楊堅 張佳平
摘要:鐵路是國內重要交通樞紐,起到連接各個地區的作用。鐵路橋梁則是保證火車橫穿河流、峽谷等障礙物的重要部分。鐵路橋梁作為國內鐵路網絡的主要構筑物,其維修養護等均具有較高重要性。本文針對鐵路橋梁的維修、養護管理工作進行了詳細分析,旨在為工程實踐提供一定借鑒價值。
關鍵詞:鐵路橋梁;維修養護;管理技術
1.引言
國內鐵路橋梁工程項目的數量越來越多,帶動了鐵路工程相關行業的順利發展,取得了顯著成績,對整個鐵路網的安全暢通發展而言起到了積極影響。考慮到部分鐵路橋梁通行后,需長期處于室外大氣環境,同時要考慮車輛碾壓載荷作用,如若維修、養護不及時,極易引發鐵路網穩定性大打折扣。為此,相關崗位工作人員必須加強鐵路安全運輸的重視度,加強維修養護工作的全面優化。
2.鐵路橋梁現狀問題分析
2.1梁體撓度超限問題
當火車軸向負荷改變情況下,梁體豎向撓度會隨之受到影響。一般是撓度會隨著負荷增加而增大。當混凝土板、梁的豎向載荷過高時,所產生的撓度會較為受限,進而導致車輛通行穩定性下降,為此,必須采取有效措施進行梁體剛度的加強。
2.2支座問題
列車軸重增加,可能會引發部分位置的零部件受影響,如支座。原因在于:軸重增加時,支座承受的豎向載荷作用力增加,引發列車搖擺幅度增大,制動力增大,進而會引發支座的位移量有所提升。當載荷過大的情況下,可能還會發生轉角超限的狀況,引發橋梁結構的轉動性能、伸縮性能等都會發生明顯下降。以盆式橡膠支座、搖軸支座為例進行分析。前者使用中,經常出現聚四氟乙烯板磨損的情況,磨損主要原因在于設計原因,其結構存在較大缺陷;也有可能是結構設計不符合當地環境要求;聚四氟乙烯薄板的質量如若不符合專業生產情況,極易導致支座性能大打折扣;鐵路橋梁縱向位移設置中,當位移過大時,還會出現鋼板和聚四氟乙烯板間距過大的狀況。對該類制作進行維修養護管理中,如若聚四氟乙烯板的外漏高度達到0.2-0.5mm區間,需及時對其進行干預維護,從而確保行車安全等級;當高度低于0.2mm情況下,表明受損極為嚴重。一般檢測周期為每年一次。對搖軸支座而言,如果搖軸弧面外出現較大應力的情況,極易引發鐵路線路的載荷作用力下降,進而導致鐵路線路易出現病害問題。
2.3梁體混凝土的裂縫缺陷
鐵路橋梁一般是安裝在較為惡劣的環境條件下,由于其載荷作用力、運行量的增大,橋梁疲勞效應相對較高,橋梁結構中的混凝土部分極易出現缺陷問題。如橋梁混凝土構件的裂縫作用可能會出現縫隙加寬的狀況,對應位置處的鋼筋可能會出現銹蝕問題,進而導致整個結構的耐久性下降。從裂縫病害情況分析,還可分為豎向彎曲、斜向、縱向三種形式的裂縫。
首先,豎向彎曲裂縫中,該類病害主要出現在鋼筋混凝土中部側方區域,裂縫會從梁體側面區域延伸到邊緣位置,一般會在梁肋相接區域停止。其次,豎向裂縫,多數起因于列車軸重、行車密度方面,屬于重力載荷引發的缺陷,對混凝土結構的受力情況具有直接影響;該類裂縫形成后,極易導致鋼筋發生銹蝕現象,進而引發混凝土結構的穩定性下降。再者,斜向裂縫是載荷作用下,梁體剪切作用引發的病害現象,多發生與梁體肋部區域,沿著支座15-45°方向延伸,這一類裂縫也屬于結構方面受力作用引發的裂縫。縱向裂縫是當下較為常見的病害問題,該類病害主要在于鋼筋保護層不足引發的,有時施工能力有限也會引發縱向裂縫。該類裂縫多發生與支座周邊,對混凝土結構受力條件發生變化時,必須及時進行全面維護,避免混凝土結構的穩定性下降。
