鐵路橋梁維修加固研究

馮 斌

（北京工電大修段天津橋隧車間，天津 300100）

1 實(shí)施鐵路橋梁維修加固的重要性

在鐵路系統(tǒng)中，一個(gè)較為重要的內(nèi)容就是鐵路橋梁，其在很大程度上影響到了鐵路運(yùn)行的暢通與安全，如若鐵路橋梁受損，有可能會(huì)導(dǎo)致鐵路運(yùn)力受限，情況嚴(yán)重的還會(huì)導(dǎo)致鐵路運(yùn)行的中斷，使得社會(huì)秩序以及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展受到較大影響。所以，相關(guān)工作人員務(wù)必要能夠充分重視鐵路橋梁的維修加固工作。不過，由于鐵路橋梁具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、修建成本高、養(yǎng)護(hù)周期長(zhǎng)等特點(diǎn)，并且當(dāng)前我國(guó)鐵路橋梁數(shù)量較多，建設(shè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)以及年份均存在較大差別，所以這將是對(duì)鐵路橋梁后續(xù)的維修與加固的一種嚴(yán)峻考驗(yàn)。

2 鐵路橋梁維修加固方法

2.1 鐵路橋梁上部加固方法

一般情況下，鐵路橋梁上部加固方法通常適合用在因?yàn)樽陨韯偠绕投?dǎo)致的漏洞與裂縫當(dāng)中。該類橋梁在實(shí)際建設(shè)環(huán)節(jié)缺乏載面，同時(shí)起筋不足，所以產(chǎn)生橋墩下沉或是支座重壓裂縫的情況。對(duì)于該種情況，則要求采取相應(yīng)的方式來維修與加固整體橋梁，具體可采取以下幾種方法：

2.1.1 外部黏貼方法

通常該類方式主要是用于修補(bǔ)橋梁裂縫，利用環(huán)氧樹脂來有效粘合玻璃板、鋼板等材料，并給予已有構(gòu)件來加固舊的構(gòu)件已達(dá)到修復(fù)裂縫的目的，實(shí)現(xiàn)整體橋梁承載能力的提高。該類方式一般適合用在構(gòu)件自身尺寸受限，不過要求提高其承載能力的情況。

2.1.2 截面加大法

截面加大法的原理在于增加構(gòu)件截面，以達(dá)到加大受力面積，提高承載能力以達(dá)到鐵路橋梁的受力需求的目的。通?？梢越Y(jié)合加固實(shí)際截面與受力情況來將該種加固方式分成增加受力構(gòu)件強(qiáng)度與增加橫截面面積兩種類型。其中，增加受力構(gòu)件強(qiáng)度的方式原理在于增加鋼筋，以達(dá)到提高受力區(qū)的受力能力，加大截面強(qiáng)度的目的；增加橫截面面積的原理在于利用設(shè)備來增加受力面積，將整體受力分散，以達(dá)到減小局部受力情況的目的。

2.1.3 預(yù)應(yīng)力加固方式

預(yù)應(yīng)力加固方式這這些年來興起的一項(xiàng)加固方法，其主要是利用預(yù)應(yīng)力構(gòu)件來環(huán)節(jié)壓力，在一定程度上釋放內(nèi)部初始?jí)毫Α?yīng)用預(yù)應(yīng)力構(gòu)建能夠在一定程度上改變已有的受理結(jié)構(gòu)，進(jìn)而能夠轉(zhuǎn)移原來承受能力較大的位置，有效調(diào)整受力結(jié)構(gòu)。并且利用預(yù)應(yīng)力硅梁板技術(shù)或鋼筋來加固受力位置，將部分重力抵消，降低跨中撓度和裂隙寬度，閉合裂縫進(jìn)而達(dá)到增加承受能力的目的。

2.2 調(diào)整整體橋梁結(jié)構(gòu)

在維修與加固鐵路橋梁時(shí)能夠優(yōu)化整體橋梁受理結(jié)構(gòu)。如，將簡(jiǎn)易支架增設(shè)在橋墩下方，以便于能夠改變整體橋梁受力結(jié)構(gòu)。將鋼架等加勁梁或疊合梁設(shè)置于梁下，從而實(shí)現(xiàn)減少梁內(nèi)控制截面峰值彎矩、提高承載能力的目的。

2.3 預(yù)應(yīng)力混凝土T 型梁加固技術(shù)

