铁路桥梁病害分析

2024-12-12 版权声明 我要投稿

铁路桥梁病害分析(精选8篇)

铁路桥梁病害分析 篇1

铁路桥梁铸钢支座病害的整治

通过对管内淮南线、阜淮线铸钢支座调查分析,提出采用新型材料CM-W-11旱强高强支座灌浆砂浆,对支座进行整治,彻底消灭铸钢支座严重倾斜、位移超限等病害,效果明显.

作 者:占友年 周前忠 作者单位:上海铁路局合肥工务段刊 名:上海铁道科技英文刊名:SHANGHAI RAILWAY SCIENCE & TECHNOLOGY年,卷(期):“”(3)分类号:U2关键词:CM-W-11早强高强支座灌浆砂浆 整治 支座 病害

铁路桥梁病害分析 篇2

1.1 设计荷载标准偏低, 承载能力不足。早期建造的桥梁, 设计荷载等级大多都比较低。但随着交通的增加和荷载等级的提高, 原有的许多桥梁已经无法满足当今交通的需要。

1.2 通行能力不足。这主要表现在桥面宽度不足;桥梁平面线形、纵断线形标准太低;桥上通车净空不足。

1.3 人为及自然因素引起结构的损坏。超出设计的洪水、泥石流、浮冰、冰冻、地震、风、船舶撞击、河道不适当开挖, 桥梁基础下的熔岩、山坑道等, 引起桥梁结构的局部损害。

1.4 超期服役。主要是建造时期较早, 设计使用寿命只有30~50a, 这些桥梁目前仍在使用中。

1.5 超负荷使用。但由于一些特殊原因, 桥梁使用荷载大大超过设计荷载, 致使桥梁长期在超重荷载作用下运营。

1.6 设计、施工的先天不足。部分桥梁在设计上, 结构构造处理上不是不合理, 有些桥梁由于受施工质量、施工技术、施工手段等影响, 桥梁在早期运营时其缺陷并不明显, 运营一定时间后, 其病害也逐渐发展, 病害逐渐显现出来。

1.7 养护维修及加固措施不当。有些桥梁的技术缺陷是由于养护维修不恰当引起的。比如桥面维修增加过大的恒载, 致使桥梁负担加重;桥面排水处理不当, 桥面渗水等。有些桥梁则是加固不当引起的。比如加固施加的预应力大小或者位置不恰当, 引起结构的二次病害等。

2 桥梁病害的形成与诊断

混凝土结构的病害表现形式多种多样, 引起病害的原因错综复杂, 从引起病害的原因来分析, 可以将其划分为两大类:

第一类, 由环境作用引起的混凝土结构损伤与破坏。由于混凝土的缺陷, 环境中的水及侵蚀性介质可能渗入混凝土内部, 与混凝土中某些成分发生化学、物理反应, 引起混凝土损伤, 影响结构的受力性能和耐久性。第二类, 由荷载作用或设计、施工不当造成的混凝土结构损伤。例如:由于超载作用引起的裂缝、动力冲击作用引起疲劳破坏等。

3 混凝土承载力评估

混凝土桥梁的损伤调查、诊断都是手段, 其最终目的是对桥梁进行承载力与安全评估。带损伤桥梁的承载力评估比设计新桥复杂得多。目前各国评估混凝土桥梁承载力的方法都比较抽象模糊, 假如要进行承载能力评估可用一下方法或步骤来进行。

3.1 根据相关规范要求对照桥梁的存在的缺陷及病害进行综合评定。

《公路桥涵养护规范》 (以下简称《养护规范JTGH11) 规定, 桥梁的总体技术状况等级评定, 宜采用考虑桥梁各部件权重的综合评定方法, 这种方法首先根据各部件的缺损程度 (大小、多少或轻重) 、缺损对结构使用功能的影响程度 (无、小、大) 和缺损发展变化状况 (趋向稳定, 发展缓慢, 发展较快) 等三个方面, 以累加评分方法对各部件缺损状况做出等级评定。然后, 参照规范给出的各部件权重和综合评定法, 对全桥总体技术状况等级做出评定。

尽管这种综合评定方法, 只能给出宏观的分析结果, 但是对指导桥梁的养护、管理和改造加固决策分析是必不可少的。对综合评定划定的各类桥梁, 分别采取不同的养护措施:一类桥梁进行正常保养;二类桥梁进行小修;三类桥梁需进行中修, 酌情进行交通管制;四类桥梁需进行大修或改造, 及时进行交通管制, 如限载、限速通过, 当缺损较严重时应关闭交通;五类桥梁需要进行改建或重建, 及时关闭交通。

3.2 理论计算分析评估。

在现场调查和病害检测分析的基础上, 考虑结构病害、损伤的影响, 按现行规范检算结构的承载能力和使用功能, 这也是目前我国采用的主要评估方法。如果荷载试验与理论计算相结合, 可以给出更符合实际的评估结果。

根据《JTGD62》规定, 构件承载能力极限状态的基本方程为:

对桥梁中大量采用的钢筋混凝土及预应力混凝土简支梁桥, 应对跨中正截面抗弯承载能力和距支点H/2处和腹板宽度变化处的斜截面抗剪承载力进行检算。对于连续梁应对跨中和中间支点处截面的正截面抗弯承载力进行检算, 应对支点横隔板边缘处和腹板宽度变化处的斜截面抗剪承载力进行检算。在役结构的正截面抗弯承载力和斜截面抗剪承载力检算可按《桥规JTGD62》给出的有关公式进行计算。

3.3 荷载试验评估方法。荷载试验方法有静载试验法和动载试验法。

3.3.1 静载试验。

对于那些原始设计资料不全的旧桥, 为了确定其实际承载能力和使用功能, 我们就需要做静载试验。桥梁结构的静载试验是按照桥梁的设计荷载等级, 在荷载的最不利位置布置静载 (重物或载重汽车等) , 或者根据桥梁结构的控制内力来确定荷载的大小及位置。通过现场的荷载试验, 获得所关心截面的静态应变、静态位移和静态的转角等桥梁结构的响应, 进而推断桥梁结构的工作状态, 并初步估计桥梁结构的承载能力。静载试验能直接获得桥梁结构在荷载作用下的情况, 验证桥梁结构的设计理论和计算方法, 判断桥梁结构的实际承载能力。也可以通过试验获得的结构响应与理论计算值的比较, 得到相应响应的校验系数值, 进而评估桥梁的结构性能。

当η不大于1时构件满足该试验荷载所代表的活载使用要求, 否则, 应根据实际情况降低该构件的载重等级加固或改建。

3.3.2 桥梁动载试验。

如果桥梁的跨径比较大, 我们可以采用桥梁动载试验来分析其震动性能。桥梁动载试验是利用某种激振方法激起桥梁结构的振动, 然后测定其固有频率、阻尼比、振型、动力冲击系数、行车响应等参量, 通过与理论模型的比较, 判断桥梁结构的整体刚度、行车性能, 进而评估桥梁的承载能力。

