鐵路混凝土橋梁梁體裂損原因分析和整治措施

李響

摘 要：現(xiàn)在我國鐵路橋梁梁體使用原材料基本上都是混凝土材料，它不僅在橋梁當(dāng)中廣泛應(yīng)用而且在各類建筑物中也被大量使用，因?yàn)樗哂锌箟盒裕伤苄院湍突鹦缘葍?yōu)點(diǎn)。對于建筑和橋梁來說它基本的抗破損能力都較強(qiáng)，而且相對于其他材料來說其成本較低。在我國大部分建筑類材料選擇中混凝土是最普遍的，但是由于混凝土抗拉性低的弱點(diǎn)會使在建筑物或橋梁形成后產(chǎn)生裂縫，直接影響到橋梁的質(zhì)量和使用壽命，一旦發(fā)生問題會危及到人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。所以我們在對其進(jìn)行整治時(shí)要清晰了解裂縫產(chǎn)生的原因，并提出有效的整治措施來避免在鐵路橋梁使用過程中出現(xiàn)危害較大的裂縫，影響到橋梁質(zhì)量和人們出行的安全。

關(guān)鍵詞：梁體裂縫;原因;措施

我國近幾年在基礎(chǔ)交通設(shè)施建設(shè)方面不斷進(jìn)步和發(fā)展，各個(gè)地區(qū)的鐵路建設(shè)已經(jīng)逐漸擴(kuò)大范圍，只有交通發(fā)展好才可以帶動(dòng)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)效益，以此來實(shí)現(xiàn)我國提出的推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展主題。因此我們可以發(fā)現(xiàn)在我們生活周圍很多以前沒有鐵路的地區(qū)都逐漸開始修建鐵路，而橋梁的修建在修建鐵路的過程中是不可或缺的一部分。但在使用的過程中經(jīng)常會因各種原因?qū)е聵蛄毫后w受到損壞，從而發(fā)生事故，而這些事故當(dāng)中多是混凝土裂縫的產(chǎn)生危害到橋梁的穩(wěn)定度而造成的。通常我們可以通過設(shè)計(jì)和采取補(bǔ)救措施來使橋梁的使用年限和穩(wěn)定度的提升來保證鐵路橋梁橋體的完整度。我們進(jìn)行修繕和改進(jìn)過程中要了解混凝土裂縫產(chǎn)生的原因，并根據(jù)其原因產(chǎn)生的條件進(jìn)行遏制，使裂縫產(chǎn)生的幾率和數(shù)量大幅度減少，延長橋梁的使用壽命，保障鐵路的行車安全。

鐵路橋梁梁體運(yùn)損的種類有超載，溫度變化幅度過大，鋼筋腐蝕以及施工材料不達(dá)標(biāo)準(zhǔn)這四種普遍狀態(tài)。鐵路橋梁梁體裂損的原因復(fù)雜多變，我們將根據(jù)這幾種狀態(tài)來對其原因進(jìn)行分析。

1 荷載

橋梁的荷載會影響到橋梁的使用壽命，當(dāng)每一次火車通過時(shí)橋梁梁體所承重的程度將會直接導(dǎo)致梁體的破壞程度，橋梁要承受火車的運(yùn)行與橋梁自身的重量，一旦火車的承載超出了橋梁所能承受的限度，就會使橋梁梁體受壓過度導(dǎo)致不同程度的擠壓和推擠，使橋梁的表面和內(nèi)部產(chǎn)生不同的裂縫。如果列車運(yùn)輸?shù)呢浧分亓刻貏e重的話，會對鐵路橋梁造成壓力的同時(shí)產(chǎn)生沖擊使裂縫不斷擴(kuò)大。如果之前梁體就已經(jīng)存在很大的損傷，一旦再次荷載超重將會使橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)嚴(yán)重裂損，嚴(yán)重時(shí)會造成強(qiáng)梁彎曲和斷裂，對旅客安全和行車安全產(chǎn)生嚴(yán)重危害。

對于超載而引起的裂縫，我們可以從工程設(shè)計(jì)的初級階段入手，在對橋梁進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候就讓橋梁承擔(dān)的運(yùn)輸荷載進(jìn)行提前調(diào)查和了解，掌握最多路程中火車普遍的運(yùn)輸量和極大值運(yùn)輸量，再對橋梁進(jìn)行抗壓設(shè)計(jì)并且在使用時(shí)可以通過限制高度和重量等要求限制過高載量火車通過。并且在設(shè)計(jì)過程中要多用支撐結(jié)構(gòu)，并將支撐結(jié)構(gòu)作為重點(diǎn)進(jìn)行單獨(dú)設(shè)計(jì)，減少多余裝飾用的設(shè)計(jì)來將鋼筋和混凝土使用在支撐壓力方面來減少橋梁因荷載而產(chǎn)生的裂縫。

