浅谈铁路桥梁养护维修技术孙丰

(整期优先)网络出版时间:2019-11-22
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浅谈铁路桥梁养护维修技术孙丰

孙丰

中国铁路济南局有限公司淄博工务段山东淄博255000

摘要:我们对铁路桥梁维修养护管理技术有了简单的认识,随着我国经济水平与人员文化素质的提高,对铁路交通的需求也不同于往日,铁路桥梁作为铁路运输网中的枢纽直接影响火车的行进安全,因此定期的养护与及时的维修具有重要现实意义,应本着预防性维修的原则,将养护与维修结合起来,科学管理,为火车的安全行驶奠定扎实的基础。

关键词:铁路桥梁;养护;维修技术

1铁路桥梁常见问题

1.1梁体挠度超限问题

铁路运营中,一旦轴向负荷发生变化,对应竖向挠度便会受到影响,对铁路的梁体而言,挠度会随着负荷的增加而变大。对应混凝土板方面的性能分析中,竖向载荷超过限制上限会降低桥梁安全等级。

1.2支座问题

对列车而言,轴重增大、设备部件便会受到影响,包括制动设备、支座等。主要原因在于竖向载荷增加、列车制动力和摇摆力增大,引发支座磨损度、位移量上涨。荷载过高还可能引发转角超限等问题,对桥梁结构转动能力、伸缩效果等方面的控制产生了负面影响。如盆式橡胶底座、摇轴支座中便经常会出现聚四氟乙烯板的磨损,这一状况主要原因在于结构设计存在严重缺陷问题。摇轴支座一般是通过线接触方式进行传力作用,弧面表面会产生较大应力作用,容易引发线路方面荷载适应能力下降,外界病害作用对整个铁路运行安全性会产生负面作用,易引发钢制部件发生锈蚀、支座转角偏大、位移偏大等问题。

1.3梁体混凝土裂缝

梁体混凝土裂缝属于铁路桥梁的常见问题,当桥梁投入使用一阶段后,荷载量与运行量持续上升,桥梁肯定会出现疲劳效应,其中混凝土裂缝就是不可避免出现的问题。目前已知的裂缝病害有三种,第一种是竖向歪曲裂缝,它主要出现在梁体跨中部侧面,从侧面延伸到混凝土的边缘地带,竖向裂缝是三种裂缝中最多发的,因为它与火车的轴重、行车的密度有直接关联,当铁路桥梁出现这种问题裂缝时对梁体的受力性能影响最大。第二种是斜向裂缝,它主要是由于混凝土在荷载作用下梁体剪切力大于承受力而产生的,斜向裂缝是三种裂缝中最少见的一种,多发于桥梁梁体的肋部,主要由桥梁结构受力情况不均引起的。第三种是纵向裂缝,也是梁体比较普遍的裂缝,主要集中在支座附近,对整个桥梁的影响相对较小,造成这样的裂缝的原因为钢筋保护层厚度不足。无论是哪一种裂缝若得不到及时维护都会降低桥梁的耐久性,影响整体质量。

2现阶段铁路桥梁养护管理中存在的几点问题

2.1养护管理细致性不足

铁路桥梁养护管理工作还需要抓早抓小,才能够获得良好的养护效果,并有效避免一系列桥梁病害的出现。但是部分高速公路企业因为受到传统养护观念的影响,其对于铁路桥梁的养护工作重视程度不足,对于已经出现了桥梁病害还没有进行及时的维护与处理,这样也就直接影响到铁路桥梁的正常使用性能,严重情况下甚至还会导致一系列交通病害的发生。比如说路面跟桥梁衔接处不够平整、桥头跳车以及伸缩缝填塞损坏等病害均会降低交通安全及舒适性,对于该桥梁的使用寿命也会造成一定程度的影响。目前的铁路桥梁养护管理工作中还存在有细致性不足的问题,对于该桥梁的使用舒适性与可靠性也造成了非常大的影响。