这时通常采用一辆重车, 在可能的最高车速范围内, 以四种以上的车速进行往返行车试验, 以及在跨中或L/4处进行跳车或刹车制动试验, 同时测量结构动力影响 (位移、速度或加速度等参数的时间历程曲线) , 处理分析结构的自振特性 (振型、频率和阻尼系数) 和受迫振动性能 (位移峰值、冲击系数与临界车速等) , 评定结构动力性能是否满足行车和行人安全舒适的要求。

动载试验的桥梁承载能力评估方法, 主要步骤如下:a.基于设计图纸的结构尺寸、估算的单元刚度与假定的材料特性建立桥梁结构的理想有限元模型, 通过分析得到桥梁的动力学特性。b.通过对现场动载试验采集数据的分析得到桥梁结构的实际动力学特性。c.通过实际与理论数据的比较分析, 调整桥梁结构的有限元模型, 使模型能够精确反映桥梁结构真实的工作状况。d.通过对修正后的模型进行恒载、活载及其组合的桥梁承载能力计算分析, 从而实现现役桥梁结构的承载能力的评估。

静力评估方法比较直观、成熟, 但是需要中断交通、需要调集加载车辆、测点布设比较繁杂等, 代价比较高。动力评估具有测试简便、不妨碍交通、技术先进等优点, 但需要比较复杂的理论分析与计算, 计算工作量比较大。对于中小跨径的桥梁, 基于静力的评估或动力的评估或许已经能够满足要求, 但对于大跨径桥梁, 只采用其中一种方法往往不能达到期望的结果, 应该联合利用静力评估和动力评估两种方法, 相互补充、相互校核。

4 结论

北方冻土地区铁路病害桥整治分析 篇3

关键词:冻土地区铁路桥病害原因分析;桥梁基础优化设计方案;施工措施

一.工程病害情况

牙林线K268+433潮叉河既有病害桥位于内蒙古自治区根河市境内,始建于1952年,基础为薄壁沉井基础,圆端形实体桥墩。该桥于2000年6月17日列为长期慢行路段,限速25km/h。2007年哈局委托我院对本桥进行原位新建设计。根据哈尔滨铁路局工务处1999年《关于对牙林铁路线K268+433潮叉河病害桥情况》报告,既有铁路桥主要病害为:1号墩沉井横向断裂,并出现竖向裂纹。2号墩横向振幅严重超限,墩台身竖向裂纹。1、2、3号墩台身和基础混凝土腐蚀严重,劣化等级达到AA级。以上病害均已威胁到行车安全。决定采取拆除既有病害桥,原址新建铁路桥方案。

二.气象

根河市属寒温带湿润型森林气候,年平均气温为-7℃~-4℃,年降水量在300mm~450mm之间,气候特点是冬季漫长,夏季短暂。

按影响铁路工程气候分区划分,本区属严寒地区。

三.冻土深度段落划分

季节冻土:最大季节冻结深度为3.5m(冻结上限)。

永久冻土:本桥处于岛状融区冻土区。

四.工程地质特征

勘察深度内揭示地层为第四系全新统冲积层(Q4al),岩性为粉质黏土(强冻胀土)、粗、细圆砾土、含圆砾粉质黏土(该层局部为冻结状态)、火山角砾岩。

五.病害原因分析

1.1号墩沉井横向断裂,并出现竖向裂纹

本桥为山区河流,桥梁1#墩基础冲刷严重,水流冲刷导致河床严重下切。1#墩薄壁沉井基础横向断裂,原因为沉井基础内外介质不一致冻胀产生水平冻胀力挤压所致,表现为薄壁沉井基础横向断裂,同时由于基础埋深不足,冻胀产生切向和法向冻胀力导致基础失稳、倾斜。墩身混凝土受拉导致墩身横向、竖向裂纹交织。

2. 2号墩横向振幅严重超限,墩台身竖向裂纹。

综合分析本桥2号墩身病害裂纹为冻胀变形所产生的裂纹。沉井基础受冲刷后,基底埋深不足,每年冬季基底冻胀产生法向冻胀力使基础被冻起,夏季融沉下落,多年反复导致基础不均匀沉降,墩台混凝土基础承载力下降,基础失稳倾斜。表现为墩台冻起、失稳、混凝土产生竖向裂纹,桥墩整体性受到破坏,横向振幅超限。

3.1、2、3号墩台身和基础混凝土腐蚀严重,劣化等级达到AA级。

本桥为严寒地区冻融环境下桥梁,始建于上世纪50年代,所处地区温差、湿度差较大,墩台混凝土基础受温度、湿度、冻融破坏导致混凝土强度降低。表现为墩台表面严重腐蚀露白浆,用手指即可搬下碎块。

六.病害桥基础优化设计方案

结合气候、地质、水文及施工条件,新建桥采取如下优化设计方案解决冻胀发生:

1.采用桩基础

选用直径1.25m钻孔灌注桩穿越永久冻土层,桩尖位于弱风化火山角砾岩中。解决因扰动多年冻土产生的桩基础不稳定问题。

2.墩台承台埋深及回填

墩台承台同时考虑冲刷及最大季节冻深影响,将承台底部设置于最大季节深度以下0.25m;并将局部冲刷考虑之内,承台采用六面配筋加强整体性,承台侧向回填级配碎石,预防季节冻土冻胀发生。

3.桩与承台连接处

桩基深入承台深度15cm处设置双层钢筋网,增强桩与承台的连接强度。

4.材料等级选取

(1)混凝土:抗冻融循环次数要求达到200次,新建桥桩基础、承台及部分桥墩均属于严寒且频繁接触水环境(D2环境),混凝土选用C40。最小胶凝材料用量不小于320kg/m?,且最大水胶比不大于0.45.

(2)细骨料:为保障混凝土不至于发生碱-骨料反应膨胀破坏,骨料砂浆棒膨胀率不得大于0.20%,并根据细骨料及碱骨料相关检验方法进行检验。性能满足《铁路混凝土结构耐久性设计规范》TB10005/2010相关要求。

(3)粗骨料:粗骨料应选用粒形良好、质地坚固、线胀系数小的洁净二级或多级级配骨料混配而成,骨料性能满足《铁路混凝土结构耐久性设计规范》TB10005/2010相关要求。

七.施工措施

1.钢护筒的制作与安装

为解决桩周上部冻土暴露融化,滑桶,护筒埋设采用内外双钢护筒。外钢护筒制作时按直径较桩径大30cm~40cm制作,内钢护筒按照较直径大10cm制作。为减小冻胀和热融引起切向力对桩的影响,内护筒外侧涂10mm渣油,且其底部要埋入冻结上限以下0.5m。

2.钻机选择

新建桥地质主要为粉质黏土、粗、细圆砾土、及风化的火山角砾岩。施工难点在于弱风化的火山角砾岩钻进,建议采用嵌岩钻头的旋挖钻机钻孔。考虑中密角砾土钻进中存在塌孔可能性,为保证施工安全,建议采用静态泥浆护壁进行钻进。

