王煥禮
(中國鐵路南寧局集團有限公司桂林高鐵工務段,湖南 永州 425000)
鐵路橋梁的安全性與人們的出行息息相關。為了有效應對地廣人多的現實情況,鐵路橋梁的發展成為必然,成為重要的解決途徑。因此,鐵路橋梁的建設及安全維護成為鐵路行業亟待解決的問題,是關乎鐵路行業未來發展的重要一環,需要予以高度重視。基于此,要對鐵路橋梁日常維護、保養與管理工作進行深入分析,為鐵路安全運行提供保障。
為了將鐵路橋梁維修與養護落到實處,行業技術標準與政策是跟班,需要嚴格遵守秩序,這主要涉及《鐵路主要技術政策》和《鐵路工務主要技術裝備政策》。在應用過程中,要依據運行基本情況,構建有針對性的橋梁維修保養工作方案,重視規劃工作的開展。另外,在管理方面,以《鐵路橋梁建筑物大修維修規則》為基準,遵守其中的技術標準與檢測原則,形成更加科學的管理制度,全面發揮對橋梁維修保養工作的指導性功能。除此之外,橋梁養護維護還要關注外部環境,尤其是行車與人身的安全性,正確處理運輸與施工的關系,在保證質量與安全的基礎上,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生。
在經濟發展的推動下,鐵路運輸載重大幅增加,列車密度增大,速度提升,因此,運行情況發生變化,養護維修時間被縮短。基于此,需要對橋梁養護維護管理工作進行調整與改革,建立新的組織體制,形成有針對性的管理制度,確定新時期的養修模式與操作方式,推動維修保養工作有序推進。具體講,結合國外養修經驗及我國橋梁運行的具體情況,可以將設備管理部門設置在基層工務段,目的是強化橋梁設備的日常檢查與維護,強化養修成本的合理控制。針對橋梁大規模維修,需要由專業維修部門完成,切實加快管理機制由粗放型向經營型的過渡。
在實際運行過程中,一旦列車軸向負荷出現變化,梁體豎向撓度很難保持不變,尤其是隨著負荷的不斷增大,出現擴大的趨勢。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,就會對支座及相關制動設備部件產生影響。這是因為列車軸重增加后,支座荷載加大,豎向荷載力隨之擴大。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,轉角超限也是荷載過大引發的常見問題,直接降低橋梁結構的伸縮性與轉動性。在盆式橡膠支座的使用中,常見問題是聚四氟乙烯板出現磨損,問題源于結構設計上的缺陷,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量不達標,忽視專業標準,很難在根本上保證支座性能的發揮。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生。
如果外露高度控制在0.5~1 mm,則可以繼續使用,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,避免問題擴大,有效維護列車行駛的安全性。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生極大的威脅,需要立即更換。搖軸支座主要借助線接觸達到傳力目的,搖軸弧面產生的應力增大,鐵路荷載適應力降低,病害發生概率提升,對運行能力影響較大,出現常見的鋼制部件生銹、支座轉角不合適以及位移等現象。
對于鐵路運行,環境復雜多樣,甚至會遇到十分惡劣的條件,尤其是荷載與運行量不斷增大,加重橋梁疲勞效應,橋梁混凝土構件問題隨之產生。例如,隨著荷載的加大,混凝土自有裂縫將呈現擴大與延伸的趨勢,鋼筋部件也會發生銹蝕現象,影響混凝土結構的穩定性,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,這種技術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行預應力的施加,從而提升強度,保證其性能得到充分發揮。
一旦盆式橡膠支座出現受力不均勻的情況,就說明聚四氟乙烯出現嚴重的磨損情況,如果不重視,處理不及時,支座很容易損壞,橋梁結構安全受到威脅。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。這種支座的滑板材料與摩擦系統都滿足國際先進水準,極大地提升了支座的應力,耐久性顯著提升。
如果發現橋梁混凝土結構出現裂縫現象,需要先明確裂縫的實際寬度,準確掌握其走向,而后形成有針對性的應對方案。具體來講,如果鋼筋混凝土梁主筋的附近出現豎向彎曲裂縫,同時裂縫小于0.25 mm,腹板豎向、斜向裂縫小于0.3 mm,預應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督,考察其發展趨勢。經過分析與考察,如果發現裂縫不存在擴大的趨勢,可以即刻進行灌封處理;如果呈現擴大的態勢,需要經過縝密的實驗,找準問題根源,進行合理加固,常用的方法有粘貼鋼板法、體外預應力法以及換梁法等,這些方法都能發揮加固的效果。
綜上,當前,鐵路發揮著越來越重要的作用,因此,鐵路橋梁養護與管理極其重要。鑒于此,要結合實際情況,制訂合理的養護方案,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).