鐵路橋梁維修養(yǎng)護(hù)管理技術(shù)探討

楊堅(jiān) 張佳平

摘要：鐵路是國(guó)內(nèi)重要交通樞紐，起到連接各個(gè)地區(qū)的作用。鐵路橋梁則是保證火車橫穿河流、峽谷等障礙物的重要部分。鐵路橋梁作為國(guó)內(nèi)鐵路網(wǎng)絡(luò)的主要構(gòu)筑物，其維修養(yǎng)護(hù)等均具有較高重要性。本文針對(duì)鐵路橋梁的維修、養(yǎng)護(hù)管理工作進(jìn)行了詳細(xì)分析，旨在為工程實(shí)踐提供一定借鑒價(jià)值。

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

1.引言

國(guó)內(nèi)鐵路橋梁工程項(xiàng)目的數(shù)量越來越多，帶動(dòng)了鐵路工程相關(guān)行業(yè)的順利發(fā)展，取得了顯著成績(jī)，對(duì)整個(gè)鐵路網(wǎng)的安全暢通發(fā)展而言起到了積極影響。考慮到部分鐵路橋梁通行后，需長(zhǎng)期處于室外大氣環(huán)境，同時(shí)要考慮車輛碾壓載荷作用，如若維修、養(yǎng)護(hù)不及時(shí)，極易引發(fā)鐵路網(wǎng)穩(wěn)定性大打折扣。為此，相關(guān)崗位工作人員必須加強(qiáng)鐵路安全運(yùn)輸?shù)闹匾暥?，加?qiáng)維修養(yǎng)護(hù)工作的全面優(yōu)化。

2.鐵路橋梁現(xiàn)狀問題分析

2.1梁體撓度超限問題

當(dāng)火車軸向負(fù)荷改變情況下，梁體豎向撓度會(huì)隨之受到影響。一般是撓度會(huì)隨著負(fù)荷增加而增大。當(dāng)混凝土板、梁的豎向載荷過高時(shí)，所產(chǎn)生的撓度會(huì)較為受限，進(jìn)而導(dǎo)致車輛通行穩(wěn)定性下降，為此，必須采取有效措施進(jìn)行梁體剛度的加強(qiáng)。

2.2支座問題

列車軸重增加，可能會(huì)引發(fā)部分位置的零部件受影響，如支座。原因在于：軸重增加時(shí)，支座承受的豎向載荷作用力增加，引發(fā)列車搖擺幅度增大，制動(dòng)力增大，進(jìn)而會(huì)引發(fā)支座的位移量有所提升。當(dāng)載荷過大的情況下，可能還會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)角超限的狀況，引發(fā)橋梁結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)性能、伸縮性能等都會(huì)發(fā)生明顯下降。以盆式橡膠支座、搖軸支座為例進(jìn)行分析。前者使用中，經(jīng)常出現(xiàn)聚四氟乙烯板磨損的情況，磨損主要原因在于設(shè)計(jì)原因，其結(jié)構(gòu)存在較大缺陷;也有可能是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不符合當(dāng)?shù)丨h(huán)境要求;聚四氟乙烯薄板的質(zhì)量如若不符合專業(yè)生產(chǎn)情況，極易導(dǎo)致支座性能大打折扣;鐵路橋梁縱向位移設(shè)置中，當(dāng)位移過大時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)鋼板和聚四氟乙烯板間距過大的狀況。對(duì)該類制作進(jìn)行維修養(yǎng)護(hù)管理中，如若聚四氟乙烯板的外漏高度達(dá)到0.2-0.5mm區(qū)間，需及時(shí)對(duì)其進(jìn)行干預(yù)維護(hù)，從而確保行車安全等級(jí);當(dāng)高度低于0.2mm情況下，表明受損極為嚴(yán)重。一般檢測(cè)周期為每年一次。對(duì)搖軸支座而言，如果搖軸弧面外出現(xiàn)較大應(yīng)力的情況，極易引發(fā)鐵路線路的載荷作用力下降，進(jìn)而導(dǎo)致鐵路線路易出現(xiàn)病害問題。