3.混凝土浇筑

浇筑混凝土时应分段分层连续进行,浇筑层高度应根据混凝土供应能力、一次浇筑方量、初凝时间、结构特点、钢筋疏密综合考虑决定,确保混凝土施工质量。

4.单桩竖向承载力现场静载试验

施工单位应严格管控施工质量,并进行单桩竖向承载力现场静载试验,确保单桩承载力满足设计要求。

5.回填措施

基坑回填采用非冻胀性级配碎石回填,并对回填面进行压平处理,桥台锥体坡脚采用回植塔头草保温。

結论:按照以上设计方案和工程措施新建的牙林线K268+433病害桥,采用穿越永久冻土层的柱桩基础基本承载力充足稳定。承台埋深设置合理,回填措施得当,消除了季节冻土融沉及冻胀发生,墩台未发生倾斜及裂纹等冻害。此桥自2008年新建成至今使用状况良好,为北方冻土地区病害桥整治提供了范例。

参考文献:

[1]《牙林线K268病害桥施工图设计》

[2]《青藏铁路多年冻土地区桩基础设计研究》作者:曹玉新 魏青朝《铁道工程学报》 2004年6月第二期,128-131页,文章编号:1006-2106(2004)02-0127-05。

[3]《桥梁工程冻土地区桩基础施工技术》作者:丁晓军 鲍跃平《民营科技》 2013年第8期,114页。

[4]《铁路混凝土结构耐久性设计规范》TB10005/2010

[5]《冻土地区建筑地基基础设计规范》JGJ118-98

[6]《铁路桥梁钻孔桩施工技术指导》TZ322-2010

作者简介:

铁路桥梁病害分析 篇4

作者: 李君

随着国民经济的快速发展,京石高速公路交通量日益增大,各种超重车辆增多,桥梁的实际荷载远远大于设计荷载,在重车荷载的反复作用下,桥梁出现了一定程度的受力和疲劳破坏,其病害的类型主要为:单板受力、桥梁裂缝、桥面板塌陷、空心板底板孔洞等。

一、单板受力

单板受力是由于桥面铺装破坏,板间铰缝被剪断,梁板间横向连接失效所致,当重车通过单板受力梁板时,使其与两侧梁板上下错动,形成“台阶现象”。

单板受力病害的主要成因为:设计铰缝的形式不够合理,铰缝混凝土的浇注质量难以保障,其抗剪效率不高;设计没有虑及铰缝混凝土自身的收缩作用,没有足够重视新旧混凝土间粘结力的弱化作用;铰缝钢筋布置太少,顶板连接钢板抗力不足,使得桥梁横向抗剪能力弱;水泥混凝土桥面铺装层偏薄(京石高速公路混凝土桥面铺装设计厚度为5~8cm),横向传递荷载能力较差;运营中,重车荷载反复作用于行车道部位,致使梁板间铰缝受力过大,引起铰缝病害的出现;雨水和除雪盐对混凝土的腐蚀,尤其是混凝土的冻融,使得铰缝更易破坏。

另外,对于中小跨径桥梁梁高小,致使铰缝受剪面积小,受剪应力大,剪切效应更为显著,因此单板受力病害发生在中小跨径桥梁的几率最高。

二、裂缝

1.桥台裂缝

桥台竖向裂缝,一般出现在扩大基础的重力式桥台上,在设计阶段由于地质勘察精度不够,试验资料不准确,没有充分掌握地质,就设计、施工,在运营过程中,由于结构荷载差异较大,引起台身不均匀沉降产生的;桥台横向裂缝,一般为荷载裂缝,它主要是由台背主动土压力过大、荷载以及温度作用效应产生的。另外钢筋锈蚀膨胀、混凝土收缩也是产生桥台裂缝的主要原因。

2.盖梁裂缝

盖梁(墩顶及悬臂处)产生的裂缝(缝宽约0.04mm~0.2mm),是结构正应力即盖梁顶面负弯矩区受力钢筋不足引起的。盖梁其它类型裂缝主要是由于钢筋锈蚀膨胀以及混凝土收缩产生的裂缝。

3.横隔梁裂缝

就京石高速公路而言,此类裂缝主要存在于连续预应力T梁桥中,病害最主要的原因是:设计方面,由于横隔梁间距过大,自身刚度偏小,致使桥梁横向联系较弱,横隔梁在拉剪应力下开裂;施工方面,横隔梁一般采取湿接缝施工,后浇混凝土未考虑收缩补偿,造成新旧混凝土收缩速率差而产生混凝土收缩裂缝;养管方面,由于超载重车反复作用,使桥梁的横隔梁承受远大于设计的荷载,导致横隔梁混凝土竖向开裂。另外雨水及融雪盐水沿横隔板接缝下渗,致使连接钢板锈蚀,将混凝土保护层胀开。

4.空心板裂缝

空心板横向裂缝一般包括荷载裂缝、温差产生的混凝土干缩裂缝、空心板板底钢筋锈胀裂缝等几种形式。其成因主要为:设计荷载等级小于目前超载车辆的荷载等级,较大荷载作用下板底混凝土开裂形成横向裂缝;施工时由于水泥用量过大、温差过大或养生不及时等出现的干缩裂缝;模板底座不牢,沉降不均匀出现的横向开裂;空心板吊装或堆码,受力支点不当出现的开裂;施工时板底厚度偏小,容易造成板底横向开裂。

空心板板底纵向裂缝位置,一般在空心板空心最薄处,部分裂缝伴有渗水,表明裂缝已

贯通板底。其成因主要为:设计中空心板结构纵向设置较强受力钢筋,而横向设置箍筋较弱(京石路一般为φ8钢筋),板底混凝土在横向应力的作用下开裂;部分13~16m空心板采用薄壁板,底板过薄(部分底板仅厚8cm),在薄壁板畸变影响下产生纵向裂缝;施工时芯膜发生偏移,底板的厚度控制不佳,混凝土收缩开裂下产生纵向裂缝;在运营过程中,桥面排水不良,空心板空腔进水,钢筋锈蚀、混凝土胀裂均可能产生纵向裂缝。

空心板竖向裂缝,一般为混凝土收缩、碳化裂缝,以及钢筋锈蚀混凝土胀裂,产生裂缝。

三、空心板顶板塌陷

主要表现为空心板顶板厚度较薄,配筋薄弱,在荷载作用下桥面混凝土破碎塌陷。病害原因有三方面:一是空心板顶板设计配筋较弱,顶板混凝土与桥面混凝土铺装层较薄(5~8cm),桥面铺装仅一层φ8钢筋网,造成桥梁局部承压能力较差;二是施工的时候芯膜发生偏移,顶板的混凝土厚度降低,及桥面标高控制误差较大,导致桥面铺装较薄;三是超载重车反复碾压及桥面排水不畅,空心板进水,都加速了桥梁的破坏周期。

四、空心板板底孔洞

空心板板底孔洞病害经常伴有不规则纵、横裂缝病害,京石路出现的13座板底孔洞病害中,有12座伴有空心板底板纵横不规则裂缝。病害主要原因为:施工时芯膜发生偏移,底板的混凝土厚度降低;梁板预制混凝土原材料质量较差、振捣不密实、养生不良等原因造成混凝土质量较差;空心板空心进水,并沿底板裂缝进入混凝土内部,侵蚀钢筋,导致钢筋锈蚀,混凝土脱落,形成孔洞;较小部分板底孔洞由于超高车辆撞击产生。

