淺談鐵路橋梁養(yǎng)護(hù)維修技術(shù)

薛曉涵

摘 要： 鐵路是重要的交通樞紐，也是連接地區(qū)與地區(qū)之間的紐帶，鐵路橋梁是為火車跨越山川、河流、峽谷或其他障礙物而修建的構(gòu)筑物，是我國鐵路運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)中的重要組成部分，直接影響鐵路的通暢性，因此鐵路橋梁的維修養(yǎng)護(hù)顯得格外重要。鐵路橋梁在日常使用中受自然條件與外界條件的影響難免出現(xiàn)損耗，為了給鐵路提供更完善的行駛環(huán)境必須重視對(duì)其維修養(yǎng)護(hù)。基于此背景，筆者對(duì)鐵路橋梁維修養(yǎng)護(hù)管理技術(shù)進(jìn)行了探討，希望能為相關(guān)工作人員提供理論借鑒。

關(guān)鍵詞： 鐵路橋梁;維修養(yǎng)護(hù);管理技術(shù)

近幾年我國鐵路交通的建設(shè)運(yùn)營有了很大提高，給人們出行帶來更多便捷，鐵路工程的建設(shè)速度與建設(shè)規(guī)模較之前有了質(zhì)的飛躍。鐵路橋梁作為重要的交通紐帶為鐵路網(wǎng)的暢通與安全行駛提供了保障，但是建成使用后很容易受自然與外界因素的影響出現(xiàn)功能退化，譬如雨雪天氣與自然災(zāi)害，再譬如車輛碾壓或先天施工技術(shù)欠缺等，這種功能退化若不及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決將會(huì)嚴(yán)重影響列車的安全行駛。強(qiáng)化后期維修養(yǎng)護(hù)就是保障人員生命安全、降低構(gòu)造成本、延長鐵路橋梁使用壽命的必要手段。

一、鐵路橋梁的常見問題

（一）梁體混凝土裂縫

梁體混凝土裂縫屬于鐵路橋梁的常見問題，當(dāng)橋梁投入使用一階段后，荷載量與運(yùn)行量持續(xù)上升，橋梁肯定會(huì)出現(xiàn)疲勞效應(yīng)，其中混凝土裂縫就是不可避免出現(xiàn)的問題。目前已知的裂縫病害有三種，第一種是豎向歪曲裂縫，它主要出現(xiàn)在梁體跨中部側(cè)面，從側(cè)面延伸到混凝土的邊緣地帶，豎向裂縫是三種裂縫中最多發(fā)的，因?yàn)樗c火車的軸重、行車的密度有直接關(guān)聯(lián)，當(dāng)鐵路橋梁出現(xiàn)這種問題裂縫時(shí)對(duì)梁體的受力性能影響最大。第二種是斜向裂縫，它主要是由于混凝土在荷載作用下梁體剪切力大于承受力而產(chǎn)生的，斜向裂縫是三種裂縫中最少見的一種，多發(fā)于橋梁梁體的肋部，主要由橋梁結(jié)構(gòu)受力情況不均引起的。第三種是縱向裂縫，也是梁體比較普遍的裂縫，主要集中在支座附近，對(duì)整個(gè)橋梁的影響相對(duì)較小，造成這樣的裂縫的原因?yàn)殇摻畋Ｗo(hù)層厚度不足。無論是哪一種裂縫若得不到及時(shí)維護(hù)都會(huì)降低橋梁的耐久性，影響整體質(zhì)量。

（二）支座問題

支座問題是鐵路橋梁中相對(duì)復(fù)雜的存在，當(dāng)火車的軸重增加，支座所要承受的荷載力也不同于往日，這時(shí)列車的質(zhì)量發(fā)生變化，其搖擺力與制動(dòng)力為了保持平衡也隨之增加，這樣橋梁為了支撐列車只能增加支座的磨損或者增加本身的位移量。假如列車的荷載進(jìn)一步增多還有可能帶來轉(zhuǎn)角超限等問題，是鐵路橋梁結(jié)構(gòu)本身的伸縮性與轉(zhuǎn)動(dòng)能力受到制約。譬如盆式橡膠支座中很容易出現(xiàn)聚四氟乙烯板受損，造成受損的原因復(fù)雜，主要有三，第一是由于聚四氟乙烯板的生產(chǎn)質(zhì)量不過關(guān)，直接降低了支座的性能;第二是存在設(shè)計(jì)缺陷，出廠設(shè)置未能根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置;第三則是橋梁縱向位移超過限度，使橡膠支座出現(xiàn)不必要摩擦。當(dāng)然，支座還有很多類型，不論哪一種支座投入使用后都會(huì)受到損耗和侵蝕出現(xiàn)功能下降現(xiàn)象。

