關于鐵路橋梁病害的防治對策探討

賀大猛

【摘 要】改革開放至今，我國經濟發展快速，進而帶動了鐵路行業的發展。我國鐵路行業工程規模和建設速度得到了顯著提升，為民眾安全、高效的出行做出了突出貢獻。但同樣存在一些問題，由于鐵路橋梁的特殊性，常年暴露在外，經受著風吹雨打，再加上日常維護不到位，使得鐵路受到破壞。為了改善這種情況，應對鐵路橋梁進行綜合治理，找到病害根源，采取有針對性的措施。本文對鐵路橋梁病害的防治對策進行探討。

【關鍵詞】鐵路橋梁；病害；防治對策

我國主要運輸方式有鐵路運輸、水路運輸、公路運輸、民航運輸，其中又以鐵路運輸客流量最大。鐵路分布全國各地，四通八達，與其他運輸方式相互連接，是我國最為主要的運輸方式。鐵路規模不斷提升，有的鐵路橋梁橫跨穿過高山，跨過湖泊，為節約民眾出行時間做出了重要貢獻。在鐵路橋梁投入使用后，或是設計存在缺陷、或是施工技術與實際情況不符、或是風吹雨打造成的破壞等，使得鐵路橋梁的功能性在逐步下降，危害頻繁，對列車的行駛安全帶來了極其嚴重的負面影響。因此，要對鐵路橋梁進行全面管理，及時排查危害源頭，采取有效措施，已成為相關學者急需解決的問題。

一、鐵路橋梁出現裂縫危害的原因分析

鐵路橋梁的完工結構與設計時的整體結構還存在一些差異，因為環境發生變化等。一些鐵路橋梁在施工技術、選材用材、后期維護保養等方面還存在一些不足，通常都會導致鐵路橋梁結構出現裂縫，如在不適合施工的時間進行工作，導致鐵路橋梁結構溫度差異加大，進而導致裂縫現象的出現。通常來說，將鐵路橋梁結構出現裂縫的結構分為結構型、非結構型兩種。結構型裂縫是由于外界拉力造成的；非結構型裂縫是由于氣候環境等不可控因素造成的。

（一）荷載產生的裂縫

隨著我國經濟的不斷發展，鐵路運輸質量較過去有較大提升，大大超出了橋梁結構所能承載的荷載范圍，橋梁結構的荷載值難以滿足要求，結構逐漸出現裂縫。若對此情況不加以控制，長此以往，畢竟會帶來更大的危害。

（二）溫度效益產生的裂縫

在對鐵路橋梁進行施工時，對混凝土的需求較大，但由于其抗拉性比較低，一旦內外結構出現較大的溫度差異，會使得混凝土出現形變。但大部分情況鐵路橋梁結構為超靜定結構，形變受到一定限制，這時，在結構中就會出現溫度次應力。溫度次應力一旦超過混凝土所能承受的最大拉力時，結構當中就會出現裂縫，裂縫較細，不易察覺，且為無規律的排列。在進行混凝土施工或拆模時，極易出現溫變裂縫，裂縫沒有固定方向，較深的裂縫則與主鋼筋的方向一致。

（三）收縮與凍脹產生的裂縫

在進行混凝土澆筑后，凝固時大量水分會蒸發，鐵路橋梁結構易出現塑性收縮、縮水收縮。收縮之后就會伴隨著拉應力的出現，如果拉應力小于混凝土最大抗拉強度時，就會出現結構裂縫，這種裂縫沒有任何規則，易在鐵路橋梁的橋墩出出現。隨著裂縫逐步擴大、上風雨的侵蝕，再加上由于氣溫過低導致雨水凍結產生的膨脹應力，進一步加速了結構的損害，對混凝土鋼筋會產生非常不利的影響。尤其在冬天施工，若不對孔道注漿進行有效保溫措施，結構裂紋會沿著管道持續凍脹，對預應力造成了一定的安全隱患。

（四）鋼筋侵蝕產生的裂縫

由于施工技術的問題、混凝土質量達不到標準、沒有對混凝土采取有效的保護措施等等，使得鐵路橋梁在實際環境中，橋梁結構受到二氧化碳的侵蝕發生碳化反應；如果鐵路橋梁施工位置附近存在海洋，海水中的氯離子也會對橋梁結構產生破壞，鐵路橋梁表面受到侵蝕易產生氧化鐵，使得鋼架體積大大增加，使得裂縫持續擴張，混凝土外的保護層也會隨之脫落。尤其是預應力較高的鋼筋，裂紋擴張速度會更快，導致鐵路橋梁整體承載力下降，對其使用的安全性造成了非常大的影響。

