既有铁路桥梁病害与加固改造分析

既有铁路桥梁病害与加固改造分析

廖泽宇

中铁二院工程集团有限公司四川成都61000

摘要：当前我国的既有铁路桥梁工程正处于快速发展的阶段，各地的交通网络离不开既有铁路桥梁的建设，在建设过程中需要注意其经济性与安全性。现阶段既有既有铁路桥梁工程存在着很多病害问题，如设计初期的缺陷或是桥梁的老化等问题。在此情况下，必须不断加强桥梁结构病害的检测控制工作，使施工过程中的每一个环节既科学又合理，从而确保既有既有铁路桥梁的安全性，维护其可靠性，以保障国民人身安全，同时为提升我国的经济发展水平做出相应的贡献。

关键词：既有既有铁路桥梁；病害；加固改造

1引言

在交通发展的过程中，既有铁路桥梁起到了至关重要的作用，近年来也得到了快速发展。但是在使用中既有铁路桥梁的病害问题不断出现，发生病害的现象主要是在前期施工过程中质量控制不严导致的质量隐患、以及在使用中桥梁荷载问题、桥梁部件功能老化等问题。在后期使用过程中若不能及时发现和预防性治理这些病害，就会对整座桥梁埋下不可估量的隐患。因此，在发现病害后就需要对既有铁路桥梁各构件不同病害进行分析，制定有针对性的有效措施，对病害部件进行加固，避免病害问题的进一步发展，从而提升既有铁路桥梁的整体质量。

2既有铁路桥梁常见病害

2.1表面损坏

既有铁路桥梁的表面出现损害是常见的病害之一。其主要表现为既有铁路桥梁出现裂痕、坑洼等破损的现象，其主要的原因有设计与建设施工存在的不足车辆的不合理行为导致。我们现有的既有铁路桥梁的表面大部分为沥青混泥土铺制而成，此外还有会专门防水的防水层、填平道路的混凝土层等辅助工程。在最早的建设施工过程中常出现一些没有达到标准的建设，例如最容易被忽视的沥青铺设不均匀、既有铁路桥梁链接不精密或者链接工具不达标等问题。再加之繁重的运输任务，在长时间得不到及时的保养与护理，使得既有铁路桥梁表面损坏现象一旦出现后会愈加严重。

2.2钢筋腐蚀生锈

我国桥梁结构多采用钢筋混凝土的建筑模式。由于钢筋本身的特点和时间的久远，钢筋腐蚀生锈成为桥梁结构的病害之一。随着钢筋的腐蚀，腐蚀部分的体积就会膨胀，进而挤压混凝土，久而久之，混凝土就会出现裂缝。钢筋受到腐蚀之后，抗弯能力也会下降，这两种因素导致整个道路桥梁结构的承载力下降。

2.3不均匀的地基沉降

道路桥梁地基沉降不均匀地基不均匀是整个铁路建设中的常见问题，道路桥梁当然也难能幸免，这种病害导致道路桥梁受力不一样，一旦投入运输后，就会引起桥面出现不同程度的裂缝。造成地基沉降不均匀的原因首先就是在设计方案时就出现了问题，设计人员没有对施工地段进行实地考察和认真分析，图纸设计不合理，数据有误差，直接影响后期施工效果；其次，在施工过程中，施工队伍为节省成本，获得利润，偷工减料，或者材料质量不达标，造成地基不均匀。这样设计不合理，施工不规范，最后建成的道路桥梁也就存在问题，有问题的道路桥梁在作业中，受到外力作用，桥梁路基沉降更严重。加上在施工中，因为软土质、水的作用、地基自身下陷、打桩深挖不标准等影响，都会造成地基不稳固，出现沉降。

3既有铁路桥梁加固改造措施分析

3.1直接加固法

利用增加截面加固法可以增加承压区域的截面积和高度、整座桥梁的刚度和抗压能力、抗剪能力。用混凝土进行承压区域的浇筑加固，操作步骤十分简单、施工技术已经成熟、适应性比较强，因此在道路桥梁加固中多采用这种方法。利用混凝土置换加固能够对桥梁的承压区域，尤其是质量上存在缺陷、强度比较低的承重构件进行加固，能够保证对建筑物的其他区域不构成影响。但是，使用此法施工作业需较长的工时。