铁路桥梁病害分析 篇5

摘 要:基于铁路工电结合部的作业范畴、检查项目等来细致、严格、认真地检查其病害,并且采取行之有效的措施来予以防治,可明显降低铁路工电结合部病害。本文首先分析了道岔转换卡阻、道岔表示不良、道岔出现红光带、道岔不密贴等铁路工电结合部常见病害及原因,并且提出了铁路工电结合部病害的防治措施,具有一定的参考价值。

关键词:铁路;工电结合部;病害分析;防治措施

中图分类号:U216 文献标识码:A

0.前言

随着铁路在国民经济中发挥的作用日益增大,铁路的历程数量逐年增加。电务系统和工务系统作为铁路运输业的主要基础部门,存在着技术复杂、专业性强等一系列较为明显的特点,尤其是在铁路工电结合部位置,务必需要电务系统和工务系统的密切协作、紧密配合,基于铁路工电结合部的作业范畴、检查项目等来细致、严格、认真地检查其病害,并且采取行之有效的措施来予以防治,可明显降低铁路工电结合部病害。本文就铁路工电结合部病害分析及防治措施进行探讨。

1.铁路工电结合部常见病害及原因

1.1 道岔转换卡阻

提速道岔是铁路工电结合部病害的主要发生场所,而道岔转换卡阻又是其中高发病害。道岔转换卡阻主要体现为混凝土岔枕间碰卡和道岔转换杆件。主要原因就是设计制造原因和铺设原因。

(1)设计制造原因

基于提速道岔的特性来看,通常是在混凝土岔枕内安装提速道岔的转换杆件,由于混凝土岔枕的设计宽度为 340mm,而设计缝隙仅仅本身只有25mm,并且在实际制造过程中还必然会存在着一定量的制造误差而减小缝隙距离,所以,道岔转换卡阻问题先天就存在。

(2)铺设原因

①位置不对:在提速道岔铺设过程中,很容易出现混凝土岔枕与心轨位置不正确的情况,导致上道的道岔缝隙远远小于25mm。②接头不焊接:若长轨跟端或者尖轨跟端在铺设过程中仅采用普通接头夹板联结,而不焊接,那么心?窜动现象是无法通过螺栓阻力、扣件阻力来予以阻止,很容易就会造成心轨、尖轨出现爬行现象。③若没有及时用III型混凝土枕来代替道岔前后木枕,或者即便更换,但采用I 型扣件,那么就较易导致纵向阻力不足,这样一来,心轨、尖轨必然就会出现爬行现象。

1.2道岔表示不良

道岔表示不良主要属于电务问题,是电务调整不当而导致的,道岔的表示会受到心轨移动拉板晃动的影响。众所周知,通常是利用拉板与长心轨转换凸缘之间的联结来实现心轨的转换,而心轨移动拉板采用双边固定式的接头铁。基于设计标准来看,按长心轨配合制造尺寸公差,接头开口宽度要达到32mm,间隙务必闱小于0.01mm;但是实际情况并不佳,随着长时间的火车转换牵引力与动力的影响,两接头铁上口间的开口宽度不断变大,进而导致心轨移动拉板晃动,对道岔表示造成影响。

1.3道岔出现红光带

因为道岔内各部的绝缘状态属于典型的极性绝缘,所以,绝缘处钢轨是不能实现导通的,有关部门务必要予以高度重视。普通绝缘接头的螺栓、夹板、钢轨是处于不导通的状态,但胶接绝缘钢轨接头却并非如此,胶接绝缘钢轨的螺栓与接头夹板通常是处于导通状态。而在生产实践过程中,有一定数量的工厂在产品出厂检验时,通常都不会对夹板与钢轨之间的绝缘性能进行检验,而只会对钢轨与钢轨之间的绝缘性能进行检验,这样一来,就会导致个别胶接绝缘钢轨的单股钢轨与夹板处于导通的状态,安全系数会大幅度降低。

1.4 道岔不密贴

心轨扳不到位、道岔尖轨均为道岔不密贴的主要表现,而主要引发原因在于转换阻力大于转换力。

1.4.1 转换力过小

转换力过小的原因主要体现在以下两个方面,具体如下:

①电机的原因。

②转换杆件有较为严重的晃动,且不平直,导致严重分解掉了转换力,这样一来,电机输出的转换力则会远远大于实际转换力(该力垂直于心轨或尖轨)。

1.4.2 转换阻力过大

转换阻力过大的原因主要体现在以下两个方面,具体如下:

①第一,滑床台板由于多次摩擦之后,出现了一系列不规则的台阶,导致摩擦力过大;或者由于床台板的润滑油并未涂抹均匀,也会致摩擦力过大。

②滑床板与心轨(或者尖轨)处于不密贴的状态。

提速道岔由于不设尖轨间连接杆、两点牵引、分动外锁等而导致牵引点之间不密靠的现象,那么应该在第一时间对其原因进行分析。通常而言,第一,由于顶铁碰卡、尖轨硬弯、道岔框架尺寸不准而导致;第二,由于铁路电务部门没有有效调整而导致。

2.铁路工电结合部病害的防治措施

2.1 有效防治道岔转换卡阻问题

在铺设提速道岔过程中,第一,务必要确保混凝土岔枕的边缘位置、耳板、上滑床板与提速道岔的转换杆件之间的缝隙距离不小于25mm;第二,应该将III型混凝土枕来代替道岔前后50m 范围内的木枕,并且扣件要采用III 型扣件或者II 型扣件;第三,应该采用冻接技术、胶接技术或者焊接技术来联结心轨跟端和尖轨跟端,确保心轨跟端和尖轨跟端的接头阻力不小于1700k N,以便能够将其功效予以最大程度的发挥。第四,为了能够让心轨阻力得以增加,应该采用胶接技术来联结翼轨和长心轨跟端。第五,为了避免出现混凝土岔枕窜动的现象,应该将木撑和防爬钢板广泛地应用到混凝土岔枕与前后 III 型枕间。第六,一旦发现混凝土岔枕的边缘位置、耳板、上滑床板与提速道岔的转换杆件之间的缝隙距离小于5mm,那么可通过锁定扣件、拉轨、混凝土岔枕位置调整、转换杆件位置调整等多种方法来避免出现故障。此外,还要加强对危险点的预控与排查。要认真检查、分析道岔转换过程中所出现的危险点,并且及时、详细地进行记录,以便后期形成相应的检查方案。在完成检查、分析工作之后,要分类归纳危险点,在交接班时还要注意数据的完整交接。对危险点的预控与排查流程通常为:指令起草-设备勘察、维修-提出表决-最终控制。

2.2有效防治道岔表示不良问题

务必要采取措施来避免出现心轨移动拉板晃动的问题,工务部门可采取增设套管、靠螺母侧扩孔、横向联结螺栓等多种方式,而电务部门可将滑轮设置在动作杆下。除此之外,还可改造心轨移动拉板,将接头铁两边分设为活动式与固定式,其中,用朝天螺栓来联结拉板与活动式接头铁,用焊接的方式来联结拉板与固定式接头铁。

