鐵路橋梁維修加固的方法及實(shí)際應(yīng)用研究

柴文禮

摘 要：我國的鐵路橋梁，由于制造年代和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不同，在發(fā)展中會(huì)出現(xiàn)一定設(shè)計(jì)和建造的局限性，對(duì)于橋梁使用帶來一定的問題。運(yùn)營中的橋梁在鐵路工務(wù)設(shè)備中是永久性的大型建筑，也是保證鐵路正常運(yùn)行的基礎(chǔ)性建筑，是鐵路行車重要組成部分，但是其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，關(guān)鍵的設(shè)備和構(gòu)造出現(xiàn)一定磨損現(xiàn)象，因此后期需要進(jìn)行一定加固維修，保證橋梁運(yùn)營能力，提升橋梁使用壽命。本文主要針對(duì)鐵路橋梁維修加固的方法和實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行實(shí)際的分析和指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：鐵路喬聊；維修加固；研究

中圖分類號(hào)： U445.72 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1673-1069（2016）17-65-2

0 引言

鐵路橋梁是鐵路建筑重要組成部分，對(duì)鐵路正常運(yùn)營帶來重要影響，是保證鐵路各項(xiàng)基礎(chǔ)工作正常的必要部分，但是橋梁在使用中會(huì)不斷出現(xiàn)磨損狀況，對(duì)其使用安全性造成影響，一旦出現(xiàn)毀壞，就會(huì)出現(xiàn)限速減載和中斷行車的情況，對(duì)運(yùn)輸能力造成影響。我國本身就是處于經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展時(shí)期，經(jīng)濟(jì)發(fā)展中鐵路運(yùn)輸負(fù)載不斷提升，因此需要將鐵路橋梁安全性進(jìn)一步提升，對(duì)橋梁加固和維修就顯得尤為重要，對(duì)鐵路的發(fā)展具有較大影響。但是現(xiàn)階段鐵路橋梁加固技術(shù)本身就是難度較大，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，因此需要提升技術(shù)能力，更好的維護(hù)鐵路橋梁的安全。

1 鐵路橋梁維修加固概述

1.1 鐵路橋梁維修加固現(xiàn)狀

橋梁一旦建成投入使用，就會(huì)不可避免的出現(xiàn)一定磨損，隨著使用時(shí)間的不斷增加，橋梁的各項(xiàng)指標(biāo)不斷下降，在技術(shù)強(qiáng)度和承重方面相應(yīng)的降低，逐漸的低于標(biāo)準(zhǔn)范圍，使用過程中功能性不斷下降。當(dāng)橋梁的使用不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)橋梁需要加固或者是退出使用的情況。

我國在前期鐵路橋梁的建設(shè)中較多的重視修建過程，對(duì)后期的維護(hù)是忽視的，造成橋梁在投入使用以后維修加固方面長期出現(xiàn)遲滯現(xiàn)象，維修費(fèi)用被擠占，造成資金的不足，同時(shí)相關(guān)技術(shù)人員和維修人員不足，導(dǎo)致鐵路橋梁的維修力不從心，使得橋梁長時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)作，自身存在較多病害，較為常見的包括：橋梁表面的破損、護(hù)欄的破壞、伸縮縫毀壞、墩臺(tái)的斷裂等問題，對(duì)橋梁自身發(fā)展不利，嚴(yán)重影響行車安全。

為了保證車輛的安全行使提升橋梁的服務(wù)水平，我國對(duì)于橋梁維修加固工作進(jìn)行了一定的改進(jìn)，并取得一定的進(jìn)展，使得橋梁維修加固技術(shù)取得一定進(jìn)步。但是，我國是發(fā)展中國家，技術(shù)能力不足的問題一直是影響因素，自身資金存在不足，因此在進(jìn)行發(fā)展過程中還是存在資金和技術(shù)不足的問題，后期需要進(jìn)一步改進(jìn)。

