铁路桥梁常见病害及整治措施

铁路桥梁常见病害及整治措施

宋楠,翁政,孙健

中国铁路呼和浩特局集团有限公司呼和浩特工务段 内蒙古呼和浩特 010000

摘 要：铁路运输作为一种重要的交通运输方式，要想搞好铁路养护工作，确保铁路的安全运输，充分发挥其重要作用，就必须加强对于铁路病害解决对策的研究。文章重点探讨了铁路桥梁中常见病害的成因及整治措施，从而保证铁路运输在桥梁建设环节中可以很好地开展技术应用工作，达到整个铁路运输的安全、稳定、可持续发展。

关键词：铁路桥梁；常见病害；整治措施

铁路桥梁的日常使用中都会产生一些病害,虽然在早期可能并不会对桥梁结构造成太大的影响,但是随着时间的推移其危害范围也会逐渐增大,甚至衍生病害,从而直接危及到整座桥梁的安全稳定和使用寿命,因此必须采用科学高效的养护方法来有效控制和治理病害,才能在最大程度上确保铁路桥梁的使用安全性。

一、铁路桥梁的常见病害

1.1铁路桥梁段铁轨受力易因压力变动的影响,而产生变形病害。在国外使用的弹性荷载铁轨,高强度荷载路床,铁轨等,在压力的动态变化时均会导致铁轨受力不均。在荷载或受力作用下,铁路桥梁钢轨道出现的线形改变。荷载的作用主要体现在,如轨法直径、道木支承直径等的作用,使轨床受到很大的压力作用,由此形成弹性下沉、弯曲、应力等,轨床的刚性将遭到破坏,进而改变桥梁断面尺寸以及钢轨质量优劣等。在铁路桥梁运行时,还可能产生桥梁横向晃动而危及运行安全。

1.2铁路桥梁梁体发生剥落和掉块现象,该病害的成因具有多元素特征,如桥梁自身结构,所处区域气候和荷载等、施工所用材料等等,在特定条件下会造成梁体开裂,表面侵蚀,荷载作用下结构颤动,梁体脱落掉块等等。剥落,掉块的发生与钢筋混凝土的构造和施工材料都有关系。目前,铁路桥梁墩座混凝土构件中普遍存在梁体脱落掉块的情况,梁体与腹面交界处出现应力聚集情况,或受到较高压力的影响而出现脱落掉块和混凝土开裂;若浇筑不严格,桥梁在建设后期浇筑硬化,因内部水份挥发导致凝胶体的干燥或因混凝土稳定性不好、混凝土沉降,不合理的水灰,混凝土的剂量过高,也可导致梁体表面辅助性的降低,尤其是在环境温湿度变化时掉片脱落问题最为明显。

1.3铁路桥梁段地基不均匀、沉降及其他病害。多因桥梁基础类型的设计不尽合理或采用明挖技术基础施工而采用强度等级较低的混凝土基础为结构形式,造成地基埋置深度的不足和继而造成承载力的降低以及地基不均匀沉降病害的发生。表现为地面出现倾斜,混凝土开裂;桥梁的全散射截面在高温影响下变形,当梁高大大超过板厚,在板面的阴脚处很容易破裂,而且当混凝土受到强度约束影响时,也很容易产生收缩,从而导致裂缝;同时过多的混凝土活性也可以造成混凝土收缩性过大。

二、铁路桥梁病害整治措施

2.1采用了横向补强技术,对铁路混凝土桥面下二十厘米及以内并无明显的断裂病害加以修复。一般采用桥面补强技术,粘贴钢板补强材料,或使用辅助技术方法等。如结构强度的变化、体外索法、砂浆法等,都对支座病害很好的解决方法,也避免了技术方法的空间封锁问题,同时由于技术方法简便,对列车的冲击也较小,具体办法是在填深范围内将二十厘米的支座下部支撑面全部凿毛,并用清水再冲刷一次,然后依据情况采取适当方法,通过列车间隙封闭线路,同时安排工作人员,并组织技师对上述的技术方法进行了检查。一般的材料比例约在1:1.1~1.2左右,在振捣前一般需用较硬的材料、封土、纯水泥浆等洗刷,一般的人工操作下可一次倒填至深五厘米。对于铁路桥梁出现的基础不均匀的问题。可采取桥梁基础周围地表混凝土换填。