3.2结构性加固

结构性加固措施主要有以下三种：（1）外加预应力。将预应力材料放在既有铁路桥梁下方的受力区，当既有铁路桥梁受力时，产生偏心预应力，并且对既有铁路桥梁产生向上拉的作用，从而使向下的压力与向上的拉力相互作用而抵消桥梁一部分的承重。进而使桥梁所受的重力减小，降低桥梁裂缝或者结构变形产生的几率。（2）碳纤维加固。在混凝土表面粘贴碳纤维布，利用树脂类粘结材料，碳纤维布与树脂类胶经过不断的挤压就会形成碳纤维。树脂胶本身具有非常大的强度，它作为碳纤维布与混凝土之间的粘合剂，会逐渐渗入到混凝土中去，进而增强混凝土的强度。与碳纤维的结合可以增强对混凝土的压力，使碳纤维与混凝（3）粘贴钢板。在混凝土受力面与某些薄弱的部位粘贴钢板，提升既有铁路桥梁的承载力。钢板本身具备比较强的强度，而且这种加固措施比较便捷，加固效果良好。因此，是当前既有铁路桥梁结构性加固措施中应用的最为广泛的一种。

3.3混凝土再浇筑

在既有铁路桥梁的施工过程中，由于受到地域限制，常出现弯曲部分，这种情况在桥梁工程中更易出现。为了使既有铁路桥梁的强度提高，一般会采用混凝土再浇筑的方式进行加固，在施工过程中，施工人员应先将铁路桥面上的铺装层全部清理干净，然后用混凝土对其表面进行二次浇筑，从而达到加固的效果。通过混凝土再浇筑的方式，不仅能提高弯曲部位的高度，同时还可以加大弯曲部位的厚度，进而增强桥梁的抗剪切能力，达到加固弯曲部位的目的。

3.4桥梁裂缝的修补

对于桥梁铺装层裂缝病害，可以采取以下方法：其一，采用表面喷涂的方法，首先对施工区域进行污垢清洁，去除表面杂质，然后把水泥砂浆等喷涂在受过凿毛操作的裂缝里，形成保护层。其二，对裂缝较小的可以进行表面处理，直接用具有伸缩性功能的填充料涂抹在桥梁的微小裂缝地方。其三，根据形成裂缝的原因及裂缝的特征，采用注浆方法，这种方法是在桥梁裂缝中注入水泥、树脂（环氧树脂）等来提高桥梁防水性能，在操作过程中避免把裂缝变大。其四，针对裂缝较大、宽度较大的采用填充法，先在桥梁裂缝的地方开挖一条深度较深的槽，然后填充环氧树脂、沥青、水泥砂浆等材料。

3.5超载加固

具体的做法为：首先，应该对于桥梁的主梁进行加固设计，增加主梁的承受能力。在既有铁路桥梁加固前应该做好规划，针对结构性的具体问题具体对待。其次，混凝土结构铺设的桥面厚度也应该适当加大，可以采用高标的水泥混凝土或减少薄沥青铺装层铺设的厚度，防止薄沥青铺装层因为车辆的碾压而导致的破损。最后，针对桥面横向铺装的钢筋进行加密加粗。同时，进行加密加粗的钢筋应该进行合理的设计，要在大量进行调查的基础上合理的铺设钢筋结构，不可因为钢筋的铺设而破坏桥梁原有的结构，从而保证车辆的安全行驶。

3.6锚喷加固

在既有铁路桥梁施工技术优化的背景下，锚喷技术被广泛的运用在了既有铁路桥梁加固施工的过程中。施工中的喷射硅与其他材料相比，具有结构好以及工艺材料好等特点，同时在加固的过程中可以实现凝结速度快以及强度高的要求。在整个加固施工的过程中，锚喷技术通过侧向模板的运用可以实现浇筑、运输以及捣碎工程的合并运用，实现了操作简单、设备运用简单以及机械化程度相对较高的技术形式。

4结束语

综上所述，既有铁路桥梁的安全问题已经引起了人们的关注，所以对于既有铁路桥梁使用过程中产生的病害问题要进行及时的处理，不断的对既有铁路桥梁进行加固维修。在现代化技术广泛应用的今天，要强化对既有铁路桥梁常见病害成因的监测分析，加大维护保养力度，才能保证既有铁路桥梁的作用，从而促进我国社会与经济的发展。

参考文献

[1]桑德才.高速铁路桥梁病害与加固改造分析[J].交通世界,2017(29)：135-136.

[2]高宝明.铁路桥梁维修养护管理技术探讨[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2016(02)：87-88.