1.2 鐵路橋梁維修加固要求

因?yàn)殍F路橋梁自身具有特殊性，在進(jìn)行加固維修過程中需要綜合的將各種因素進(jìn)行考慮，保證在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、交通等各個(gè)方面都需要進(jìn)行考慮。在技術(shù)方面，因?yàn)榧庸碳夹g(shù)和新建技術(shù)不同，在進(jìn)行維修加固過程中需要將技術(shù)能力進(jìn)行提升，包括設(shè)計(jì)方案和施工組織。在進(jìn)行橋梁維修加固過程中盡量減少原有結(jié)構(gòu)的損傷，充分的將原有的結(jié)構(gòu)利用起來，使得工程更加的安全可靠，技術(shù)能力進(jìn)一步提升。在施工過程中需要將交通因素考慮其中，在保證質(zhì)量的前提下盡量縮短工期，快捷迅速的完成改造。

2 鐵路橋梁維修與加固的常見方法

2.1 鐵路橋梁上部加固方法

這種方法主要適用于因?yàn)樽陨韯偠炔蛔阍斐傻囊恍┝严逗吐┒?，這種橋梁在建設(shè)中缺少載面，并且起筋不足，會(huì)出現(xiàn)支座重壓裂縫或是橋墩出現(xiàn)下沉，針對(duì)這種方式需要采用不同的方式對(duì)整體的橋梁進(jìn)行修整，主要方法如下：

2.1.1 外部黏貼方法

這種方法主要是針對(duì)橋梁裂隙進(jìn)行修補(bǔ)，將鋼板、玻璃板等材料通過環(huán)氧樹脂進(jìn)行粘合，在原有構(gòu)件的基礎(chǔ)上將舊的構(gòu)件進(jìn)行加固，對(duì)裂隙進(jìn)行修復(fù)，從而增加承載能力。這種方法主要適用于構(gòu)件本身尺寸受到限制但是需要將承載力進(jìn)行提升的狀況。

2.1.2 截面加大法

這種方法主要是將構(gòu)件截面進(jìn)行增加，從而將受力面積提升，增加承載力，滿足現(xiàn)實(shí)的需要。這種加固的方式可以根據(jù)加固實(shí)際截面和受力情況氛圍對(duì)橫截面面積增加和對(duì)受力構(gòu)件強(qiáng)度增加兩種方式。對(duì)于橫截面面積增加主要是依靠設(shè)備將受力面積進(jìn)行增加，便于分散整體的受力情況，從而減少局部受力狀況。而對(duì)構(gòu)件進(jìn)行受力強(qiáng)度增加的方法主要是進(jìn)行加配鋼筋，將受力區(qū)的受力能力提升，從而增加截面強(qiáng)度。

2.1.3 預(yù)應(yīng)力加固方式

預(yù)應(yīng)力加固也是近幾年興起的加固方式，通過使用預(yù)應(yīng)力構(gòu)件將壓力進(jìn)行一定的緩解，使得內(nèi)部的初始?jí)毫Φ玫揭欢ㄡ尫拧ｎA(yù)應(yīng)力構(gòu)件的使用可以將原本的受力結(jié)構(gòu)進(jìn)行一定的改變從而將原本承受能力較大的位置進(jìn)行轉(zhuǎn)移，將受力結(jié)構(gòu)進(jìn)行一定的調(diào)整，而且通過鋼筋或者是預(yù)應(yīng)力硅梁板技術(shù)，對(duì)受力的位置進(jìn)行加固，抵消一部分重力，減少跨中撓度和裂隙寬度，將裂縫進(jìn)行閉合，從而將承受力度增加。

2.1.4 對(duì)橋梁整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整

在進(jìn)行橋梁加固維修過程中可以將整體的橋梁受力結(jié)構(gòu)進(jìn)行改善。例如在橋墩下增加簡易支架，這樣可以將整體的受力結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變，在梁下增設(shè)鋼架等加勁梁或疊合梁以減少梁內(nèi)控制截面峰值彎矩、提高承載能力的一種加固方法。

2.2 預(yù)應(yīng)力混凝土T型梁加固技術(shù)