2.2为使在浇筑中工程质量更易于获得提高,对横向舱壁病害防止的解决,将预应力筋安装在舱壁内,并在二梁间加横向舱壁以分担外载,本实用新型既有利于保证预应力筋,也减少了泵管腹层在横向预应力影响下形成的弯曲应力以免对腹层结构产生不良影响,在横向舱壁与腹层结合部使用了锚固的直径进行焊接,但横向舱壁部位的尺寸随柱型的跨度而不同。对于梁板混凝土裂缝,混凝土板转角变形部位,通过双层双向钢筋配筋可有效防止45度角斜裂缝的产生,对梁板内外约束及混凝土收缩大小影响显着,减小了收缩及温度裂缝的产生,缓解了约束的尺寸,并在一定范围内控制了混凝土的收缩变形,选择合适的水泥材料降低细骨料比例,使混凝土水灰比保持在一个合理以内。

2.3纵向补强方法,即提高路床纵向的刚性、增加纵向砼浇注钢束的布局、提高纵梁斜散射截面强度,针对路床病害现象,采取部分路面摊铺修补,在路面破损严重时,原路面全部拆除,再用加厚砼铺装层修补,加上双层桥面钢筋直径网的设计,在养护阶段建立起了病害预防方法,做到以防为主、修补为辅,注重对横舱的上颌骨缺口和裂缝现象的修复。目前新方法为用冷拔丝砼进行补强,用柔性材料进行修补补强效果更佳。主要柔性材料有碳纤维布,复合胶等,把短期制动及启动荷载传递到桥台上,使温度不能对桥梁位移起作用。

2.4发现和处置养护方法

2.4.1梁体裂缝的养护

梁体裂缝作为最普遍的病害之一,应该被及时地发现和有效地治理。首先需精确测量出混凝土表面裂缝真实的深度和宽度等状况,从而选择最科学、合理的养护方式。一般养护方法以封闭法为主。对较小裂缝,可通过在砼表面刷上一层水薄膜层来封闭裂缝。一是,施工人员要用钢丝刷、刷毛和清理工具处理裂缝的表面,使其保持清洁干净而没有异物;二是,配制好合适配比的混合环氧胶液;最后,施工人员还需认真的在缝隙处涂抹混合胶液,以保证水渗入的缝隙处达到完全密封。另一种是注浆法。注浆法多用于桥梁混凝土结构局部出现裂缝的修复,该裂缝养护方法既能有效地恢复其整体性又能使其耐用性有保障,使裂缝修补的质量较高,因而是一种较为普遍的裂缝维护方法。主要实施方式为配制适当的树脂类浆液或者水泥类浆液并在外界压力下注入混凝土裂缝内,使浆液经过一定时间逐渐变硬达到裂缝封闭效果。

2.4.2桥梁支座的养护

桥梁支座养护的核心问题是预防和治疗,所以在日常支座养护中需要密切注意和高度重视。为了提升其养护工作质量和效率,一是要提升养护工作人员的专业技术水平,二是要通过对综合素质人员进行培训,让他们可以更好的完成支座的日常清洗和加工等工作,以保证支座长期保持在洁净和洁净的状态。二是安排养护人员定期地给桥梁上滚动支座的表面涂上润滑油,以长时间地保持润滑效果,同时还要注意在涂上润滑油之前清洁好滚动支座的表面,以保证清洁无杂。

结 语：

综上所述,中国现代化轨道在提速后对中国铁路桥梁形成有较大的负面影响,其横向和纵向刚性均面临重大破坏,并导致列车舒适性严重受损。所以进行铁路桥梁病害预防工作是非常有必要的,通过针对桥梁的情况,特点,研究病害原因,进行改造加固,修复,并针对铁路桥梁进行病害的产生原因进行全面分析,从而制定科学的病害预防和治理方法,对稳定铁路运行有着重大作用。通过加强对铁路桥梁进行全面的病害防治和保护技术,以及进行后期的维修和养护技术来处理铁路桥梁的病害情况,才能真正为铁路桥梁的安全稳定运行奠定了基础。

参考文献：

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