiáng)鉸縫橫向傳力增強(qiáng)上部承重構(gòu)件的橫向聯(lián)系。

　　加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)整體性，水泥砼橋面鋪裝厚度應(yīng)加大。改變?cè)瓋蓪訕蛎驿佈b結(jié)構(gòu)層為一層防水混凝土，加強(qiáng)橋面鋪裝的布筋加粗、加密鋪裝層鋼筋網(wǎng)中的橫向鋼筋，以實(shí)現(xiàn)有效的橫向傳力。

　　提高防水砼標(biāo)號(hào)，在防水混凝土中摻加防水劑和聚丙烯纖維，改善混凝土的抗裂、抗?jié)B性能。

　　澆筑鉸縫砼和橋面鋪裝前，必須用鋼刷除結(jié)合面上的浮皮，用水沖洗后澆筑，并振搗密實(shí)。位于行車道位置的板存在橫向裂縫，如果裂縫分部均勻、細(xì)密，在除去橋面鋪裝二期恒載的情況下閉合較好，可用環(huán)氧砂漿進(jìn)行修補(bǔ)并在板底粘貼一層高強(qiáng)度碳纖維布，粘貼碳纖維布不僅可以封閉裂縫，而且可以加固補(bǔ)強(qiáng)提高上部承生構(gòu)件的承載能力。

　　對(duì)于跨中已經(jīng)發(fā)生開裂，剛度降低的重車道下的梁板，如果裂縫較大，不能閉合、破壞嚴(yán)重，應(yīng)更換新梁板。

　　施工完成后應(yīng)加強(qiáng)交通管制，采取相應(yīng)的限載控制措施，設(shè)置超限運(yùn)輸檢查站，加大管理及查處力度，對(duì)超載車輛予以卸載后通行。

　　采取上述辦法加固后，經(jīng)過一年的汽車行駛，證明加固后橋梁能夠適應(yīng)大部分載重車輛安全通過，說明上述加固方法對(duì)消除單板受力病害非常有效。

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標(biāo)簽：加固、損害、橋梁、超限運(yùn)輸

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文章名稱：《超限運(yùn)輸對(duì)橋梁的損害及加固》

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