现代高速铁路桥梁常用检修方法探讨

发表时间:2020/12/31   来源:《工程管理前沿》2020年10月第29期   作者:赵朔
[导读] 高速铁路桥梁相比普通桥梁需要承受更多方面的压力与影响,因为它不仅需要承受普通桥梁同样需要承受的质量的压力
        赵朔
        中国铁路呼和浩特局集团有限公司集宁工务段 内蒙古乌兰察布市 012000
        摘要:高速铁路桥梁相比普通桥梁需要承受更多方面的压力与影响,因为它不仅需要承受普通桥梁同样需要承受的质量的压力,同时,铁路桥梁上高速通过的火车也会对铁路桥梁的结构造成影响。桥梁结构是保证火车能够安全运行的关键,火车通过桥梁产生的噪声以及火车运行的压力都是影响桥梁结构的重要因素,因此对铁路桥梁各方面的要求都比普通桥梁高很多。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对现代高速铁路桥梁常用检修方法探讨提出了一些建议,仅供参考。
        关键词:现代;高速铁路桥梁;常用;检修方法;探讨
引言
        为了满足现阶段社会和经济持续不断发展背景下提出的新要求,为了更好地适应经济发展需要,为国内民众的生产生活提供有力的支持,对高速铁路桥梁的工程提出了高质量水平要求。在国外大部分国家对高速铁路桥梁提出严格要求,希望在设计结构耐久性时制定基准期,低于50年的桥梁可以不维修,而我国新建铁路使用年限可以达到100年。因为高速铁路运营比较繁忙,运行速度较快,导致在维修和维护桥梁时有一定的难度,因此,桥梁结构构造可以为检查和维修提供便利。
1铁路桥梁对桥梁工程的要求
        铁路桥梁是铁路建设中十分重要的一部分,虽然在整条铁路中所占据的长度十分少,但是建设难度却非常大,与普通道路上的桥梁相比要求更高。铁路要求桥梁拥有刚度更高的上部结构,由于铁路对桥梁结构整体性方面的严格要求,因此在进行铁路桥梁设计时,一般所使用的标准梁并不是普通桥梁建设中的常用梁,可能会用到箱型梁或T型梁。此外,在进行部分铁路桥梁独特部位的设计建设时,可能会使用部分其他方式进行施工,根据不同部位采用不同的设计方式,与普通桥梁相比完全不同。在铁路桥梁施工过程中,每一个环节都会用到许多不同的方式进行施工。铁路桥梁要有更高的刚度,要保证铁路桥梁能够承受更大的压力,在承受火车高压力的情况下能够保证火车安全运行,建设出质量更好的桥梁。
2现代高速铁路桥梁常用检修方法
        2.1桥梁检查
        制定桥梁检查计划,进入桥梁工程现场开展检查工作,详细记录检查情况。桥梁检查分为以下两个方面:a.桥梁普查。检查桥梁主体、衡量、桥面铺装、人行道、伸缩缝、泄水孔、桥梁支架、变形缝的技术状况;检查桥头搭板的完好情况;检查桥梁支座的变形、老化情况;检查桥梁裂纹的长宽深和混凝土外观情况。b.专项检查。将主梁、横梁、拱圈、墩台、腹拱墩作为检查重点,对重点构件的混凝土强度、碳化深度以及钢筋锈蚀情况进行测试。
        2.2上部加固技术
        该技术解决了高铁桥梁上结构界面扩大的问题,利用补强加固方式,增大截面承载力,优化高铁桥梁的性能。上部加固技术在实际应用中的优势如下。施工操作简单方便,没有较高的技术要求,技术人员完全可以胜任;成本低廉,处理后的高铁桥梁承载力会随着静荷载的增加而不断提升;施工过程中,可以对原有的路面予以凿除,但这种方法需要对新旧混凝土连接位置处的干缩性影响因素进行排除,可以利用连续钢筋方法来降低混凝土本身的干缩性影响。
        2.3空心板补强技术