二、鐵路路基與橋梁過渡段的危害

鐵路線路由軌道以及性質差異較大，但又相互依賴的構筑物所組成的。鐵路線路的不同段的強度、材料性質等方面存在的差異較大，會造成軌道出現不平順的問題。為了確保列車持續運行且運行平穩，應將不平順盡量降低，設定在允許范圍內。由于一些原因，在對鐵路進行建設的過程中，基本沒有對鐵路路基與橋梁過渡段的危害進行重視。這也就使得危害在一點點擴大，有的路基道碴甚至能達到1米，長度最少為30米，只能通過后期維護對路基進行平順。以與此類似的公路來說，由于過渡段沉降，使得在汽車行駛時經常出現“跳車”情況，這與鐵路路基有著異曲同工之處。

三、鐵路橋梁裂縫的有效防治措施

（一）對荷載產生裂縫的措施

在進行鐵路橋梁建設的過程中，要對施工材料、施工設備進行合理放置，對預制結構吊點的設計要科學、合理，對施工全過程進行監督，并安排專人進行管理，將能夠造成橋梁結構出現裂縫的根源徹底遏制在搖籃中。鐵路橋梁所承載的荷載較大，具有明顯的結構動力，因此，在進行橋梁結構設計時，要對其穩定性和結構疲勞強度進行精準計算，禁止在橋梁結構中隨意開洞、挖槽等，防止因荷載力而造成的橋梁結構裂縫。

（二）對溫度效益產生裂縫的措施

在對鐵路橋梁進行施工時，白天與夜間溫度差異較大，或橋梁結構內部與外部溫度變化不均勻等，都會造成橋梁出現裂縫。因此在施工過程中最好不要使用水熱比大的水泥。在施工時要做好相關防護措施，對澆筑的混凝土的溫度進行控制。

（三）對收縮與凍脹產生裂縫的措施

在選擇施工材料時，要避免選用收縮性較大的水泥，如快硬水泥、礦渣水泥等。要選擇收縮性較小的水泥，如火山灰水泥或一般的水泥。在調配混凝土時，骨料、添加劑等要合理選擇，進行科學配比，利用機械振搗的方法使混凝土更加密實。同時，還要注重對混凝土進行后期保養，避免由于混凝土收縮二產生裂縫。

（四）對既有橋梁進行擴建

發生病害的橋梁大多使用多年，一些位于河道的橋梁有較大的變遷。除了對橋梁進行政治外，還要結合實際情況進行擴建。要對近幾年的水位、洪災等數據進行調查，采取有效措施進行抵御；被人為活動影響較大的河流要合理設置基礎深度，施工技藝要符合要求，確保施工質量。

四、橋梁過渡段處理的有效措施

（一）加筋土法

在過渡段中敷設適當的拉筋材料，這樣做能夠就能一步提升路基強度，形成加筋土路基結構。加筋土路基結構能夠提升路基剛性，避免路基出現形變的問題。只要施工過程中拉筋材料選擇適當，按照有關標準進行壓實，填筑，能夠有效減少路基降沉，使降沉范圍控制在5米以內。

（二）優質填料構筑法

目前，我國正在加緊對填筑橋梁過渡段的研究，這種方法能夠有效降級構建物的重量，并在橋梁過渡段的處理中已經得到了應用。優質填料構筑法能夠降低臺背壓力，還能降低地基豎向加載力，能夠縮小填料自身的壓力形變。既能在保證施工質量的前提下加快施工進度，還能減少資金浪費。

五、結束語

綜上所述，隨著我國不斷加大城市化建設，使得交通運輸行業發展迅猛，相關部門要對運輸路線進行必要管理，還要對其進行日常維護。客流量的持續增加，使得鐵路線路規模不斷擴大，但由于一些原因，鐵路橋梁經常存在病害，嚴重威脅了出行安全，因此，要進行有針對性的防治措施，保證鐵路橋梁的安全，使列車行駛更加舒適、便捷。

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