既有重載鐵路病害涵洞波紋板加固技術(shù)分析

摘 ?要：近年來，我國重載鐵路在實際運行的過程中，由于重載列車長時間的沖擊涵洞開始出現(xiàn)了開裂現(xiàn)象、露筋現(xiàn)象與掉塊現(xiàn)象等，導(dǎo)致涵洞內(nèi)部漏水、積水，甚至還會出現(xiàn)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)變形現(xiàn)象、松軟現(xiàn)象與下沉現(xiàn)象，嚴重影響行車的安全性，因此在既有重載鐵路病害涵洞方面應(yīng)重點引進現(xiàn)代化的加固技術(shù)，提升結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和穩(wěn)固性，預(yù)防發(fā)生安全風險隱患問題。該文就研究既有重載鐵路病害涵洞波紋板加固技術(shù)，提出幾點技術(shù)的應(yīng)用建議，旨在為增強涵洞的穩(wěn)定性和安全性提供幫助。

關(guān)鍵詞：既有重載鐵路病害涵洞 ? 波紋板 ? 加固技術(shù) ? 應(yīng)用措施

中圖分類號：U449.7 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A文章編號：1672-3791（2021）08（c）-0040-03

Analysis of Corrugated Plate Reinforcement Technology for Existing Heavy Haul Railway Culvert

WANG Zhijun

（Suning Branch， Shuohuang Railway Development Co.， Ltd.， China Energy Group， Cangzhou， Hebei Province， 062350 China）

Abstract： In recent years， during the actual operation of China's heavy haul railway， due to the impact of heavy haul trains for a long time， the culvert began to appear cracking， exposed reinforcement and falling blocks， resulting in water leakage and ponding in the culvert， and even foundation structure deformation， looseness and subsidence， which seriously affected the safety of driving. Therefore， modern reinforcement techniques should be introduced in the existing heavy-haul railway culvert， enhance the stability and stability of the structure to prevent potential safety risks. In this paper， some suggestions are put forward for the application of the technology of strengthening the corrugated plate of the

Key Words： Existing heavy-haul railway culvert; Corrugated plate; Strengthening technology; Application measures

既有重載鐵路病害涵洞的領(lǐng)域中采用波紋板加固技術(shù)，應(yīng)做好施工之前的準備工作，按照工程標準和情況等在施工過程中強化各方面的管理與控制，根據(jù)技術(shù)標準和規(guī)范提升波紋管加固技術(shù)應(yīng)用的專業(yè)化程度，確保加固施工的效果、質(zhì)量、發(fā)展水平。

1 ?既有重載鐵路病害涵洞波紋板加固技術(shù)應(yīng)用必要性

波紋管加固技術(shù)屬于目前新興的重載鐵路病害涵洞加固方式，可以通過適當增加截面尺寸的方式改善抗彎剛度，沿著結(jié)構(gòu)受力的方向?qū)?fù)合材料與鋼制材料、鋁合金材料等加工成為各類尺寸的波紋板，在非受力的方向加工成為矩形類型或是橢圓類型的波紋板，病害加固的效果較高，可行性很強。

2 ?既有重載鐵路病害涵洞波紋板加固技術(shù)的應(yīng)用建議

2.1 完善技術(shù)流程

朔黃鐵路820#涵洞中心里程為K261+233，線路法線與涵洞軸線夾角為θ=28.8°，涵洞全長22.75 m，原設(shè)計為1～4 m鋼筋混凝土斜蓋板涵，蓋板為200號鋼筋混凝土。圖1為加固之前，圖2為加固之后，為保證列車運行安全和運輸發(fā)展的需要，2020年5月對820#涵洞進行了波紋板加固施工，加固采用Q345鋼材200×55波紋板，鋼板厚度8 mm，現(xiàn)場拼裝搭接，波紋板各片之間采用高強螺栓連接并涂抹密封膠，拼裝完成后采用微膨脹水泥注漿[1]。

2.2 基礎(chǔ)部分的施工技術(shù)