2.3有效防治道岔出现红光带问题

在预铺提速道岔之前,应该由铁路电务部门来测试绝缘处情况,待测试结果显示合格之后再开始焊接铺设。一旦出现跳信号,那么铁路工务部门务必要在第一时间内检查是否钢轨处于导通状态。若检查结果为“夹板与胶接绝缘钢轨的单股钢轨处于导通的状态”,那么表明工务设备存在隐患;但是这种情况下道岔通常都不会出现红光带的现象,那么还要由铁路电务部门仔细检车,看是否还存在着其他的因素或隐患。

2.4有效防治道岔不密贴问题

若出现道岔扳不动的情况,那么应该由铁路工务部门来深入检查是否存在着混凝土岔枕与转换部分卡阻的情况;若检查结果并未出现卡阻,那么则应该由铁路电务部门来予以妥善解决。若检查结果为翼轨与心轨处于不密贴状态,或者基本轨与牵引点尖轨处于不密贴状态,那么则应该由铁路电务部门来予以有效调整。

若牵经点之间处于不密贴状态,但牵引点密贴,那么首先应该对牵引点的动程进行深入检查,看第一、第二牵引点动程是否到位、是否符合相应标准。其次,要对道岔框架尺寸进行检查,通常而言,道岔框架尺寸??在垫板外挤的作用下而经常扩大,那么可通过紧固螺栓、弹簧垫圈更换等多种方法来予以妥善解决。再次,认真检查“顶铁是否过长”、“尖轨是否硬弯”等问题,一旦确认有这些问题,那么可采用更换、矫直、打磨等多种方法来予以妥善解决。

2.5 做好铁路工电结合部设备的日常保养工作

电务系统和工务系统务必要指派专人来做好铁路工电结合部设备的日常保养工作。以电务部门的日常保养为例,务必要秉承“少检修、多维护”的原则,保养口诀就是“紧”、“顺”、“洁”、“滑”、“平”。

(1)“紧”――电务设备各个部件务必要保持紧固、可靠的状态,防松板、轴销、开口销要处于四不状态,即:不损、不松、不缺、不断。

(2)“顺”――在滑槽内的偏心滑块要能够达到顺利滑动的状态,T型拐、连接导管、外锁闭装置的运动为直线状态运动,不会出现任何刮卡的现象。

(3)“洁”――电务设备务必要达到整洁、干净,各个部件都不能出现铁锈,尤其是不能有油泥污垢沉积在电务设备的各活动部位。

(4)“滑”――电务设备的各个滑动件、紧固件务必要达到不缺油、润滑良好的状态。

(5)“平”――电务设备的各个部件都不能出现低头、翘头的现象,均要处于水平状态;锁闭杆、燕尾锁块不会出现卡别、低头、空吊的现象,能够平稳地滑动在锁闭铁滑动支撑面上。

2.6增强风险防范措施

铁路工电结合部病害往往是由多种因素所造成,务必要有针对性地进行风险防范,尤其是要加强电务人员的风险防范意识。第一,需要对工作流程进行规范,最大限度地减少人为操作失误;与此同时,要定期开展职业教育来提升电务人员的安全意识,时时刻刻保持警惕,不断对个人行为进行严格规范。第二,现代铁路的发展往往会涉及到大量自动化程度较高的电务设备,自动化程度较高的电务设备能够给铁路运输带来了较大的便利,但也不可避免地存在着一些缺陷。务必要对这些电务设备进行及时巡查,若发现其存在着运行问题,那么要第一时间采取相应措施来避免不良后果。

2.7加强工电重点项目联合检查

由于电务系统和工务系统既相互制约、又相互独立,因此务必要加强工电重点项目联合检查,重点检查内容包括道岔联结零件、绝缘轨缝、绝缘接头、轨端连接线、引接线、道岔轨道跳线等,将这些重点检查内容纳入到铁路工电结合部常态管理系统中,进而形成共检共修机制。

参考文献

钢筋混凝土桥梁的病害处理论文 篇6

1.病害发生的原因

桥梁的混凝土结构是以水泥的水化产物作为胶结料并结合一定级配的骨料或其它惰性材料和钢筋制成的一种复合材料。在这一复合结构中,钢筋提供了结构的抗拉强度,而混凝土则提供了结构抗压强度和对钢筋的保护作用。所以混凝土桥梁的病害包括混凝土的性能劣化和混凝土中钢筋的锈蚀两个方面,混凝土的劣化指在使用过程中,混凝土受周围环境的物理、化学、生物作用,混凝土内的某些成分发生反应变性、溶解析出、结晶膨胀及基体开裂等,从而造成混凝土性能的下降,主要包括侵蚀性介质腐蚀、冻融破坏、混凝土裂缝,混凝土的碳化(中性化)、溶出性腐蚀等,混凝土的劣化不仅直接降低混凝土的性能,更主要的是它对混凝土中的钢筋失去保护作用,导致钢筋的锈蚀失效。

1.1侵蚀性介质腐蚀

侵蚀性介质腐蚀主要指混凝土中含有的某些化学成分Ca(OH)2、(3CaO・2Al2O3・3H2O)容易与侵蚀性介质发生化学反应,比较典型的是氯盐的腐蚀和硫酸盐的腐蚀。氯盐的腐蚀主要是环境中游离的Cl-和混凝土中的(3CaO・2Al2O3・3H2O)等发生反应,生成易溶的CaCl2和大量的结晶水,使体积膨胀好几倍,造成混凝土的破坏,当Cl-与钢筋接触,含量达到一定程度时,使该处的PH值迅速下降,钢筋的钝化膜发生破坏,使与完好的钝化膜区域之间构成了电位差,同时,Cl-具有导电作用,可以和Fe2+发生反应生成FeCl2,加速了钢筋的腐蚀。硫酸盐的腐蚀可以出现钙钒石破坏和石膏膨胀破坏。[2]

1.2冻融破坏

主要表现在混凝土中存在大量的孔隙和裂缝,水份通过毛细作用进入,当温度降至冰点以下时,孔隙中的水冻结膨胀,体积可增大10%,使孔壁受压变形,当温度升高冰融化后,使孔壁产生拉力,经过持续的反复冻融,使混凝土发生开裂,裂缝随着冻融次数的增多而增加,并逐渐扩展连接,以致逐渐降低混凝土的强度。

1.3混凝土的碳化

在大气环境下,桥梁结构的破坏主要是钢筋的混凝土保护层碳化,碱性降低,混凝土出现裂缝,大气中的氧气和水深入混凝土中到达钢筋表面,并发生化学反应,引起体积膨胀,使混凝土的裂缝加大,最终引起保护层的开裂、剥落。

1.4钢筋的锈蚀

钢筋的锈蚀是电化学过程,除受其自身性能影响外,与混凝土的性能和外界环境有着密切的关系,在大气区当裂缝达到0.3mm时,钢筋已经开始腐蚀。钢筋生锈后,使其本身有效截面缩小,生成的氧化铁体积比原来膨胀好几倍,使保护层的混凝土开裂,使有害物质更容易进入混凝土内部,加速对钢筋混凝土的腐蚀。

