馮 斌
(北京工電大修段天津橋隧車間,天津 300100)
在鐵路系統(tǒng)中,一個較為重要的內(nèi)容就是鐵路橋梁,其在很大程度上影響到了鐵路運行的暢通與安全,如若鐵路橋梁受損,有可能會導(dǎo)致鐵路運力受限,情況嚴(yán)重的還會導(dǎo)致鐵路運行的中斷,使得社會秩序以及經(jīng)濟的發(fā)展受到較大影響。所以,相關(guān)工作人員務(wù)必要能夠充分重視鐵路橋梁的維修加固工作。不過,由于鐵路橋梁具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、修建成本高、養(yǎng)護周期長等特點,并且當(dāng)前我國鐵路橋梁數(shù)量較多,建設(shè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)以及年份均存在較大差別,所以這將是對鐵路橋梁后續(xù)的維修與加固的一種嚴(yán)峻考驗。
一般情況下,鐵路橋梁上部加固方法通常適合用在因為自身剛度偏低二導(dǎo)致的漏洞與裂縫當(dāng)中。該類橋梁在實際建設(shè)環(huán)節(jié)缺乏載面,同時起筋不足,所以產(chǎn)生橋墩下沉或是支座重壓裂縫的情況。對于該種情況,則要求采取相應(yīng)的方式來維修與加固整體橋梁,具體可采取以下幾種方法:
2.1.1 外部黏貼方法
通常該類方式主要是用于修補橋梁裂縫,利用環(huán)氧樹脂來有效粘合玻璃板、鋼板等材料,并給予已有構(gòu)件來加固舊的構(gòu)件已達(dá)到修復(fù)裂縫的目的,實現(xiàn)整體橋梁承載能力的提高。該類方式一般適合用在構(gòu)件自身尺寸受限,不過要求提高其承載能力的情況。
2.1.2 截面加大法
截面加大法的原理在于增加構(gòu)件截面,以達(dá)到加大受力面積,提高承載能力以達(dá)到鐵路橋梁的受力需求的目的。通常可以結(jié)合加固實際截面與受力情況來將該種加固方式分成增加受力構(gòu)件強度與增加橫截面面積兩種類型。其中,增加受力構(gòu)件強度的方式原理在于增加鋼筋,以達(dá)到提高受力區(qū)的受力能力,加大截面強度的目的;增加橫截面面積的原理在于利用設(shè)備來增加受力面積,將整體受力分散,以達(dá)到減小局部受力情況的目的。
2.1.3 預(yù)應(yīng)力加固方式
預(yù)應(yīng)力加固方式這這些年來興起的一項加固方法,其主要是利用預(yù)應(yīng)力構(gòu)件來環(huán)節(jié)壓力,在一定程度上釋放內(nèi)部初始壓力。應(yīng)用預(yù)應(yīng)力構(gòu)建能夠在一定程度上改變已有的受理結(jié)構(gòu),進而能夠轉(zhuǎn)移原來承受能力較大的位置,有效調(diào)整受力結(jié)構(gòu)。并且利用預(yù)應(yīng)力硅梁板技術(shù)或鋼筋來加固受力位置,將部分重力抵消,降低跨中撓度和裂隙寬度,閉合裂縫進而達(dá)到增加承受能力的目的。
在維修與加固鐵路橋梁時能夠優(yōu)化整體橋梁受理結(jié)構(gòu)。如,將簡易支架增設(shè)在橋墩下方,以便于能夠改變整體橋梁受力結(jié)構(gòu)。將鋼架等加勁梁或疊合梁設(shè)置于梁下,從而實現(xiàn)減少梁內(nèi)控制截面峰值彎矩、提高承載能力的目的。
在鐵路橋梁維修加固過程中,一項較為常見的技術(shù)就是預(yù)應(yīng)力混凝土T 型梁加固技術(shù),該項技術(shù)受力情況與橋梁自身特征相一致,無法將材料的彈性模量與和已形成的截面形式改變。所以,利用預(yù)應(yīng)力T 型梁來加固橋梁能夠?qū)⒁延械臋M向階段頻率改變,增加橫向聯(lián)系的相關(guān)頻率,從而實現(xiàn)提高橋梁自重的效果。具體可以將T 梁增設(shè)于橋梁中間,用以提高整體剛度,所以在具體作業(yè)環(huán)節(jié)要求合理增加隔板。
該項加固方式的優(yōu)點在于可以與鐵路橋梁維修維修加固的要點內(nèi)容相結(jié)合,且開展深入穩(wěn)定的處理。在運用鋼筋混凝土π 梁時可以起到良好的維修加固橋梁的作用。例如,運用該項方式在主要承受彎矩的區(qū)段內(nèi),將縱向受力鋼筋設(shè)置于沿梁的下部,用來承受彎矩所引起的拉力。將斜向鋼筋與橫向箍筋設(shè)置于剪力與彎矩共同作用的區(qū)段內(nèi),用來承受剪力并和縱向鋼筋共同承擔(dān)彎矩。通常都是將縱向鋼筋彎起來形成斜向鋼筋,所以也被稱作彎起鋼筋。通常還需將架立鋼筋設(shè)置在梁內(nèi),已達(dá)到將箍筋位置固定且讓其和縱向受力筋一同形成鋼筋的骨架。如若梁較高的情況下,為了能夠確保鋼筋骨架的穩(wěn)定想,而且能夠承受因為溫度變化以及混凝土干縮變化所引起的應(yīng)力。將直徑在10mm 以上的縱向構(gòu)造鋼筋設(shè)置在在梁的側(cè)面沿梁高每隔300~400mm 之處,且使用拉筋進行連接。
一般情況下,鐵路橋梁下部加固方法是對基礎(chǔ)部分與墩臺兩個部位實施加固,具體方法如下:
2.5.1 擴大基礎(chǔ)
擴大基礎(chǔ)該項方式重點是適合用在橋墩穩(wěn)定性較差的橋梁,其原理在于加固橋墩來延伸橋墩受力面積,讓其能夠有效增加橋墩的承載能力,將基礎(chǔ)承載受重力度擴大,進而提高整體受重能力。不過在具體作業(yè)環(huán)節(jié)需要密切關(guān)注大壯打樁的圍堰,且緊密結(jié)合新舊施工,提高整體性。
2.5.2 鋼筋護套
該種方式原理在于加固處理橋梁橋墩,一旦橋墩有風(fēng)化或是剝落等情況,則需要對該部位采取有效的加固措施。通常是將鋼筋與三道圍欄設(shè)置在橋墩的上下位置,隨后實施澆筑。在此過程中需要往銷孔內(nèi)灌入錨固劑。
2.5.3 橋體傾斜處理
出現(xiàn)橋體傾斜的原因主要是由于橋墩的力度與尺寸不足而導(dǎo)致整體平臺產(chǎn)生過大的壓力,致使整體橋梁發(fā)生傾斜。在該種情況下,則能夠采取加固橋梁支撐臂的方式,來對整體橋梁支撐情況實施加固。而由于橋臺臺背水平土壓力偏大而導(dǎo)致橋臺傾斜的情況則可以將擋土墻設(shè)置在臺背,以分擔(dān)一些臺背水平土壓力。
總而言之,做好鐵路橋梁維修加固工作對于提高整體鐵路系統(tǒng)的穩(wěn)定性,保證鐵路運行的暢通與安全有著極為重要的意義。所以相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)要能夠結(jié)合實際鐵路橋梁情況來采取相應(yīng)的維修加固措施,保證鐵路秩序的穩(wěn)定與運行安全。