2 溫度變化過大

相比于壓力之中力的傳導(dǎo)來說，外部溫度和內(nèi)部溫度之間產(chǎn)生的溫差過大也是混凝土產(chǎn)生裂損的主要原因之一。如果外部溫度與內(nèi)部溫度溫差過大會使混凝土橋梁結(jié)構(gòu)發(fā)生變，抗拉力和抗壓力也會造成不同程度的降低，再加上高壓的情況會使裂縫程度更大。而產(chǎn)生內(nèi)外溫差變化的主要原因，一個(gè)是因?yàn)樗募镜臏囟炔煌易兓艽螅貏e是由于冬季和夏季，溫差過于極端，橋梁結(jié)構(gòu)在受到不同季節(jié)溫度影響時(shí)會使結(jié)構(gòu)變化引起溫度裂縫。第二個(gè)就是暴曬，因?yàn)樵谙奶鞓O熱的情況下，由于陽光的照射會使鐵路橋梁表面與其他部分產(chǎn)生極大的溫差。橋梁溫度分布不均勻，局部拉伸過大產(chǎn)生裂縫。第三個(gè)是水化熱，是指在施工過程中橋梁在大面積的混凝土澆筑時(shí)，材料里的水分與水泥相結(jié)合會釋放出很多的熱量導(dǎo)致內(nèi)部的溫度升高，內(nèi)外溫差過大使混凝土表面出現(xiàn)裂縫。對于溫度過大變化導(dǎo)致裂縫，我們可以在橋梁的施工過程中對溫度進(jìn)行控制，通過減少混凝土與水混合的面積或數(shù)量來減少水化熱的程度，防止因內(nèi)部溫度過高而產(chǎn)生的裂縫。而且在澆筑的時(shí)候也可以采用分層的方式，對于澆筑完畢之后還要對進(jìn)對空氣進(jìn)行再加工來減少空氣的干縮現(xiàn)象。

3 鋼筋腐蝕

對于鐵路橋梁來說，其一的主要建筑材料是混凝土，其二就是混凝土里的鋼筋。他作為一個(gè)結(jié)構(gòu)和支撐的作用，對于橋梁的穩(wěn)定性具有很大的幫助作用，一旦鋼筋由于接觸水面和空氣造成腐蝕，就會使鋼筋內(nèi)部鋼的強(qiáng)度減弱。鋼筋所發(fā)揮的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)就會受到影響，受到腐蝕越多就會使裂縫越大，在裂縫中積存的水分造成腐蝕形成惡性循環(huán)，逐漸就會形成更大的裂縫，從而產(chǎn)生更大的安全隱患。對于鋼筋腐蝕產(chǎn)生的裂縫，我們可以在橋梁建筑前了解周圍環(huán)境中的氣候、溫度、降雨量、橋梁使用壽命等等因素進(jìn)行綜合考慮分析，適當(dāng)提高和降低混凝土的密度來增強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度，使混凝土能夠更好的抵抗外界因素，減少混凝土裂縫的產(chǎn)生率并且我們在提高其抗拉伸能力時(shí)可以在混凝土中添加合理且適當(dāng)?shù)奶砑觿﹣肀ＷC混凝土使用時(shí)的質(zhì)量。

4 施工材料

施工材料本身的質(zhì)量對于橋梁穩(wěn)定性和施工質(zhì)量來說是起到非常直接且重大的影響作用。只有保證鋼筋和混凝土的質(zhì)量過關(guān)才能使橋梁的穩(wěn)定性達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，所以我們在對其進(jìn)行檢修和改善時(shí)，不僅要關(guān)注后期的修復(fù)作用更要關(guān)注剛開始時(shí)材料的標(biāo)準(zhǔn)，對其進(jìn)行直接控制能夠更好地控制以后橋梁的穩(wěn)定性。使用過關(guān)的施工材料將會使橋梁的使用壽命達(dá)到正常值，在進(jìn)行維修和改善時(shí)也可以減少人工成本和改善成本。如果采用不好的材料，將會增加橋梁裂縫的概率和數(shù)量，降低橋梁的使用壽命。在一定程度上也影響到了行車安全，所以我們一定要把控好材料的質(zhì)量。

5 結(jié)束語

綜合來說，混凝土橋梁裂縫有超載，溫度變化過大，鋼筋腐蝕和施工材料不標(biāo)準(zhǔn)四種類型，而當(dāng)中最重要的基礎(chǔ)材料為鋼筋和混凝土，我們在對其進(jìn)行改善時(shí)可以從這兩種材料為基準(zhǔn)以四種特性為重點(diǎn)進(jìn)行分析和改善。對于荷載我們可以進(jìn)行人為控制，溫差過大可以通過分層澆筑的方法，對于鋼筋腐蝕我們可以結(jié)合周邊環(huán)境的特點(diǎn)改變混凝土密度，而對于這一切的基礎(chǔ)來說，我們更要注重施工材料的質(zhì)量，只有施工材料的質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，橋梁的穩(wěn)定性才能更強(qiáng)，為我國的交通提供更好的支撐作用，也保證了行車安全。

參考文獻(xiàn)：

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