采用波紋板加固技術(shù)針對既有的重載鐵路病害涵洞進行加固處理，應(yīng)該做好基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的施工工作。在施工之前全面分析研究設(shè)計圖紙內(nèi)容，現(xiàn)場區(qū)域開展技術(shù)交底的活動。為保證波紋板和既有的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形成整體性的部分，起到共同受力的作用，應(yīng)在既有基礎(chǔ)的表面區(qū)域設(shè)置抗剪短筋。（1）基礎(chǔ)部分的開挖環(huán)節(jié)中沿著原本涵洞內(nèi)部墻邊的部分，開挖基礎(chǔ)路面結(jié)構(gòu)，深度應(yīng)該到達原本框構(gòu)涵底部區(qū)域，如若原本的路面到框構(gòu)涵底部區(qū)域的高度在30 cm之內(nèi)，應(yīng)將基礎(chǔ)的混凝土結(jié)構(gòu)鑿除，如果高度超出30 cm，就應(yīng)該挖到原本涵洞底板的頂面區(qū)域，確保新設(shè)置的波紋管涵洞基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的高度超出30 cm，寬度超出40 cm。（2）完成開挖的施工工作之后應(yīng)植入抗剪鋼筋，直徑為20 mm，橫向的間距控制為25 cm，縱向的間距控制為50 cm，呈現(xiàn)出交錯性設(shè)置的狀態(tài)?？辜翡摻钤谠净A(chǔ)中植入的深度為30 cm，甩出的長度為15 cm，還需在原本的框架涵底板頂面位置設(shè)置角鋼連接螺栓，交錯性布置角鋼兩側(cè)區(qū)域的螺栓孔，對預(yù)埋拴上存在的螺母進行調(diào)整，使得角鋼的標高符合標準要求[2]。（3）完成鋼筋植入工作、預(yù)埋螺栓的安裝工作與角鋼的安裝工作之后，在基礎(chǔ)部分設(shè)置模具澆筑混凝土材料，保證振搗的密實性與均勻性，澆筑強度符合設(shè)計標準之后才能開展其他的工作，需要注意波紋板方面的混凝土基礎(chǔ)不可以設(shè)計沉降縫，應(yīng)確保波紋板和涵洞之間形成有機整體。

2.3 排水安裝技術(shù)措施

病害涵洞加固期間采用波紋板加固技術(shù)，排水基礎(chǔ)設(shè)施的安裝施工非常重要，只有確保排水性能才能預(yù)防發(fā)生滲水問題和漏水問題，維護整體涵洞的穩(wěn)定性。首先，如果在工程結(jié)構(gòu)中存在施工縫就應(yīng)強化表面處理的力度，通過打磨機設(shè)備打磨之后露出新鮮的混凝土表面。之后在表面區(qū)域均勻性涂抹結(jié)構(gòu)膠材料，粘貼質(zhì)量符合標準的土工布，利用木棍壓制處理，提升粘貼的可靠度。其次，在其中設(shè)置排水半管，將直徑為50 mm的半管設(shè)置在施工縫的位置，利用環(huán)形卡扣材料將其固定在蓋板上面，同時需要使得施工縫位置中的排水泵管能夠與縱向主排水管之間相互連接，確保后續(xù)排水的性能有所提升。最后，在排水管的兩側(cè)區(qū)域利用封堵膠執(zhí)行封堵的處理工作，增強嚴密性和密實性，保證后續(xù)注漿的環(huán)節(jié)中不會出現(xiàn)滲漏的現(xiàn)象[3]。

2.4 板材安裝技術(shù)

