王煥禮
(中國鐵路南寧局集團(tuán)有限公司桂林高鐵工務(wù)段,湖南 永州 425000)
鐵路橋梁的安全性與人們的出行息息相關(guān)。為了有效應(yīng)對地廣人多的現(xiàn)實情況,鐵路橋梁的發(fā)展成為必然,成為重要的解決途徑。因此,鐵路橋梁的建設(shè)及安全維護(hù)成為鐵路行業(yè)亟待解決的問題,是關(guān)乎鐵路行業(yè)未來發(fā)展的重要一環(huán),需要予以高度重視?;诖?,要對鐵路橋梁日常維護(hù)、保養(yǎng)與管理工作進(jìn)行深入分析,為鐵路安全運行提供保障。
為了將鐵路橋梁維修與養(yǎng)護(hù)落到實處,行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與政策是跟班,需要嚴(yán)格遵守秩序,這主要涉及《鐵路主要技術(shù)政策》和《鐵路工務(wù)主要技術(shù)裝備政策》。在應(yīng)用過程中,要依據(jù)運行基本情況,構(gòu)建有針對性的橋梁維修保養(yǎng)工作方案,重視規(guī)劃工作的開展。另外,在管理方面,以《鐵路橋梁建筑物大修維修規(guī)則》為基準(zhǔn),遵守其中的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與檢測原則,形成更加科學(xué)的管理制度,全面發(fā)揮對橋梁維修保養(yǎng)工作的指導(dǎo)性功能。除此之外,橋梁養(yǎng)護(hù)維護(hù)還要關(guān)注外部環(huán)境,尤其是行車與人身的安全性,正確處理運輸與施工的關(guān)系,在保證質(zhì)量與安全的基礎(chǔ)上,降低中斷停車方法的使用率,避免過長時間限制行車速度的情況發(fā)生。
在經(jīng)濟發(fā)展的推動下,鐵路運輸載重大幅增加,列車密度增大,速度提升,因此,運行情況發(fā)生變化,養(yǎng)護(hù)維修時間被縮短。基于此,需要對橋梁養(yǎng)護(hù)維護(hù)管理工作進(jìn)行調(diào)整與改革,建立新的組織體制,形成有針對性的管理制度,確定新時期的養(yǎng)修模式與操作方式,推動維修保養(yǎng)工作有序推進(jìn)。具體講,結(jié)合國外養(yǎng)修經(jīng)驗及我國橋梁運行的具體情況,可以將設(shè)備管理部門設(shè)置在基層工務(wù)段,目的是強化橋梁設(shè)備的日常檢查與維護(hù),強化養(yǎng)修成本的合理控制。針對橋梁大規(guī)模維修,需要由專業(yè)維修部門完成,切實加快管理機制由粗放型向經(jīng)營型的過渡。
在實際運行過程中,一旦列車軸向負(fù)荷出現(xiàn)變化,梁體豎向撓度很難保持不變,尤其是隨著負(fù)荷的不斷增大,出現(xiàn)擴大的趨勢。如果混凝土板梁豎向載荷超大,撓度超限問題很難避免,直接降低運行效能,影響正常使用,亟需加固處理,以達(dá)到提升梁體剛度的目的。
運行列車如果軸重加大,就會對支座及相關(guān)制動設(shè)備部件產(chǎn)生影響。這是因為列車軸重增加后,支座荷載加大,豎向荷載力隨之?dāng)U大。同時,列車此時的搖擺力與制動力也呈加大趨勢,支座磨損增大,位移增大。此外,轉(zhuǎn)角超限也是荷載過大引發(fā)的常見問題,直接降低橋梁結(jié)構(gòu)的伸縮性與轉(zhuǎn)動性。在盆式橡膠支座的使用中,常見問題是聚四氟乙烯板出現(xiàn)磨損,問題源于結(jié)構(gòu)設(shè)計上的缺陷,主要原因是對支座實際運行要求不了解。如果聚四氟乙烯板質(zhì)量不達(dá)標(biāo),忽視專業(yè)標(biāo)準(zhǔn),很難在根本上保證支座性能的發(fā)揮。另外,如果鐵路橋梁縱向位移過大,就會增大鋼板與聚四氟乙烯板之間的位移。借助聚四氟乙烯外露高度,判定盆式橡膠支座的磨損程度,外露高度減少趨勢越大,就越代表磨損情況會發(fā)生。