2.主要的病害处理措施

一般的混凝土桥梁病害是由几种破坏的组合,更加加速了侵蚀的程度,例如:化学腐蚀可以导致结构的破坏,而同时又有冰冻发生,对混凝土的破坏程度远远大于两者的代数相加,盐冻对混凝土路面造成的伤害使得东北地区一条高等级公路只经过一个冬天就大面积剥蚀。所以探求处理病害的处理措施应该全面的从共性的问题上去解决。由以上几种主要的病害,可以看出混凝土的侵蚀与混凝土的强度无关,而与混凝土的密实度、孔隙特征和外界环境相关,钢筋混凝土结构的裂缝和毛细孔,是各种有害介质进行侵蚀的通道,如何致力于提高钢筋混凝土的密实度,切断与有害介质侵入的通道(即便是水和气体也会对钢筋混凝土具有一定的侵蚀性),对抑制混凝土桥梁各种病害的发生,提高结构的抗侵蚀能力和桥梁的使用寿命有着重要的意义。主要处理措施如下:

2.1混凝土

2.1.1选用适当的补强混凝土或砂浆

被侵蚀松动的混凝土,胶结结构已经遭到破坏,丧失了原有的强度和承载能力。在进行处理时,应剔除松动的`混凝土,采用适当的混凝土或砂浆补强,侵蚀严重的应考虑增大原来结构的尺寸,降低混凝土表面的拉应力,抑制裂缝的发生,增强结构的承载能力。补强的混凝土或砂浆应具有以下性能:

(1)和易性好,具有较好的弹性和低收缩率,使补强的混凝土不开裂。

(2)与既有混凝土构件要有较高的粘接力,以及相一致的线膨胀系数,满足结构要求的抗弯强度或抗拉强度。

(3)要有较高的密实度以及抗化学侵蚀的性能,满足抗渗、抗冻要求。

(4)位于侵蚀环境水中的桥墩,应采用防水混凝土和适当的混合掺料或添加剂。

2.1.2提高混凝土的密实度

一般病害的发生是以水为载体,通过裂缝或孔道到达混凝土内部和钢筋位置,而且裂缝越大,侵蚀的速度就越快,实验表明,桥梁结构要达到百年的使用寿命,裂缝宽度必须控制在0.15mm以内。病害处理应包括改善结构材料的防水性能和提高密实度两个方面。对于既有结构混凝土的裂缝,可以通过埋设注浆嘴进行高压注浆的方法进行填塞封堵;对于贯通的毛细孔,可以采用新型的渗透结晶型材料通过毛细孔进入混凝土内部,与混凝土本身的某些物质发生反应,生成凝胶,堵塞毛细孔,提高混凝土的密实度,增加抗渗性,从而提高混凝土的抗侵蚀能力和使用寿命。

2.1.3适当增加混凝土保护层的厚度

在混凝土耐久性规范中,规定了最小保护层厚度,较原来的钢筋混凝土规范有了很大的提高,这是一条防止混凝土被侵蚀的重要手段,可以将延长有害物质到达钢筋的时间,延缓了钢筋的腐蚀,使钢筋混凝土的有效寿命得到提高。但在混凝土耐久性规范发布之前,混凝土钢筋的净保护层厚度仅为15mm,从结构受力的角度,使截面的有效高度和承载能力较大,而从抗侵蚀能力来讲,则正好相反,在恶劣的环境下,侵蚀很容易到达钢筋位置,引起钢筋的锈蚀和混凝土裂缝的进一步发展。所以对于侵蚀严重的结构应考虑适当增加混凝土保护层的厚度,补强的混凝土净保护层厚度满足《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》的要求[1].

2.2钢筋

尽管混凝土具有较好的抗渗性,但由于施工条件、施工质量的不同以及在运营过程中养护的问题,难以避免存在微小的孔隙和裂缝,使有害物质容易侵入,造成钢筋的腐蚀。对于侵蚀轻微的钢筋混凝土结构,在混凝土基面涂刷阻锈剂,通过渗透进入混凝土中,同时不妨碍混凝土的透气性及水分散发,保护混凝土中的钢筋,防止其进一步锈蚀。阻锈剂的掺入量与有害物质的渗入总量有关,使结构在设计使用寿命内不会因钢筋锈蚀而发生破坏。对于侵蚀严重的钢筋混凝土结构,应该在剔除松动的混凝土后,检查钢筋的锈蚀情况,如钢筋只是表面锈蚀,应作除锈处理后,在钢筋表面涂刷阻锈剂,如果钢筋的有效面积明显减小,应该采用同型号的钢筋进行绑焊。在混凝土补强后,在结构表面再喷涂阻锈剂。

2.3混凝土表面的防护层

处于恶劣环境下的混凝土桥梁,应在混凝土表面增设防护层。在海洋及近海环境下,经过对多种混凝土表面防护层进行试验,表明采用防护层保护的混凝土试件在探测深度范围内氯离子的渗入量比无涂层的低7倍以上,氯离子的含量值基本接近混凝土原有的初始浓度。钢筋混凝土结构设计按允许有裂缝设计考虑的,在正常使用状态是存在微小裂缝的,所以表面防护层宜采用渗透结晶型混凝土防水材料,其具有遇湿固化能力,不仅可以在混凝土表面形成一道防水屏障,而且其对混凝土的渗透性强,渗入混凝土中后,其活性物质可与混凝土中的物质进一步反应生成凝胶,堵塞已存在于混凝土中的空隙、裂缝及毛细孔,以增加基层混凝土的密实度,阻止了水和各种侵蚀性介质的渗入。当混凝土出现新的裂缝有水渗入时,在混凝土内部未反应的涂层颗粒还可与混凝土中的物质继续反应生成新的凝胶,对较小的裂缝可实现自身修复。防护层除具有防水功能外,还应具有以下主要技术性能[3]:

(1)与混凝土基面要有足够的粘结力,最小应不小于0.8MPa.

(2)耐碱性,混凝土表面是强碱性,涂层材料涂刷在混凝土表面上不允许有任何有害反应或变化。

(3)具有足够的抗老化性,尤其是在大气区受阳光照射的干湿交替区域,在使用寿命内,不允许有起泡、开裂的现象发生。

(4)具有较高密实性,阻止有害离子的渗透。

(5)有良好的透气性和抗冲击性。

3.结论

混凝土桥梁病害的发生,除环境因素外,大多数情况下是有害物质以结构中的裂缝或毛细孔为通道,以水或气体为载体,在结构中逐步扩散进行的。混凝土桥梁的病害处理措施应是针对结构裂缝或毛细孔道的处理,提高原结构的密实度和防水抗渗性能。位于环境恶劣地区的钢筋混凝土结构,除考虑结构刚度外,其设计混凝土桥梁不宜按允许裂缝出现的情况考虑。采用渗透结晶性防水材料作为结构表面的防护层较单纯防水材料更适合于耐久性要求。为提高结构耐久性和使用寿命,保证结构的使用安全性,应建立定期检测、维护和维修机制。

参考文献:

[1]铁建设[]157号,铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定[S].

[2]周以恪,张绍麟。建筑材料[M].北京:中国铁道出版社,1994.