波紋板加固技術(shù)在既有重載鐵路病害涵洞中的應(yīng)用必須要掌握波紋板板材的安裝技術(shù)，保證安裝的穩(wěn)定性、穩(wěn)固性，發(fā)揮材料的涵洞加固價值。（1）板材安裝之前在現(xiàn)場區(qū)域做好準備工作，對所需使用的機械設(shè)備、工具和材料等都必須要全方位檢驗，根據(jù)工程項目的技術(shù)標準等檢查所使用材料、設(shè)備的質(zhì)量，符合標準才能應(yīng)用在工程施工領(lǐng)域。同時還需結(jié)合技術(shù)工序的特點對現(xiàn)場的人員進行指揮，保證人員全面掌握波紋板加固技術(shù)技能。（2）現(xiàn)場區(qū)域設(shè)置東板拼裝的平臺，按照標準要求平整場地。結(jié)合設(shè)計圖紙的內(nèi)容采用錯縫的方式拼裝波紋板，根據(jù)標準緊固螺栓材料，完成波紋板的拼裝工作之后檢驗尺寸是否與設(shè)計的標準相符，如果不能符合設(shè)計標準就應(yīng)重新性的放樣與調(diào)整，直到符合要求為止。（3）分析設(shè)計圖紙中現(xiàn)場區(qū)域的設(shè)計吊點位置，利用鋼絞線固定吊點之后，通過起吊設(shè)備勻速均勻性地進行波紋板的起吊，起吊之后運輸速度控制為10 km/h之內(nèi)，避免速度過高導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)累積變形的問題。波紋板就位的環(huán)節(jié)中需要結(jié)合預(yù)先條形基礎(chǔ)預(yù)埋件的位置，精準性的對應(yīng)波紋板，確保安裝操作的精確度[4]。（4）連接安裝的環(huán)節(jié)中需要從涵洞的一側(cè)開始安裝波紋板材料，嚴格控制波紋板中心線和加固對象縱向中心線之間的平行度，如果兩組波紋板的距離很小，在對準螺栓連接法蘭的基礎(chǔ)上應(yīng)設(shè)置連接螺栓。將連接螺栓擰緊之前需要在波紋板連接接頭的位置安裝密封圈，之后對連接螺栓進行緊固，直到法蘭部分的縫隙能夠與設(shè)計標準滿足即可完成操作。完成所有的密封圈安裝工作之后應(yīng)該對各個連接螺栓逐一地擰緊，最高與最低的扭矩符合設(shè)計標準與施工標準，扭扳的時間能夠與要求相符，在此之后全方位檢查連接螺栓的情況，95%以上符合標準之后才能進行下一步工作，否則就應(yīng)重新擰緊。（5）所有的涵洞拼裝工作全部落實以后需要重點進行波紋板橋涵現(xiàn)行的檢查檢驗，通過定扭氣動扳手結(jié)合預(yù)先所設(shè)定的扭矩對全部的螺栓進行緊固處理，使得波紋板相互重疊的位置可以密切性的嵌套。等待外圈搭接位置的所有螺栓全部按照要求擰緊之后，為預(yù)防接縫的位置出現(xiàn)滲水、漏水的問題，應(yīng)設(shè)置防水性能較高的密封材料，同時借助千斤頂針對整體的波紋板涵管進行校正，確保中心位置能夠在涵洞的中心軸線。（6）開展項目檢查檢驗的工作，利用經(jīng)緯儀設(shè)備或者是拉線的方式檢查管涵軸線偏差情況，檢測點位距離控制為6 m，但是每個區(qū)域的檢測點都不能少于2個。利用水準儀設(shè)備檢查管涵內(nèi)部底部高層的偏差、安裝管涵內(nèi)徑的偏差，檢測點的距離控制為6 m[5-6]。

3 ?結(jié)語

綜上所述，既有重載鐵路病害涵洞加固的過程中使用波紋板加固技術(shù)具有一定的可行性和必要性。因此，在施工期間應(yīng)結(jié)合病害涵洞的特點與具體狀況，完善波紋板加工技術(shù)方案與模式，改善目前的病害涵洞穩(wěn)定性、穩(wěn)固性、安全性，確保整體加固的效果、性能符合標準。

參考文獻

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作者簡介：王志軍（1979—），男，本科，工程師，研究方向為安全監(jiān)察及管理。