（三）梁體撓度超限問題

火車在行駛中軸向負(fù)荷有時(shí)會(huì)出現(xiàn)偏差，當(dāng)偏差參數(shù)到達(dá)一定限度后對(duì)鐵路橋梁的梁體豎向撓度產(chǎn)生直接影響，豎向撓度會(huì)因參數(shù)的變化而增加負(fù)荷量，這時(shí)橋梁混凝土板梁豎向承受的荷載會(huì)超過預(yù)計(jì)的數(shù)額，因此撓度與原先設(shè)計(jì)的參數(shù)不符將超過相應(yīng)限制，這樣會(huì)影響列車的平穩(wěn)行駛，在后期維修養(yǎng)護(hù)中有必要對(duì)梁體進(jìn)行適當(dāng)加固。

二、鐵路橋梁維修養(yǎng)護(hù)管理技術(shù)探討

（一）維修技術(shù)

1.梁體撓度過大處理措施

從維修的角度考慮，面對(duì)梁體撓度過大問題的最好方法是進(jìn)行體外碳纖維板加固，首先對(duì)橋梁的碳纖維板增加預(yù)應(yīng)力，使橋梁強(qiáng)度得到進(jìn)一步加固;其次增加碳纖維板預(yù)應(yīng)力之后應(yīng)提高梁體的抗彎承載能力。雙管齊下共同應(yīng)對(duì)梁體撓度過大現(xiàn)象。

2.支座病害的處理措施

以上述中提到的盆式橡膠支座為例，對(duì)待這類支座病害應(yīng)先觀察聚四氟乙烯磨損程度，先定向修補(bǔ)，若嚴(yán)重?fù)p耗則需更換處理，可使用球形支座代替盆式支座。球形支座的滑板材料與摩擦副系統(tǒng)相較于盆式支座水平更為先進(jìn)，其應(yīng)力更富有彈性。除了盆式橡膠支座還有搖軸支座，這類支座的傾斜度最大不能超過七度，七度以下可以扶正處理，若大于七度則需要進(jìn)行更換，可選用絞軸滑板支座代替原有支座，這類支座的荷載實(shí)用性比搖軸支座更優(yōu)。無論是哪一種其目的都在于彌補(bǔ)缺陷，延長壽命。

3.混凝土梁體裂縫處理措施

當(dāng)鐵路橋梁出現(xiàn)裂縫需先觀察裂縫情況，記錄其寬度與走向，然后確定不同處理方案。譬如在豎向裂縫中數(shù)值小于025mm可以進(jìn)行灌封處理，若參數(shù)大于0.25mm需要進(jìn)一步觀察，采取其他方式加固，像粘貼鋼板或換梁法都能起到加固與填補(bǔ)的作用。

（二）養(yǎng)護(hù)技術(shù)

鐵路橋梁的管理應(yīng)以預(yù)防性維修為主，也就是說日常實(shí)踐中要做好風(fēng)險(xiǎn)預(yù)判，將風(fēng)險(xiǎn)控制在可見范圍內(nèi)。定期養(yǎng)護(hù)是預(yù)防的必要手段，首先可以通過標(biāo)準(zhǔn)化管理提高養(yǎng)護(hù)工作的效率，即形成一體化管理模式、定期檢查、制定符合要求的標(biāo)準(zhǔn)化流程，按照要求將結(jié)果歸檔處理，在規(guī)范化管理下為后續(xù)工作展開提供基礎(chǔ)。其次，精細(xì)化管理過程，精細(xì)化又指碎片化，對(duì)細(xì)小的病害給予充分重視，并策劃階段性運(yùn)營試驗(yàn)，對(duì)重要橋梁樞紐進(jìn)行長期監(jiān)測，盡早預(yù)警風(fēng)險(xiǎn)。再次，強(qiáng)化養(yǎng)護(hù)管理的信息化，目前信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)已非常普及，但是在鐵路橋梁的養(yǎng)護(hù)中相關(guān)資料缺失較多，增加了養(yǎng)護(hù)的難度，若能建立維護(hù)網(wǎng)站，不斷更新橋梁設(shè)計(jì)、維修信息則能給其他工作人員提供詳細(xì)的數(shù)據(jù)參考，繼而有針對(duì)性的進(jìn)行橋梁養(yǎng)護(hù)工作。

三、結(jié)語

綜上，我們對(duì)鐵路橋梁維修養(yǎng)護(hù)管理技術(shù)有了簡單的認(rèn)識(shí)，隨著我國經(jīng)濟(jì)水平與人員文化素質(zhì)的提高，對(duì)鐵路交通的需求也不同于往日，鐵路橋梁作為鐵路運(yùn)輸網(wǎng)中的樞紐直接影響火車的行進(jìn)安全，因此定期的養(yǎng)護(hù)與及時(shí)的維修具有重要現(xiàn)實(shí)意義，應(yīng)本著預(yù)防性維修的原則，將養(yǎng)護(hù)與維修結(jié)合起來，科學(xué)管理，為火車的安全行駛奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。

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