這種技術(shù)是現(xiàn)階段橋梁維修加固中常見的技術(shù)，T型梁技術(shù)受力情況主要是和橋梁本身固有的特點(diǎn)一致，不能改變材料的彈性模量和已形成的截面形式。因此，如果使用預(yù)應(yīng)力T型梁進(jìn)行橋梁加固的工程中可以改變固有的橫向階段頻率，增加橫向聯(lián)系的相關(guān)頻率，達(dá)到提升橋梁自重的目的，對(duì)于橋梁自身的發(fā)展是較為有效的。具體措施：在橋梁中間增加T梁，將整體的剛度進(jìn)行提升，因此在進(jìn)行實(shí)際工作中需要增加將適當(dāng)?shù)母舭濉?/p>

如圖所示，在進(jìn)加固過程中需要將隔板增加橫向聯(lián)系來增加橋梁的剛度，將橋梁進(jìn)行水平的增設(shè)，使得橋梁的平行面受力程度不斷增加，將受力能力進(jìn)行一定的提升。通過對(duì)圖中位置的加固，使得橋體加固技術(shù)進(jìn)一步提升。

2.3 橋梁下部進(jìn)行加固方式

對(duì)橋體下部進(jìn)行加固的方式主要是墩臺(tái)和基礎(chǔ)部分進(jìn)行加固，主要方法如下：

2.3.1 擴(kuò)大基礎(chǔ)

擴(kuò)大基礎(chǔ)這種技術(shù)方法主要針對(duì)的是橋墩本身就不穩(wěn)定的橋梁，這樣的模式下通過將橋墩進(jìn)行加固可以將橋墩的受力面積進(jìn)行延伸，使得其可以進(jìn)一步將橋墩的承載能力進(jìn)行提升。擴(kuò)大基礎(chǔ)承載受重力度，對(duì)整體受重能力進(jìn)行提升，但是在進(jìn)行實(shí)際施工中需要將打樁的圍堰進(jìn)行關(guān)注，并將新舊施工進(jìn)行牢固結(jié)合，使得整體性更強(qiáng)。施工時(shí)，可增設(shè)錨固鋼筋，使新、舊基礎(chǔ)的整體性更強(qiáng)。

2.3.2 鋼筋護(hù)套方法

這種方法主要是將橋梁橋墩進(jìn)行加固管理，當(dāng)橋墩出現(xiàn)剝落或者是風(fēng)化時(shí)，將這些區(qū)域進(jìn)行加固，一般常用的方法是在橋墩的上下位置設(shè)置三道圍欄和鋼筋進(jìn)行保護(hù)，然后通過建筑進(jìn)行澆筑，注意需要將錨固劑灌入到銷孔。

2.3.3 對(duì)橋體傾斜進(jìn)行處理

橋體傾斜出現(xiàn)主要是因?yàn)闃蚨盏某叽绾土Χ炔粔蛟斐烧麄€(gè)平臺(tái)的壓力過大，使得橋梁整體出現(xiàn)傾斜的情況，這樣的情況下可以采用的是將橋梁的支撐臂進(jìn)行加固的方法，將整個(gè)橋梁的支撐情況進(jìn)行加固，設(shè)置一定的撐力板。對(duì)于因橋臺(tái)臺(tái)背水平土壓力太大而引起的橋臺(tái)傾斜可在臺(tái)背增建一擋土墻，承擔(dān)部分臺(tái)背水平土壓力。

3 結(jié)束語

鐵路橋梁維修和加固技術(shù)需要將橋梁施工中各項(xiàng)措施進(jìn)行關(guān)注，保證橋體本身的各項(xiàng)基本的構(gòu)件完整有效，將技術(shù)進(jìn)行有效的提升。通過對(duì)已維修加固橋梁的使用情況、外觀質(zhì)量、老橋病害有無發(fā)展等進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查，結(jié)果顯示維修加固效果顯著，滿足了橋梁的正常使用要求，可以提倡。

參 考 文 獻(xiàn)

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[2] 張會(huì)遠(yuǎn).利用MidasFEA對(duì)橋梁加固效應(yīng)的分析研究[D].長安大學(xué)，2013.

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