注册建筑师辅导:超载损坏桥梁的修复与加固
来源:优易学  2011-12-30 11:55:43   【优易学:中国教育考试门户网】   资料下载   建筑书店

 

  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。  
  对于单孔跨径较大的桥,因为桥长、跨径大,在同一跨内或相邻跨内可能同时上多辆重车,重车的荷载效应较大,并且车辆的纵向间距对内力影响也很大。由此可见,在重载交通的路段,大跨桥梁是不适宜的,应多采用中小跨径的桥梁。  
  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辆重车,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。内力最大值所对应的布载情况为超车时两列重车的重轴同时布于最不利位置。  
  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,如有标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除了能够补强桥梁主梁的承载能力外,还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。为此,还应加强桥面铺装的横向布筋,加密、加粗桥面铺装钢筋网中横向的钢筋,以实现有效的横向传力。配筋设计应通过计算确定,在进行重载交通桥梁的加固设计时,要把实际调查得来的重车荷载用作验算荷载,对结构配筋等进行修正,计算中内力组合等各种系数可参照挂车验算荷载的取值选定,以证重载车辆通行情况下结构的安全。  
  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。  
  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。  
  总之,国民经济的发展对公路运输提出了越来越高的要求。对于重载运输,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。

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责任编辑:xiaohan

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