如果外露高度控制在0.5~1 mm,則可以繼續(xù)使用,但周期性的檢查必不可少。一旦外露高度在0.2~0.5 mm,就要及時維護(hù),避免問題擴大,有效維護(hù)列車行駛的安全性。一旦外露高度在0.2 mm以下,代表磨損程度較大,對列車行駛安全性產(chǎn)生極大的威脅,需要立即更換。搖軸支座主要借助線接觸達(dá)到傳力目的,搖軸弧面產(chǎn)生的應(yīng)力增大,鐵路荷載適應(yīng)力降低,病害發(fā)生概率提升,對運行能力影響較大,出現(xiàn)常見的鋼制部件生銹、支座轉(zhuǎn)角不合適以及位移等現(xiàn)象。
對于鐵路運行,環(huán)境復(fù)雜多樣,甚至?xí)龅绞謵毫拥臈l件,尤其是荷載與運行量不斷增大,加重橋梁疲勞效應(yīng),橋梁混凝土構(gòu)件問題隨之產(chǎn)生。例如,隨著荷載的加大,混凝土自有裂縫將呈現(xiàn)擴大與延伸的趨勢,鋼筋部件也會發(fā)生銹蝕現(xiàn)象,影響混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,耐久性能降低。裂縫類型較多,主要包括豎向、斜向和縱向3種。
為了有效解決梁體撓度過大的問題,可以引入體外碳纖維板加固技術(shù),這種技術(shù)對于解決混凝土板梁豎向撓度過高問題十分有效。具體來講,主要借助碳纖維板進(jìn)行預(yù)應(yīng)力的施加,從而提升強度,保證其性能得到充分發(fā)揮。
一旦盆式橡膠支座出現(xiàn)受力不均勻的情況,就說明聚四氟乙烯出現(xiàn)嚴(yán)重的磨損情況,如果不重視,處理不及時,支座很容易損壞,橋梁結(jié)構(gòu)安全受到威脅。鑒于此,要及時更換支座,通常使用球形支座替代盆式支座,其工藝更先進(jìn)。這種支座的滑板材料與摩擦系統(tǒng)都滿足國際先進(jìn)水準(zhǔn),極大地提升了支座的應(yīng)力,耐久性顯著提升。
如果發(fā)現(xiàn)橋梁混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象,需要先明確裂縫的實際寬度,準(zhǔn)確掌握其走向,而后形成有針對性的應(yīng)對方案。具體來講,如果鋼筋混凝土梁主筋的附近出現(xiàn)豎向彎曲裂縫,同時裂縫小于0.25 mm,腹板豎向、斜向裂縫小于0.3 mm,預(yù)應(yīng)力混凝土梁的縱向及斜向裂縫在0.2 mm以下,可以采用灌封方式處理。一旦超過上限值,需要對裂縫展開長期監(jiān)督,考察其發(fā)展趨勢。經(jīng)過分析與考察,如果發(fā)現(xiàn)裂縫不存在擴大的趨勢,可以即刻進(jìn)行灌封處理;如果呈現(xiàn)擴大的態(tài)勢,需要經(jīng)過縝密的實驗,找準(zhǔn)問題根源,進(jìn)行合理加固,常用的方法有粘貼鋼板法、體外預(yù)應(yīng)力法以及換梁法等,這些方法都能發(fā)揮加固的效果。
綜上,當(dāng)前,鐵路發(fā)揮著越來越重要的作用,因此,鐵路橋梁養(yǎng)護(hù)與管理極其重要。鑒于此,要結(jié)合實際情況,制訂合理的養(yǎng)護(hù)方案,有效減少事故,保證鐵路運行的安全性。
[1] 王永福.鐵路橋梁混凝土施工工藝質(zhì)量控制措施[J].裝飾裝修天地,2016(10).
[2] 陳秋生.鐵路橋梁的耐久性研究[J].科技資訊,2015,13(12).