        空心板补强技术能较好地提升桥梁工程的刚度和承载力,使其有效满足重载车辆通行需要。一般对桥梁承重构件空心板加固时,往往采用粘贴钢板或碳纤维布进行补强加固。空心底板厚度仅为10cm,无法满足锚固螺栓需要,因而要在板底两端粘贴宽20cm,厚5mm的钢板条。并在板底中部纵向粘贴2层50cm宽的碳纤维布,每平方米质量约300g,设计厚度约0.167mm。


        2.4加大截面加固桥梁
        加大截面加固施工技术主要是通过采取相应措施加厚桥梁面板,或者加大主梁、中梁肋宽度,常用方法主要有增加辅助墩法、八字支撑法、梁拱组合法、斜拉加固法等,要结合桥梁工程实际选择合适的加固方法。
        2.5纤维布加固法
        该加固维修方式利用碳纤维自身的力学性能,在外力施加过程中,碳纤维也会承受一定的拉应力,这使得其与混凝土结构之间的融合更加紧密,增强结构稳固性。这种能够将碳纤维本身的力学性能应用在混凝土的力学结构中,发挥出钢筋的作用,同时对于钢筋的整体性能予以提升。根据对该技术的分析研究了解到,其具有以下的优势特征。将碳纤维自身良好的力学性能应用在高铁桥梁施工中,可借助碳纤维的力学性能改变混凝土结构的性能,增大结构抵抗力,避免荷载作用下结构裂缝、变形等问题的产生。碳纤维本身具有较好的化学稳定性,即使在恶劣环境下也不会存在较大变动,可增强高铁桥梁的适应能力,降低自然灾害或恶劣气候天气带来的影响。尤其对于温度变化带来的不良影响有很好的管控效果,避免收缩裂缝的产生。
        2.6裂缝修补技术
        可使用裂缝压力注浆工艺处理,对于要处理的裂缝,可在裂缝两侧用小锤或小铲,沿裂缝方向凿成深2~4mm,宽4~10mm的V型凹槽,对外露钢筋进行除锈处理。然后使用封缝胶埋设灌浆嘴,每条裂缝至少保留一个进浆孔和排气孔。对压浆区域的裂缝进行封闭处理,沿裂缝涂刷一层肥皂水,检查缝隙的封闭情况,确保满足设计规范要求。之后进行压力注浆,注浆要坚持自下而上顺序,由一端向另一端依次连续进行。灌注压力需逐步升高,不得一次升高至最大值,以利于保证注浆效果。
        2.7伸缩缝养护管理策略
        若高铁桥梁伸缩缝已损坏,应及时予以更换,确保其处于正常工作水平。若由于沉降等现象导致伸缩缝异常,则需要先加固,并修复其周围的地基结构,以此提升高铁桥梁的安全性及稳定性。同时,不能忽视高铁桥梁的日常养护管理工作,例如,定期清理高铁桥梁表面的垃圾及坚硬物品,减少高铁桥梁受到损伤。对于伸缩装置的养护工作,在做好定期养护的同时,也需要及时做好加固与修复工作,例如当伸缩装置局部位置发生损坏时,应采用强度较高,且凝固速度较快的混凝土完成加固工作,防止破坏区继续扩大。
        2.8桥梁铺装维修工作
        桥梁施工完成后,只要使用,就会出现一定的磨损和损坏。因此,桥梁可视为公路消耗品。由于外部环境和车辆负荷的影响,桥面板会产生很多裂缝和车辙,特别是在桥面板的施工过程中,厚度不均匀会引起桥面板非常脆弱,而出现网络裂纹。裂纹会随着高铁桥梁运行时间的增加,强腐蚀性水(如道路冲洗水,酸雨侵蚀水和生活污水)将渗透到小裂缝中,这将极大地影响主桥的质量。桥面铺装的保养是一项重要的维修工作,它对增加桥梁的使用寿命和质量强度具有非常积极的作用。具体维修方法是定期清洁桥面,尤其是清洁积聚在桥面的腐蚀性成分的水,并清除桥上的碎屑,土壤等固体废物。
结束语
        桥梁作为土木建筑物,具有使用时间较长且不易老化的特点,但是,依然要重视对桥梁定期检查和维修,根据国外维修养护高速桥梁的经验分析,对高速桥梁维修和养护具有一定重要性。除此之外,管理人员应提高对桥梁维护和检修的重视程度,改变对工程重视的错误观念,从而对高速铁路桥梁养护维修加强管理,保证高速铁路的安全运行。
参考文献
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