桥梁橡胶支座常见病害分析 篇7

1 橡胶支座常见的病害及成因

1.1 板式橡胶支座

板式橡胶支座由多层橡胶片与薄钢板镶嵌、粘合、压制而成, 其活动机理是利用橡胶良好的弹性使其产生不均匀弹性压缩实现转动, 利用橡胶较大的剪切变形来满足上部结构的水平位移。板式橡胶支座现今成为中小跨径桥梁中使用最广的一种支座, 其常见病害种类包括钢板偏位或外露、橡胶老化开裂、剪切变形过大、不均匀鼓凸与脱胶、脱空等。1) 钢板偏位或外露是指由于橡胶开裂和支座制造工艺不成熟, 使钢板暴露在空气中或位置偏移, 容易引起钢板锈蚀, 影响支座的使用性能。2) 橡胶老化开裂在支座病害中较为常见, 板式橡胶支座在使用一定年限后表面出现开裂, 剪切裂缝呈水平向, 裂缝较宽且四周连贯, 还有的裂缝大约呈斜向45°, 缝宽, 且短和密。裂缝的产生不只是支座橡胶本身质量的问题, 橡胶支座开裂可能是由支座脱空、异常变形等病害引起的, 施工因素、超载车辆、支座垫石等其他多方面的影响也是诱使裂缝产生的原因, 支座开裂是支座病害中最常见的问题。3) 支座脱空是由于支座垫石和梁底钢板不水平, 或者支座底部砂浆松散开裂, 造成支座局部脱空或顶部完全脱空, 还有就是施工过程中支座安装温度控制不当, 梁体变形过大超过支座承受范围导致破坏。预防支座脱空, 可提高支座垫石混凝土的质量, 采用振捣密实并充分养护, 保持混凝土表面平整、干净, 在支座安装时要控制好环境温度, 应在低温天气或夜间施工, 严格执行施工规范所规定的内容。4) 支座本身质量不达标或安装操作不当会导致板式橡胶支座的异常变形。支座在生产过程中, 因生产厂家的制作水平欠缺, 使支座抗压和抗剪强度降低, 不能满足桥梁结构受力需要, 以至于产生过大变形, 引起结构附加内力, 降低结构的安全性能。在支座安装时, 由于施工技术人员操作不当, 使支座初始变形过大, 影响结构耐久性, 过大剪切变形会加速橡胶老化, 降低板式橡胶支座的使用寿命。预防支座异常变形:对支座垫石标高严格控制, 防止支座脱空;选择适当的安装温度, 降低温度应力对支座变形的不利影响;尽可能减小纵坡坡度, 控制纵向剪切变形。5) 支座不能正常滑动是因为墩顶落有大量的混凝土碎块, 不锈钢板锈蚀, 使支座处的摩阻力增大, 导致支座滑动困难。及时清理墩顶混凝土垃圾, 做好钢板防锈除锈工作, 对支座进行定期检查, 及时养护, 确保支座能够正常滑动。

1.2 盆式橡胶支座

盆式橡胶支座将橡胶板置于扁平的钢盆内, 盆顶用钢盖盖住, 在高压力下, 橡胶板的作用如液压千斤顶的粘性液体, 盆盖相当于千斤顶活塞。橡胶在盆内受到侧向限制, 不能被压缩和横向伸长, 所以支座可承受相当大的压力, 在均匀承压下可实现微量转角。盆式橡胶支座的水平位移较大, 承载能力较高, 转动灵活, 重量轻, 结构紧凑, 且加工制作简便, 能节约材料和工程费用。一般的板式橡胶支座无侧向受压, 其抗压强度低, 再加上其水平位移由橡胶允许剪切变形和支座高度决定, 位移量要求越大则支座越厚, 因此在板式橡胶支座的承载能力和位移值不能满足工程需要时, 常采用盆式橡胶支座代替。盆式橡胶支座常见的病害类型有钢盆裂纹、变形锈蚀、聚四氟乙烯板磨损严重、支座位移和转角超限、钢件脱焊以及锚栓剪断等。盆式橡胶支座产生的病害, 除了受支座本身的质量影响外, 还受施工单位在安装支座时的技术影响, 因此要对生产厂家的制造工艺进行改良, 对施工单位的操作技术加以提高。盆式橡胶支座的钢盆表面产生可见裂纹和明显的锈蚀, 在过大荷载值作用下, 钢板发生强制翘曲。聚四氟乙烯板与不锈钢滑板表面相互接触, 发生滑动时相互摩擦, 使聚四氟乙烯板被磨损消耗, 常利用聚四氟乙烯板的外露高度来衡量板的磨耗程度。由于设计和安装操作不当造成聚四氟乙烯板滑出不锈钢表面, 使得支座位移超限, 还造成支座转角超出荷载设计值时的预期值, 该转角可由盆式橡胶支座顶、底板之间间隙的最大值和最小值求得。

2 病害常规处理方法

桥梁支座是连接桥梁上部结构和墩台的重要构件, 一旦出现病害, 将影响桥梁结构整体的使用年限和行车安全。

2.1 更换支座

此方法能彻底消除支座病害对结构的影响和支座的耐久性问题等。缺点是支座更换工程量大, 有时受施工环境和结构的影响, 难以实施。常用方法:1) 把超薄单向千斤顶放置在主梁和墩顶间的狭小空间内, 配合百分表直接顶起相关的梁体。2) 用桥墩本身做支撑将支架搭设在盖梁上, 设计成“鞍”形支架, 放置千斤顶来顶升梁体。3) 以相邻跨梁体为支撑基础, 设置钢扁担梁, 辅以顶升设备将梁体抬升。

2.2 灌浆处理

工程上常采用灌注环氧砂浆的方法来解决支座脱空问题, 对支座局部脱空或顶部整体脱空部位进行密实填充, 可使支座均匀受力, 优化支座的受力性能。

2.3 加垫钢板处理

目前最常用加垫钢板的方法来解决桥梁施工和维护过程中的支座问题, 加垫钢板的材料、质量和规格必须满足设计和有关规定的要求, 钢板在安装前要进行防腐处理, 确保钢板在使用过程中不出现腐蚀现象, 并对钢板进行必要的清洁。

2.4 增加支座

当个别桥梁支座出现严重损坏, 但更换难度相当大时, 可考虑在损坏支座附近增设相应规格的支座, 帮助原支座传力, 改善原支座和梁体的受力性能。

2.5 其他注意事项

1) 对桥梁结构进行全面分析, 在遵循安全、经济、实效等原则的基础上选定最合适的支座病害处理方案。

2) 施工时应避免桥面荷载对支座更换时的影响, 对交通进行封闭, 杜绝桥梁任何部位出现损坏。

3) 施工过程中, 做好统一指挥和专人监控工作, 确保施工技术人员的人身安全以及设备无损。

4) 在更换支座时, 做好测量、记录工作, 正确计算新旧支座的高度差, 保证顶升同步, 支座更换时间不宜过久, 一般控制在30 min以内为宜。

5) 验算桥梁上部结构受力情况, 特别是对于连续桥梁, 由于其属于超静定结构, 要控制多余约束处结构次内力的大小, 以免过大次内力对桥梁结构造成损伤。

3 结语

桥梁橡胶支座的病害贯穿于桥梁整个使用过程中, 做好对支座的检测与维护工作, 为桥梁结构的正常使用提供保障。橡胶支座的病害受材料质量、生产工艺、施工控制等多方面影响, 本文探讨了病害预防以及病害处理的常见方法, 采用基本的防治措施, 与桥梁施工实际情况相结合, 提高结构的安全性和耐久性。支座在材料选用上确保质量, 优化设计方案, 施工过程遵循规范要求, 对支座安装、设计方案等做好检查, 促使施工质量和安全到位。对橡胶支座的病害进行具体分析, 制定有针对性的解决方案, 抓好支座生产、设计、施工各重要环节。