3.鐵路橋梁維修養護管理技術分析
3.1維修技術
第一、針對梁體撓度過大的處理。從維修角度出發,當梁體撓度過高時,需及時對外側碳纖維板進行加固處理。包括橋梁碳纖維板,提高其預應力,保證橋梁強度的提升;還要考慮碳纖維預應力板處理后,橋梁的抗彎承載水平。一般同時采取上述兩種措施來降低撓度過大的情況。
第二、支座病害的維修處理。本文仍以上述提及的盆式橡膠支座為例進行分析。相關人員需充分考慮聚四氟乙烯的磨損狀況,定向對其進行維修處理,當磨損過于嚴重時,必須及時借助球形支座進行替代。球形支座的滑板設置更具科學性,比盆式支座更具彈性。對搖軸支座而言,其傾斜度一般低于7度,此時可進行扶正處理,當傾斜度超過7度時,則必須進行支座更換,必要時可借助鉸軸滑板支座進行替換,該類支座比搖軸支座具有更穩定的荷載效果。
第三、混凝土梁體裂縫的維修處理。一旦鐵路橋梁出現裂縫缺陷問題,必須及時對其進行寬度、走向的登記,并制定合理化管控方案。如豎向裂縫的寬度低于0.25mm,則可及時進行灌封處理,當該參數大于0.25mm時,必須采取其他方法進行優化,如粘貼鋼板、換梁法等,從而起到較為穩定的加固作用。
3.2養護技術
對鐵路橋梁管理工作而言,必須考慮預防性措施維修處理控制措施,也可稱之為風險預防處理,保證所有風險控制在規定范圍內。定期養護是較為常見的應對措施。首先,借助標準化管理來提高養護效果,即一體化管理模式,保證管理、檢查等均符合標準要求。其次,精細化管理,也可稱之為碎片化管理,保證及時對病害問題進行全面調控。針對橋梁樞紐工程進行定期監測和管控,降低風險等級。鐵路橋梁施工中,其橋梁標準化控制可為精細化管理奠定良好基礎。維修養護機構的相關人員要充分提高精細化管理的力度,避免微小病害問題等導致的重大缺陷,由于當下列車軸重、列車運量的增加,鐵路橋梁病害情況極為嚴重。相關崗位的工作人員需將維修、養護工作進行細化、量化處理,保證所有工作都能落實到對應崗位的工作人員上。檢修處理中,必須積極進行橋梁結構的妥善控制管理,為此,需積極進行橋梁結構、健康狀況的評估,并定期對重要路段進行試驗分析、運營狀況考核,針對大型橋梁結構要維持長期監測和管理,尤其是病害嚴重的橋梁結構,更需引起高度重視,保證其健康狀況滿足預期要求。病害發生初期,還要積極進行維修、加固工作的考慮,降低后續運營風險;當橋梁因潛在病害問題出現特殊狀況,如影響結構安全的問題,需及時進行預警處理,并制定全面化的整治方案。再者,強化養護工作的信息化建設。當下信息化建設工作和計算機技術的融合較為普遍,但是鐵路橋梁養護工作并未建立相應的數據庫,養護工作的難度相對較高。相關人員需及時建立維護平臺,保證橋梁設計、維修信息的合理錄入,從而實現針對性的橋梁養護處理。相關人員必須積極進行橋梁狀況的調節,并全面掌握相關信息,方可進行系統化信息管理。
結語
當下,國內經濟建設發展較快,國內各地區對交通運輸的要求逐漸增多。考慮到鐵路橋梁是運輸體系的關鍵部分,對列車行車安全具有直接影響,相關機構必須及時進行橋梁病害預防、檢測技術的建立,保證第一時間發現并及時處理橋梁病害。此外,相關工作人員還要充分考慮維修養護工作的標準化、信息化建設,加強預防性維修思想的落實,確保鐵路橋梁的長期安全運營。
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