2.2计算荷载等级较低

我国一些施工比较早的中小型桥梁还普遍存在有结构老化以及承载力不足的问题,而以往的高速公路管理部门多是将养护管理重点放在道路上,对于桥梁的重视程度不足,部分基层养护单位甚至还忽视了桥梁的养护工作,导致正常交通受到了影响,高速公路的整体性能也无法得到有效的发挥。此外桥梁的设计跟施工质量作为桥梁病害发生的主要诱因,仅凭借片面的维护还无法从根本上解决这些病害。因此高速公路管理部门还需要通过经常性的维护管理措施来优化桥梁的受力结构以及使用状况,给人们提供更加优质的交通服务。

2.3专业铁路桥梁养护人员欠缺

铁路桥梁的设计跟施工均具备一定的复杂性,因此在养护过程中还需要养护人员能够具有良好的技能素质,这样才能够针对病害类型以及病害产生的具体原因来进行养护措施的针对性制定,借此获得良好的养护效果。但是我国以前对于铁路桥梁养护管理工作的重视程度不足,从事该方面研究的专业人员数量非常少,并没有形成系统性的铁路桥梁养护体制,也就导致了铁路桥梁的养护管理工作难以得到有效的开展,对于铁路桥梁在使用过程中存在的各种病害问题也无法在第一时间内解决。

3铁路桥梁维修养护管理技术探讨

3.1维修技术

1.梁体挠度过大处理措施

从维修的角度考虑,面对梁体挠度过大问题的最好方法是进行体外碳纤维板加固,首先对桥梁的碳纤维板增加预应力,使桥梁强度得到进一步加固;其次增加碳纤维板预应力之后应提高梁体的抗弯承载能力。双管齐下共同应对梁体挠度过大现象。

2.支座病害的处理措施

以上述中提到的盆式橡胶支座为例,对待这类支座病害应先观察聚四氟乙烯磨损程度,先定向修补,若严重损耗则需更换处理,可使用球形支座代替盆式支座。球形支座的滑板材料与摩擦副系统相较于盆式支座水平更为先进,其应力更富有弹性。除了盆式橡胶支座还有摇轴支座,这类支座的倾斜度最大不能超过七度,七度以下可以扶正处理,若大于七度则需要进行更换,可选用绞轴滑板支座代替原有支座,这类支座的荷载实用性比摇轴支座更优。无论是哪一种其目的都在于弥补缺陷,延长寿命。

3.混凝土梁体裂缝处理措施

当铁路桥梁出现裂缝需先观察裂缝情况,记录其宽度与走向,然后确定不同处理方案。譬如在竖向裂缝中数值小于0.25mm可以进行灌封处理,若参数大于0.25mm需要进一步观察,采取其他方式加固,像粘贴钢板或换梁法都能起到加固与填补的作用。

3.2养护技术

铁路桥梁的管理应以预防性维修为主,也就是说日常实践中要做好风险预判,将风险控制在可见范围内。定期养护是预防的必要手段,首先可以通过标准化管理提高养护工作的效率,即形成一体化管理模式、定期检查、制定符合要求的标准化流程,按照要求将结果归档处理,在规范化管理下为后续工作展开提供基础。其次,精细化管理过程,精细化又指碎片化,对细小的病害给予充分重视,并策划阶段性运营试验,对重要桥梁枢纽进行长期监测,尽早预警风险。再次,强化养护管理的信息化,目前信息技术与计算机技术已非常普及,但是在铁路桥梁的养护中相关资料缺失较多,增加了养护的难度,若能建立维护网站,不断更新桥梁设计、维修信息则能给其他工作人员提供详细的数据参考,继而有针对性的进行桥梁养护工作。

3.3维修养护标准化控制

国内铁路桥梁的维护管理工作中,一般需要将预防性维修管理放在首要地位,保证整治抽水、预防措施等良好结合起来,做出风险预判控制,将风险隐患降低在一定范围内,避免对铁路运营造成负面影响。铁路桥梁部门需要加强规范化、精细化、信息化管理体系的构建,力求桥梁养护管理效率的稳定提升。

结束语

铁路是重要的交通枢纽,也是连接地区与地区之间的纽带,铁路桥梁是为火车跨越山川、河流、峡谷或其他障碍物而修建的构筑物,是我国铁路运输网络中的重要组成部分,直接影响铁路的通畅性,因此铁路桥梁的维修养护显得格外重要。铁路桥梁在日常使用中受自然条件与外界条件的影响难免出现损耗,为了给铁路提供更完善的行驶环境必须重视对其维修养护。

参考文献:

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