摘要:对板式橡胶支座与盆式橡胶支座常见的病害及成因进行了研究, 并对更换支座、灌浆处理、加垫钢板处理、增加支座等支座病害常规处理方法作了阐述, 以有效防治支座病害, 延长支座使用寿命。

关键词:支座,病害,应力,桥梁

参考文献

[1]王倩男.橡胶支座病害原因及更换方案[J].山东交通科技, 2014 (5) :36.

[2]赵双林.浅谈公路桥梁支座常见病害分析、预防措施及处理方法[J].建筑工程, 2015 (1) :95.

[3]战家旺, 夏禾, 张楠, 等.一种基于冲击振动响应分析的桥梁橡胶支座病害诊断方法[J].振动与冲击, 2013 (8) :121-122.

铁路桥梁病害分析 篇8

关键词:铁路既有线隧道病害整治技术

中图分类号:U45文献标识码:A文章编号:1007-3973(2011)006-063一01

1引言

由于受当时技术水平的限制,我国的许多铁路既有线隧道在使用后出现了种种病害,譬如隧道漏水、隧道衬砌腐蚀、隧道洞门损坏等等,有些线路出现问题后由于及时妥善处理,使得病害得到了有效控制,但是有些尚未整治的路段严重危及行车交通安全,有的甚至给国家和人民的生命财产带来了很大损害。因此,铁路既有线隧道病害的整治已势在必行。

2铁路既有线隧道存在的病害类型

铁路既有线隧道存在的病害类型概括起来主要有隧道漏水、衬砌腐蚀裂损以及隧道洞门损坏几种,下面我们分别来分析。

2.1隧道漏水

隧道漏水作为既有线隧道的病害之一,使得洞内的养路条件恶化,严重缩短铁路的寿命。尤其是在寒冷地区,隧道漏水容易造成墙体结冰,隧道拱部挂冰,严重影响行车的安全。同时隧道漏水,洞内结冰,可能会造成洞内线路冻胀甚至冻裂,阻碍交通,而且隧道漏水会带来经济上的损失,因为在日常维修中,冬季刨冰等工作也增加了养护维修工作量。

2.2衬砌腐蚀裂损

衬砌腐蚀裂损不但降低了衬砌的承载能力,缩短了隧道的寿命,而且会使得隧道衬砌外鼓,从而影响大货列车的安全通行。更有甚者,衬砌成块往下掉,在拱顶形成漏洞,围岩外露,严重危及了养护人员的生命安全和行车安全。

2.3隧道洞门损坏

隧道洞门损坏会严重影响行车的安全。尤其是在雨季仰坡或边坡容易产生坍塌、滑石、渗水等现象,从而导致洞门端翼墙发生裂损变形。

3铁路既有线隧道病害整治技术探析

针对上述铁路既有线隧道存在的病害类型,笔者对症下药,提出三项行之有效的铁路既有线隧道病害整治技术。

3.1隧道漏水的整治

在实施具体的隧道漏水整治技术前,施工单位应先组织专业人员进行周密细致的调查,搞清楚隧道漏水与具体的水流的来源有关还是因为现有的排水设备不够完善,找出隧道漏水的具体原因,然后根据隧道的实际情况具体问题具体分析,坚持“截水、排水、堵水”三位一体的原则。截水是指在隧道洞外采取相关措施,把流向隧道的水源拦截住。排水是指利用相关的排水设备把拦截在隧道内的水源想方设法排出去。堵水是利用各种技术,例如衬砌圬工内压浆、喷浆、喷混凝土等在隧道内对衬砌表面可见的渗漏处所封堵引排。

3.2隧道衬砌腐蚀的整治

隧道衬砌腐蚀作为铁路既有线隧道的主要病害之一,在不同的适用条件下有不同的整治方法,所以,我们必须做到具体问题具体分析。在洞内缺少排水沟或排水沟损坏的情况下,我们可以采用改善隧道排水设备,增建或改建洞内排水沟的方法来预防隧道衬砌腐蚀;针对原隧道衬砌背后地下水位较高,大面积渗漏腐蚀需要排堵结合整治漏水腐蚀病害这一问题,我们需要采用钻孔降排衬砌背后地下水的方法;针对衬砌无裂损,混凝土衬砌大面积渗漏水这一病害,我们要及时采取喷射防水防侵砂浆或喷涂阳离子乳化沥青胶乳的方法来整治隧道衬砌腐蚀。

3.3隧道衬砌裂损的整治

由于种种原因,譬如地层的压力作用、围岩膨胀性或冻胀性压力作用或者施工技术的不完善使得隧道衬砌结构物容易产生裂损,从而影响隧道的正常适用,因此,我们必须及时有效的做到隧道衬砌裂损的整治。例如可以采用压浆的方法填充衬砌后空隙,约束其变形,固结稳定衬砌背后松散围岩,填充衬砌裂缝孔隙:用改建加深(或新设)侧沟、更换铺底的方法来解决泥质基岩隧道基床排水不良,铺底混凝土破损等问题i对于拱圈衬砌严重裂损变形,断面大部分侵入隧道建筑限界这一病害可以采用换拱的方法来解决。

3.4隧道洞门损坏的整治

隧道洞门设计不恰当或施工质量不完善,容易造成隧道洞门的破损,从而影响隧道的使用和交通的正常运行,我们采取行之有效的整治技术,避免种种危害交通安全的现象发生。针对端墙前倾,洞口段衬砌拱墙环向裂开这一问题,我们可以采取清除坍滑土体更换墙后冻胀土,并加强排水的整治技术来解决;对于端墙及洞口段衬砌纵裂这一病害,我们可以及时的采取加固地基,封闭基面,防止地表水下渗,网喷加固裂损衬砌的方法来解决;对崩坍落石现象我们可以采取修建支挡墙或喷锚加固围岩,接长明洞防护的办法来整治。总之,对于隧道洞门损坏的种种症状,我们都要做到具体问题具体分析,及时妥善的处理。

4结语

总之,铁路既有线隧道病害不只有上述几种,除此之外还有整体道床破损、隧道冻害以及附属构造物的损害等等,上面笔者只是简单的介绍了几种。针对铁路既有线病害的类型,我们要做到具体问题具体分析,运用科学的方法来整治,有效预防各种病害的发生。

参考文献:

[1]林懂明,南昆线八渡K343滑坡的工程地质条件及治理研究[J],工程地质学报,2002

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