永煤集團礦區鐵路橋梁病害與整治

摘要：鐵路橋梁是鐵路工務設備中永久性的大型結構物，也是鐵路行車設備的重要組成部分和確保鐵路運輸安全暢通的關鍵設備，具有結構復雜、技術性強、修建困難、造價較高的特點。一旦損壞，輕則限速減載，重則中斷行車。

關鍵詞：礦區 橋梁 病害

1 概述

近年來隨著永煤集團經濟效益的快速發展，煤炭運輸量也隨之迅猛增長。而主要用于運輸的各條線路長期處于高負荷運營狀態，尤其是線路上的鐵路橋梁，由于長期未進行養護維修而存在較大的安全隱患，因此，做好橋梁養護維修工作，對于確保鐵路運輸安全，具有十分重要的意義。

2 工程概況

永煤礦區鐵路1998年開始修建，1997年底正式開始煤炭外運，目前主要承擔集團公司本部各生產礦井的煤炭外運、地方貨物運輸和內部職工通勤客運任務。全線所屬橋梁40座，其中大橋3座，中橋15座，小橋22座。現已永煤礦區鐵路橋梁病害檢查維修進行探討。

由于建造年代不同、技術標準不一和設計施工中的局限性，再加上自建成后從未進行過養護維修，混凝土梁體在雨水沖擊、腐蝕下出現蜂窩麻面現象，久而久之便滲入梁體內，梁體內各種鋼筋在有水和空氣的情況下發生銹蝕，混凝土梁局部開裂，從而形成露筋。腐蝕嚴重時直接會銹蝕到主筋，從而影響梁體的承受力及強度，為安全運輸埋了巨大的隱患。

全線40座橋梁結構中，除沱河大橋32m橋跨為鋼桁架外，其他橋梁均為混凝土結構。混凝土結構檢查指標主要有：混凝土結構檢查指標主要有：①蜂窩、麻面；②剝落、掉角；③空洞或孔洞；④保護層厚度；⑤鋼筋銹蝕；⑥混凝土碳化；⑦腐蝕（氯化物的滲入、堿硅反應、硫酸鹽侵蝕、酸侵蝕、凍融作用）；⑧裂縫。

目前，礦區鐵路混凝土橋梁經檢查存在以下問題：

2．1 混凝土結構病害。

①梁體混凝土表面蜂窩麻面、局部存在空洞、混凝土表面風化。

②梁體混凝土多處破損剝蝕、鋼筋銹蝕，翼緣板區域尤其嚴重。

③左右幅梁體接縫滲水、造成梁體腐蝕。

④個別混凝土梁體橫向開裂，部分裂縫向上發展至腹板，裂縫最大跨度達到0.35mm。

⑤部分橋梁結構橋臺側墻豎向開裂、水平向開裂、斜向開裂，前墻水平向開裂，側墻水平向裂縫和前墻橫向裂縫連通，裂縫普遍超過0.2mm。部分橋臺由于臺后土壓力過大、前墻開裂破損，比如陳四樓線DK35+553沱河大橋。

2．2 支座檢查病害。

支座是橋跨結構的支撐部分，它將橋跨結構的支撐反力傳給橋墩，并保證橋跨結構在荷載的作用和溫度變化的影響下，具有設計的靜力條件。對于梁式橋，支撐處要能夠自由伸縮和自由轉動，且反力集中。礦區鐵路橋梁支座大多為弧形支座，由于長時間未進行養護維修，支座出現了不同程度的病害。

①個別支座銹蝕嚴重，喪失支座的正常功能。

②支座位置不正、滑行或傾斜超過了容許的限度。

③平板支座下底板支承墊石出現裂紋或塌陷。

2．3 泄水管病害檢查。

泄水管是橋梁表面排水的唯一途徑，泄水管的好壞、暢通直接關系到橋梁表面的排水，由于礦區鐵路橋梁修建年限較早，各種施工技術沒有達到理想的標準，再加上長時間未對道床進行清篩，原有擋碴網銹蝕嚴重，已失去功能，積於的雜土和碎石渣在列車的震動下進入泄水管，久而久之堵住泄水管，導致雨水無法排除。其次各別泄水管安裝向上傾斜，雨水從管口流出后順著梁體流下，從而形加大對混凝土梁體的腐蝕程度，時間久了便開裂破損，形成露筋，影響橋梁的使用年限。