在鐵路橋梁維修加固過程中，一項(xiàng)較為常見的技術(shù)就是預(yù)應(yīng)力混凝土T 型梁加固技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)受力情況與橋梁自身特征相一致，無法將材料的彈性模量與和已形成的截面形式改變。所以，利用預(yù)應(yīng)力T 型梁來加固橋梁能夠?qū)⒁延械臋M向階段頻率改變，增加橫向聯(lián)系的相關(guān)頻率，從而實(shí)現(xiàn)提高橋梁自重的效果。具體可以將T 梁增設(shè)于橋梁中間，用以提高整體剛度，所以在具體作業(yè)環(huán)節(jié)要求合理增加隔板。

2.4 鋼筋混凝土π 梁

該項(xiàng)加固方式的優(yōu)點(diǎn)在于可以與鐵路橋梁維修維修加固的要點(diǎn)內(nèi)容相結(jié)合，且開展深入穩(wěn)定的處理。在運(yùn)用鋼筋混凝土π 梁時(shí)可以起到良好的維修加固橋梁的作用。例如，運(yùn)用該項(xiàng)方式在主要承受彎矩的區(qū)段內(nèi)，將縱向受力鋼筋設(shè)置于沿梁的下部，用來承受彎矩所引起的拉力。將斜向鋼筋與橫向箍筋設(shè)置于剪力與彎矩共同作用的區(qū)段內(nèi)，用來承受剪力并和縱向鋼筋共同承擔(dān)彎矩。通常都是將縱向鋼筋彎起來形成斜向鋼筋，所以也被稱作彎起鋼筋。通常還需將架立鋼筋設(shè)置在梁內(nèi)，已達(dá)到將箍筋位置固定且讓其和縱向受力筋一同形成鋼筋的骨架。如若梁較高的情況下，為了能夠確保鋼筋骨架的穩(wěn)定想，而且能夠承受因?yàn)闇囟茸兓约盎炷粮煽s變化所引起的應(yīng)力。將直徑在10mm 以上的縱向構(gòu)造鋼筋設(shè)置在在梁的側(cè)面沿梁高每隔300～400mm 之處，且使用拉筋進(jìn)行連接。

2.5 鐵路橋梁下部加固方法

一般情況下，鐵路橋梁下部加固方法是對(duì)基礎(chǔ)部分與墩臺(tái)兩個(gè)部位實(shí)施加固，具體方法如下：

2.5.1 擴(kuò)大基礎(chǔ)

擴(kuò)大基礎(chǔ)該項(xiàng)方式重點(diǎn)是適合用在橋墩穩(wěn)定性較差的橋梁，其原理在于加固橋墩來延伸橋墩受力面積，讓其能夠有效增加橋墩的承載能力，將基礎(chǔ)承載受重力度擴(kuò)大，進(jìn)而提高整體受重能力。不過在具體作業(yè)環(huán)節(jié)需要密切關(guān)注大壯打樁的圍堰，且緊密結(jié)合新舊施工，提高整體性。

2.5.2 鋼筋護(hù)套

該種方式原理在于加固處理橋梁橋墩，一旦橋墩有風(fēng)化或是剝落等情況，則需要對(duì)該部位采取有效的加固措施。通常是將鋼筋與三道圍欄設(shè)置在橋墩的上下位置，隨后實(shí)施澆筑。在此過程中需要往銷孔內(nèi)灌入錨固劑。

2.5.3 橋體傾斜處理

出現(xiàn)橋體傾斜的原因主要是由于橋墩的力度與尺寸不足而導(dǎo)致整體平臺(tái)產(chǎn)生過大的壓力，致使整體橋梁發(fā)生傾斜。在該種情況下，則能夠采取加固橋梁支撐臂的方式，來對(duì)整體橋梁支撐情況實(shí)施加固。而由于橋臺(tái)臺(tái)背水平土壓力偏大而導(dǎo)致橋臺(tái)傾斜的情況則可以將擋土墻設(shè)置在臺(tái)背，以分擔(dān)一些臺(tái)背水平土壓力。

3 結(jié)語

總而言之，做好鐵路橋梁維修加固工作對(duì)于提高整體鐵路系統(tǒng)的穩(wěn)定性，保證鐵路運(yùn)行的暢通與安全有著極為重要的意義。所以相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)要能夠結(jié)合實(shí)際鐵路橋梁情況來采取相應(yīng)的維修加固措施，保證鐵路秩序的穩(wěn)定與運(yùn)行安全。