2.3梁體混凝土的裂縫缺陷

鐵路橋梁一般是安裝在較為惡劣的環(huán)境條件下，由于其載荷作用力、運(yùn)行量的增大，橋梁疲勞效應(yīng)相對(duì)較高，橋梁結(jié)構(gòu)中的混凝土部分極易出現(xiàn)缺陷問題。如橋梁混凝土構(gòu)件的裂縫作用可能會(huì)出現(xiàn)縫隙加寬的狀況，對(duì)應(yīng)位置處的鋼筋可能會(huì)出現(xiàn)銹蝕問題，進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)的耐久性下降。從裂縫病害情況分析，還可分為豎向彎曲、斜向、縱向三種形式的裂縫。

首先，豎向彎曲裂縫中，該類病害主要出現(xiàn)在鋼筋混凝土中部側(cè)方區(qū)域，裂縫會(huì)從梁體側(cè)面區(qū)域延伸到邊緣位置，一般會(huì)在梁肋相接區(qū)域停止。其次，豎向裂縫，多數(shù)起因于列車軸重、行車密度方面，屬于重力載荷引發(fā)的缺陷，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的受力情況具有直接影響;該類裂縫形成后，極易導(dǎo)致鋼筋發(fā)生銹蝕現(xiàn)象，進(jìn)而引發(fā)混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性下降。再者，斜向裂縫是載荷作用下，梁體剪切作用引發(fā)的病害現(xiàn)象，多發(fā)生與梁體肋部區(qū)域，沿著支座15-45°方向延伸，這一類裂縫也屬于結(jié)構(gòu)方面受力作用引發(fā)的裂縫?？v向裂縫是當(dāng)下較為常見的病害問題，該類病害主要在于鋼筋保護(hù)層不足引發(fā)的，有時(shí)施工能力有限也會(huì)引發(fā)縱向裂縫。該類裂縫多發(fā)生與支座周邊，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)受力條件發(fā)生變化時(shí)，必須及時(shí)進(jìn)行全面維護(hù)，避免混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性下降。

3.鐵路橋梁維修養(yǎng)護(hù)管理技術(shù)分析

3.1維修技術(shù)

第一、針對(duì)梁體撓度過大的處理。從維修角度出發(fā)，當(dāng)梁體撓度過高時(shí)，需及時(shí)對(duì)外側(cè)碳纖維板進(jìn)行加固處理。包括橋梁碳纖維板，提高其預(yù)應(yīng)力，保證橋梁強(qiáng)度的提升;還要考慮碳纖維預(yù)應(yīng)力板處理后，橋梁的抗彎承載水平。一般同時(shí)采取上述兩種措施來降低撓度過大的情況。

第二、支座病害的維修處理。本文仍以上述提及的盆式橡膠支座為例進(jìn)行分析。相關(guān)人員需充分考慮聚四氟乙烯的磨損狀況，定向?qū)ζ溥M(jìn)行維修處理，當(dāng)磨損過于嚴(yán)重時(shí)，必須及時(shí)借助球形支座進(jìn)行替代。球形支座的滑板設(shè)置更具科學(xué)性，比盆式支座更具彈性。對(duì)搖軸支座而言，其傾斜度一般低于7度，此時(shí)可進(jìn)行扶正處理，當(dāng)傾斜度超過7度時(shí)，則必須進(jìn)行支座更換，必要時(shí)可借助鉸軸滑板支座進(jìn)行替換，該類支座比搖軸支座具有更穩(wěn)定的荷載效果。

第三、混凝土梁體裂縫的維修處理。一旦鐵路橋梁出現(xiàn)裂縫缺陷問題，必須及時(shí)對(duì)其進(jìn)行寬度、走向的登記，并制定合理化管控方案。如豎向裂縫的寬度低于0.25mm，則可及時(shí)進(jìn)行灌封處理，當(dāng)該參數(shù)大于0.25mm時(shí)，必須采取其他方法進(jìn)行優(yōu)化，如粘貼鋼板、換梁法等，從而起到較為穩(wěn)定的加固作用。