2．4 附屬結構檢查病害。

①人行道板有破碎、隆起或缺失現象；人行道鋼支架及連接螺栓等附件是否銹蝕、脫落或斷裂。

②橋梁欄桿有變形、破損、銹蝕、松動等現象。

③墩臺頂護欄圓鋼筋缺失、脫焊，人行道板有破碎、隆起或缺失現象。

3 病害整治

礦區橋梁病害整治工作，必須確立以“保證行車安全”為主要目標，嚴格執行《鐵路橋梁建筑物大修維修規則》及相關規章制度，為礦區鐵路橋梁病害整治打下堅實的基礎。

3.1 對于混凝土結構的病害應使用ZV型混凝土膠修補，具體修補方法如下：

3.1.1 配制聚合物水泥砂漿，用于混凝土修補、粘貼面磚、作防水層。

①將混凝土基面或缺陷部分清洗干凈。

②拌制聚合物水泥漿和水泥砂漿，配合比參考下表：

③首先在基面或缺陷部位涂刷一層聚合物水泥漿，再將聚合物水泥砂漿用抹刀填補缺陷、壓抹防水層或粘貼面磚。

3.1.2 配制聚合物水泥漿，用于混凝土表面涂膜、裝飾和封閉細裂縫。

①先清除混凝土表面的粉塵、油污。孔洞和裂縫處預先補平。用水濕潤混凝土表面。

②參考上表的重量比拌制聚合物水泥漿，并用鐵窗紗過濾，除去團塊雜物待用。

③用聚合物水泥漿涂刷。可采用圓滾刷進行滾涂，也可用毛刷進行刷涂，或滾涂與刷涂結合。一般涂3～4道，前一道干后再涂后一道，涂刷方向前后二次互相垂直。

④聚合物水泥漿中可以摻入色料，用于彩色裝飾。

⑤為了增加表面硬度和光澤性，提高防水效果，可在涂膜的外面罩涂1～2道透明的ZB型罩面膠。

⑥ZB型罩面膠為乳白色液體，PH值為7.5～9.0，粘度500～2000cP，具有優異的耐水性能。

3.2 對于支座病害，首先應對支座進行徹底除銹、清掃處理，使其發出金屬光澤，使用紅丹防銹漆進行兩遍涂刷，到達防銹的效果，最后使用灰色油漆進行罩面。由于弧形支座為活動支座，應清除兩條細縫之間的塵土，在其之間注入黃油，保證兩弧面能夠正常轉動，真正發揮支座的作用，為了防止黃油污染或流出，應使用普通牛皮紙將細縫密封，從而延長支座的使用壽命。

由于礦區鐵路修建時間較早，各種施工技術未能達到理想目的，所以導致礦區鐵路橋梁泄水管存在諸多病害，針對以上病害，應先對泄水管所對的道床進行徹底清篩，疏通泄水管，在原有的擋碴網安裝新一片已做過防腐處理的擋碴網，回填道碴。將在外裸露的泄水管進行除銹，刷漆，做好防腐處理，然后在泄水管下帖一片寬20cm的瓷片，使其下端露出梁體10至15mm，確保雨水順著瓷片留下，從而便面腐蝕梁體造成分化、露筋。

3.3 礦區鐵路橋梁自建成以為未成立專門的養護班組，只是有線路班組對小補修進行處理，大修工程也未曾進行，所以橋梁的附屬建筑物也出現了不同程度的破壞。為此，工務段也針對具體問題制定了方案，對全線橋梁欄桿，鋼結構進行防腐處理，對丟失、失效的步行板進行提前預制、更換，對丟失的欄桿鋼筋、墩臺圍欄進行加工、填補，確保。針對錐體護坡進行拆除，重新回填、夯實，按規定對其進行罩面，盡量延長使用壽命，確保雨季行車安全。

4 總結

為確保橋梁結構和運營安全我們應針對各類問題做好進一步探討研究工作，定期的對在設橋梁進行全面的普查觀測，及時發現橋梁的病害，并分析其可能成因，在了解成因的基礎上采取有效地維修措施，減輕或消除病害，從而確保礦區鐵路運輸長治久安。

參考文獻：

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