分析公路路桥设计及桥梁结构损坏原因

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1、分析公路路桥设计及桥梁结构损坏原因摘要：随着国民经济的发展，我国公路建设已取得了突飞猛进的发展。但是在路桥设计和施工上还是存在一些问题。本文主要介绍了公路桥粱结构损坏的原因，并就超载损坏桥梁的损坏和治理方法进行了细致的分析。　　关键词：路桥设计；结构损坏；超载；治理措施　　l公路桥梁结构损坏的原因：　　对公路桥梁结构损坏的原因进行分析，主要是软土地基的沉陷、地震位移、水毁等的冲击碰撞建筑材料长年累月的变化和损坏，大吨位车辆急聚增加，交通量日益加大，长期超负荷运输引起结构变形而造成的，一般表现为：　　1．1随着经济建设的迅猛发展，各行各业都呈现出

2、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，

3、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，A使桥梁基础被架空甚至损坏、倒塌。　　1．4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超载对桥梁的损坏及其治理方法：　　目前，我国现行的公路桥梁的设计荷载是根据交通调查的实际情况经概率统计而得出的，它并不代表桥梁真实的承载情况，仅仅是一种等代荷载，用以替代桥梁

4、运营中实际发生的种种承载的情况。但是，随着国民经济水平提高，公路交通日益发展，交通运输中的车型日益复杂化，并且有向大型、重载方面发展的趋势，尤其是在港口、矿山的连接线以及运煤路线等某些特殊路段上的重载交通已日益形成规模。另外，各级公路上都普遍存在着屡禁不绝的超载运输问题。为了保证桥梁的安全运营与使用寿命，应对重载交通下桥梁的破坏形态进行研究分析，对桥梁进行必要的加固、维修和改造，以提高其承载能力，使其能够适应实际的通行需求。　　2．1桥梁超载破坏的形态　　如果允许超过桥梁承载能力的汽车荷载通行，会使桥梁产生较严重的病害，行车使用性能下降，承载能

5、力降低，结构开裂，寿命缩短。以最为常见的组合式梁桥为例，由于其横截面由多粱组合而成，桥梁的病害主要表现为横向联结结构的破坏。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。　　从桥下观察，可发现铰缝开裂，铰缝内填充的混凝土呈块状剥落，并且桥面降水沿铰缝渗漏。沥青混凝土铺装开裂、渗水，水泥混凝土桥面铺装层及铰缝发生严重的碎裂并且渗水。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，

6、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。承受荷载的主梁会因为过载发生破坏，在跨中梁底部位出现弯矩裂缝，裂缝一般为多条，分布于跨中一定区段内。裂缝的出现会降低梁的刚度，因此，重车道下承载的主梁的梁底向下凹出，挠度加大。　　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

7、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

8、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