3.2養(yǎng)護(hù)技術(shù)

對(duì)鐵路橋梁管理工作而言，必須考慮預(yù)防性措施維修處理控制措施，也可稱之為風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防處理，保證所有風(fēng)險(xiǎn)控制在規(guī)定范圍內(nèi)。定期養(yǎng)護(hù)是較為常見的應(yīng)對(duì)措施。首先，借助標(biāo)準(zhǔn)化管理來提高養(yǎng)護(hù)效果，即一體化管理模式，保證管理、檢查等均符合標(biāo)準(zhǔn)要求。其次，精細(xì)化管理，也可稱之為碎片化管理，保證及時(shí)對(duì)病害問題進(jìn)行全面調(diào)控。針對(duì)橋梁樞紐工程進(jìn)行定期監(jiān)測(cè)和管控，降低風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。鐵路橋梁施工中，其橋梁標(biāo)準(zhǔn)化控制可為精細(xì)化管理奠定良好基礎(chǔ)。維修養(yǎng)護(hù)機(jī)構(gòu)的相關(guān)人員要充分提高精細(xì)化管理的力度，避免微小病害問題等導(dǎo)致的重大缺陷，由于當(dāng)下列車軸重、列車運(yùn)量的增加，鐵路橋梁病害情況極為嚴(yán)重。相關(guān)崗位的工作人員需將維修、養(yǎng)護(hù)工作進(jìn)行細(xì)化、量化處理，保證所有工作都能落實(shí)到對(duì)應(yīng)崗位的工作人員上。檢修處理中，必須積極進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)的妥善控制管理，為此，需積極進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)、健康狀況的評(píng)估，并定期對(duì)重要路段進(jìn)行試驗(yàn)分析、運(yùn)營(yíng)狀況考核，針對(duì)大型橋梁結(jié)構(gòu)要維持長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)和管理，尤其是病害嚴(yán)重的橋梁結(jié)構(gòu)，更需引起高度重視，保證其健康狀況滿足預(yù)期要求。病害發(fā)生初期，還要積極進(jìn)行維修、加固工作的考慮，降低后續(xù)運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn);當(dāng)橋梁因潛在病害問題出現(xiàn)特殊狀況，如影響結(jié)構(gòu)安全的問題，需及時(shí)進(jìn)行預(yù)警處理，并制定全面化的整治方案。再者，強(qiáng)化養(yǎng)護(hù)工作的信息化建設(shè)。當(dāng)下信息化建設(shè)工作和計(jì)算機(jī)技術(shù)的融合較為普遍，但是鐵路橋梁養(yǎng)護(hù)工作并未建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，養(yǎng)護(hù)工作的難度相對(duì)較高。相關(guān)人員需及時(shí)建立維護(hù)平臺(tái)，保證橋梁設(shè)計(jì)、維修信息的合理錄入，從而實(shí)現(xiàn)針對(duì)性的橋梁養(yǎng)護(hù)處理。相關(guān)人員必須積極進(jìn)行橋梁狀況的調(diào)節(jié)，并全面掌握相關(guān)信息，方可進(jìn)行系統(tǒng)化信息管理。

結(jié)語(yǔ)

當(dāng)下，國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展較快，國(guó)內(nèi)各地區(qū)對(duì)交通運(yùn)輸?shù)囊笾饾u增多?？紤]到鐵路橋梁是運(yùn)輸體系的關(guān)鍵部分，對(duì)列車行車安全具有直接影響，相關(guān)機(jī)構(gòu)必須及時(shí)進(jìn)行橋梁病害預(yù)防、檢測(cè)技術(shù)的建立，保證第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)并及時(shí)處理橋梁病害。此外，相關(guān)工作人員還要充分考慮維修養(yǎng)護(hù)工作的標(biāo)準(zhǔn)化、信息化建設(shè)，加強(qiáng)預(yù)防性維修思想的落實(shí)，確保鐵路橋梁的長(zhǎng)期安全運(yùn)營(yíng)。

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