浅论道路与桥梁中的超限运输

　　[论文关键词]道路与桥梁超限
　　[论文摘要]随着运输业的蓬勃兴旺，运输车辆中大型载重车辆的比重也随之不断增加，为了追求运输的最大利益，运输经营者使得车辆超限运输成为十分普遍的现象，阐述车辆超限运输危害公路的原因，并提出了相应的措施。

　　
　　一、目前道路和桥梁的运输现状
　　
　　近年来，公路桥梁建设质量随着科技的进步、施工水平的提高以及的逐步规范化有了明显的改善，但仍有些公路在质量合格、甚至质量优良的情况下仍不能达到设计使用年限，甚至有的道路只能达到设计使用年限的八分之一或十分之一。例如厦漳高速公路厦门段，该段高速公路长11．85km，1997年12月建成通车，使用1年后就发现部分路段路面发生开裂现象。通过技术部门的检测、和试验发现，厦门往漳州方向（下行线）车道通车以来，路况基本良好，裂缝较少。而漳州往厦门方向（上行线）车道部分路段出现横向裂缝、网状裂缝、局部出现车辙和凹陷、唧泥。病害的主要特征，一是横向裂缝集中在行车道，一般没有伸入超车道；二是纵向裂缝主要集中在行车道，以及超车道右侧附近；三是网状裂缝主要集中在行车道及超车道右划线附近区域，呈现细小分布较广；四是主车道局部路段有明显车辙和凹陷。主车道这种车辙是由于行车荷载作用、路表开裂后的渗水引起的不可恢复的永久变形，而不是常见的高温引起的车辙。
　　就我国南方道路设施而言，现有高速公路桥梁、城市主干道的路面大多是采用沥青混凝土路面，属于柔性路面半干性基础，是一种以矿物料作骨料和以具有弹塑性的粘结料混合，经铺装和碾压而成的路面结构层，其强度主要来源于骨料颗粒问摩阻力和粒料与结合料之间的粘聚力，是靠相邻颗粒传递应力的路面结构层。它的工作特点是抗弯强度低，依靠抗压和抗剪强度来抵抗车轮所施加的作用力，在荷载作用下会产生一定的变形。但若因重荷载重复作用且作用时间长（超限车辆车速慢），将导致残余弯沉值越来越大，使路面结构层产生陡深的弯沉盆，路面承重层处于最不利的弯拉状态，使路面结构层能够承受弹性变更形的次数（即车辆行驶次数）大为减少，路面的寿命也就大为缩短。
　　据河北省厅公路局测算，一条设计使用年限15年的公路，如果行驶车辆超限100％，那么其实际使用年限仅为设计使用年限的10％左右，更何况实际上超限都在100％以上，甚至有的车辆超限达300％!
　　综上所述，行驶的超限运输车辆是导致道路、桥梁短期损坏是主要原因之一。
　　
　　二、超限运输车辆对公路的破坏原因分析
　　
　　随着我国改革和建设的不断发展，主义体制的建立和完善，公路建设、公路运输、汽车制造正处在一个新发展时期。化工、、油田、矿山、等行业，引进、制造、采用了许多大型设备和大吨位运输车辆，道路运输部门为了适应公路货运量猛增的需要，也添置了许多大型车辆。同时，为测定车辆超标准，各种试验相继而出。
　　通过静荷载加载变形试验，可以了解道路在运输车辆荷载的重复作用下路面荷载与路面变形关系，当荷载小于一定数值时，路面变形随荷载的增加而成正比例增加，荷载与变形之间呈直线关系。在这段内路面主要产生弹性压缩。当荷载超过一定数值时，荷载与路面变形间不再是直线关系，路面内发生局部剪切变形，当继续增强荷载至大于临界时，变形急剧增加，路面强度丧失，产生塑性流动，路面破坏。
　　1958年美国各州公路工作者协会（AASHO）在研究了不同汽车轴载质量对各种结构及修筑的路面的破坏情况后，提出了反映汽车轴载质量与公路路面之间破坏关系的“四次方法则”，即汽车对路面的破坏作用与汽车轴载质量的n次方成正比，用公式表示为：EF=（p/p0）u，式中：p0一为标准轴载质量；p为任一轴载质量；EF为P对路面的破坏作用次数换算成P。