鐵路橋梁維修加固的方法及實際應(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)展中會出現(xiàn)一定設(shè)計和建造的局限性，對于橋梁使用帶來一定的問題。運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，因此后期需要進行一定加固維修，保證橋梁運營能力，提升橋梁使用壽命。本文主要針對鐵路橋梁維修加固的方法和實際應(yīng)用進行實際的分析和指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：鐵路喬聊；維修加固；研究

中圖分類號： U445.72 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）17-65-2

0 引言

鐵路橋梁是鐵路建筑重要組成部分，對鐵路正常運營帶來重要影響，是保證鐵路各項基礎(chǔ)工作正常的必要部分，但是橋梁在使用中會不斷出現(xiàn)磨損狀況，對其使用安全性造成影響，一旦出現(xiàn)毀壞，就會出現(xiàn)限速減載和中斷行車的情況，對運輸能力造成影響。我國本身就是處于經(jīng)濟快速發(fā)展時期，經(jīng)濟發(fā)展中鐵路運輸負載不斷提升，因此需要將鐵路橋梁安全性進一步提升，對橋梁加固和維修就顯得尤為重要，對鐵路的發(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，就會不可避免的出現(xiàn)一定磨損，隨著使用時間的不斷增加，橋梁的各項指標(biāo)不斷下降，在技術(shù)強度和承重方面相應(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)橋梁的使用不能達到標(biāo)準(zhǔn)要求時，就會出現(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，對后期的維護是忽視的，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，維修費用被擠占，造成資金的不足，同時相關(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，使得橋梁長時間超負荷運作，自身存在較多病害，較為常見的包括：橋梁表面的破損、護欄的破壞、伸縮縫毀壞、墩臺的斷裂等問題，對橋梁自身發(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，我國對于橋梁維修加固工作進行了一定的改進，并取得一定的進展，使得橋梁維修加固技術(shù)取得一定進步。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，后期需要進一步改進。

1.2 鐵路橋梁維修加固要求

因為鐵路橋梁自身具有特殊性，在進行加固維修過程中需要綜合的將各種因素進行考慮，保證在技術(shù)、經(jīng)濟、交通等各個方面都需要進行考慮。在技術(shù)方面，因為加固技術(shù)和新建技術(shù)不同，在進行維修加固過程中需要將技術(shù)能力進行提升，包括設(shè)計方案和施工組織。在進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為自身剛度不足造成的一些裂隙和漏洞，這種橋梁在建設(shè)中缺少載面，并且起筋不足，會出現(xiàn)支座重壓裂縫或是橋墩出現(xiàn)下沉，針對這種方式需要采用不同的方式對整體的橋梁進行修整，主要方法如下：

2.1.1 外部黏貼方法

這種方法主要是針對橋梁裂隙進行修補，將鋼板、玻璃板等材料通過環(huán)氧樹脂進行粘合，在原有構(gòu)件的基礎(chǔ)上將舊的構(gòu)件進行加固，對裂隙進行修復(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)件截面進行增加，從而將受力面積提升，增加承載力，滿足現(xiàn)實的需要。這種加固的方式可以根據(jù)加固實際截面和受力情況氛圍對橫截面面積增加和對受力構(gòu)件強度增加兩種方式。對于橫截面面積增加主要是依靠設(shè)備將受力面積進行增加，便于分散整體的受力情況，從而減少局部受力狀況。而對構(gòu)件進行受力強度增加的方法主要是進行加配鋼筋，將受力區(qū)的受力能力提升，從而增加截面強度。

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)件將壓力進行一定的緩解，使得內(nèi)部的初始壓力得到一定釋放。預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的使用可以將原本的受力結(jié)構(gòu)進行一定的改變從而將原本承受能力較大的位置進行轉(zhuǎn)移，將受力結(jié)構(gòu)進行一定的調(diào)整，而且通過鋼筋或者是預(yù)應(yīng)力硅梁板技術(shù)，對受力的位置進行加固，抵消一部分重力，減少跨中撓度和裂隙寬度，將裂縫進行閉合，從而將承受力度增加。

2.1.4 對橋梁整體結(jié)構(gòu)進行調(diào)整

在進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，達到提升橋梁自重的目的，對于橋梁自身的發(fā)展是較為有效的。具體措施：在橋梁中間增加T梁，將整體的剛度進行提升，因此在進行實際工作中需要增加將適當(dāng)?shù)母舭濉?/p>

如圖所示，在進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，將受力能力進行一定的提升。通過對圖中位置的加固，使得橋體加固技術(shù)進一步提升。

2.3 橋梁下部進行加固方式

對橋體下部進行加固的方式主要是墩臺和基礎(chǔ)部分進行加固，主要方法如下：

2.3.1 擴大基礎(chǔ)

擴大基礎(chǔ)這種技術(shù)方法主要針對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行加固可以將橋墩的受力面積進行延伸，使得其可以進一步將橋墩的承載能力進行提升。擴大基礎(chǔ)承載受重力度，對整體受重能力進行提升，但是在進行實際施工中需要將打樁的圍堰進行關(guān)注，并將新舊施工進行牢固結(jié)合，使得整體性更強。施工時，可增設(shè)錨固鋼筋，使新、舊基礎(chǔ)的整體性更強。

2.3.2 鋼筋護套方法

這種方法主要是將橋梁橋墩進行加固管理，當(dāng)橋墩出現(xiàn)剝落或者是風(fēng)化時，將這些區(qū)域進行加固，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行保護，然后通過建筑進行澆筑，注意需要將錨固劑灌入到銷孔。

2.3.3 對橋體傾斜進行處理

橋體傾斜出現(xiàn)主要是因為橋墩的尺寸和力度不夠造成整個平臺的壓力過大，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行加固的方法，將整個橋梁的支撐情況進行加固，設(shè)置一定的撐力板。對于因橋臺臺背水平土壓力太大而引起的橋臺傾斜可在臺背增建一擋土墻，承擔(dān)部分臺背水平土壓力。

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措施進行關(guān)注，保證橋體本身的各項基本的構(gòu)件完整有效，將技術(shù)進行有效的提升。通過對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)展等進行現(xiàn)場檢查，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

[1] 楊文紅.鐵路鋼筋混凝土橋梁可靠性評估與維修策略研究[D].上海交通大學(xué)，2010.

[2] 張會遠.利用MidasFEA對橋梁加固效應(yīng)的分析研究[D].長安大學(xué)，2013.

[3] 孫昊.套箍技術(shù)加固既有鋼筋混凝土拱橋的試驗研究[D].西南交通大學(xué)，2011.