铁路桥梁维护.docx
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铁路桥梁维护
3养护工作:
指按照规定的技术标准和验收条件对桥梁进行的养护工作,主要包括桥梁日常保养、桥梁计划维修和桥梁大修等工作。
桥梁日常保养工作包括:
保持桥梁清洁,清除积水、冰雪、煤烟、污垢和尘土等;保养好各种螺栓,打紧道钉和防爬器;修理桥面木质的个别部分;修补桥梁小片的油漆;添换防火用的砂、水;保养标志等。
二、桥梁常见病害
为了适应铁路桥梁建筑物的技术标准不断提高,外部环境的不断变化,增强与提高桥梁检修工作人员的判断能力和病害处理能力很有必要。
为确保桥梁满足按规定的要求安全运营,需要进行必要的养护维修。
同时通过合理的大修理及加固技术处理来适应条件的变化需求。
1、桥梁设备的基本技术要求
1.1桥梁应确保安全、完整、适用与耐久性桥梁设备在不同的环境下存在。
如空气污染,脏污物积聚等均能使桥梁结构腐蚀,混凝土碳化。
通航河道中的活动吊篮、吊篮跑道,固定检查吊篮缺失、破损;锥体护坡坍塌;八字墙倾斜;立交桥的梁底,框架桥顶板底部被超限车辆撞损,主筋撞断;人行道步板露筋,混凝土疏松;预应力梁的大量裂纹;框架桥的排水系统断裂冒泥浆;钢支座吊空,支座板移位;横隔板断裂,泄水管堵塞,脱落等等。
以上这些病害均是在工作中常见的,它的存在使桥梁没有安全
感,也不完整,更谈不上适用与耐久性。
所有此类病害均应在维修工作中予以及时处理。
小病小修可预防病害的扩大,很多病害因得不到及时处理而导致病害积累、扩大,以至发现后急需抢修的后果。
对安全带来较大的威胁,同时也增大了修理成本。
1.2正确掌握设备基本资料正确掌握设备基本资料是养护维修管理,治理病害的必要条件。
桥梁使用年限较长,如同人生一样有一个完整的履历表。
即有关桥梁设计文件、施工记录、竣工文件以及各种检测文件。
河道的变迁、结构的变化、修理记录等均应反映在技术档案中。
历史较久远,资料不全的应尽可能采用不同手段予以补充完善。
正确的设备资料为桥梁的安全运营,病害的分析,修理加固创造了有利条件。
2、当前桥梁较为突出的病害
2.1桥梁的倾斜、沉降
2.1.1施工引起的桥梁倾斜、沉降主要表现:
(1)梁缝顶死,梁与梁之间梁缝缩小或顶死;
(2)支座锚螺栓剪断;
(3)支座上下摆脱开,摇轴支座倾角超标,橡胶支座移出支座垫石;
(4)梁与梁形成折线,线梁偏心不一致;
(5)同类梁式桥支撑垫石顶标高差异较大。
一般判断:
(1)设计缺陷、地质不符、检算失误;
(2)施工防护措施不到位,施工方法不合理。
主要危害:
直接危及行车安全。
2.1.2环境条件引起桥梁倾斜、沉降
主要表现:
同上,通常发生在局部墩、台。
一般判断:
(1)河床断面发生较大的改变;
(2)汛期局部冲刷切割;
(3)桥下修路、筑坝;
(4)施工未按设计要求。
主要危害:
直接危及行车安全。
2.2涵洞、框架桥、八字翼墙的不均匀沉降
2.2.1盖板涵、涵洞的不均匀沉降
主要表现:
(1)涵管错节,漏土;
(2)盖板涵侧墙外鼓,漏泥浆;
(3)侧墙顶混凝土系梁断裂;(4)钢筋混凝土盖板错位,开裂;(5)两侧路基有空洞。
一般判断:
(1)地质承载力不足;
(2)结构已破坏;
(3)施工质量差。
2.2.2框架桥的不均匀沉降、倾斜
主要表现:
(1)框架桥顶部四角点标高差异较大;
(2)左右倾斜,前后倾斜。
一般判断:
(1)地质承载力不足;
(2)排水系统破损,地基土流失;
(3)附近施工影响;
(4)地形、地貌改变。
2.2.3八字翼墙的不均匀沉降、倾斜
主要表现:
(1)墙身倾斜;
(2)墙身折裂;
(3)墙身移动。
一般判断
:
(1)地质承载力不足;
(2)设计缺陷;
(3)墙身无泄水孔;(4)墙后填方材质不对;(5)墙趾冲空。
2.3车辆、船舶撞击造成的危害
2.3.1钢筋混凝土梁
主要表现:
(
1)梁底混凝土脱落、露筋;
2)梁底部分主筋拉断;
3)梁身裂缝。
一般判断:
(1)普通混凝土梁梁底主筋折断面积大于主筋总面积
的5%时,必须立刻采取及时加固措施;
(2)梁身裂缝已通过梁高1/2时,必须立刻采取及时
加固措施;
(3)预应力梁中预应力筋保护套暴露时,必须立刻采取及时加固措施。
2.3.2框架桥
主要表现:
(1)箱顶板混凝土脱落、露筋;
(2)箱顶板、侧墙、梗胁钢筋拉断;
(3)箱顶板,侧墙水平状贯通裂缝。
一般判断:
(1)箱身顶板跨中,在线路中线下左右各2米范围内,主筋折断面积大于主筋总面积的5%时,必须立刻采取及时加固措施;
(2)箱身角隅断面缺失30%时,必须立刻采取及时加固措施;
(3)箱身顶板、侧墙出现水平贯通裂缝时,须立刻采取及时加固措施。
2.3.3盖板涵
主要表现:
(1)钢筋混凝土盖板混凝土脱落;
(2)钢筋混凝土盖板底部钢筋拉断;
(3)钢筋混凝土盖板贯通裂缝。
一般判断:
盖板涵中任何一块盖板出现钢筋拉断应立刻采取及时
加固措施。
三、桥梁病害处理通常做法
桥梁病害的原因有各种各样,普通意义上讲有深层次原因,也有
不该发生可以避免的原因。
病害发生后的处理方式,方法是一个相当复杂问题。
通常说对桥梁整体性的病害,结构破坏性的病害处理,必须进行科学检定、判断。
经过严密的检算核实,比选合理的技术加固方案,完整的技术设计,优良的施工方法方能解决。
桥梁技术加固处理牵涉的面太广,因每座桥梁的病害原因、地形地貌、地质水文、桥跨形式、原始技术条件、施工方法等等不能一概而论。
原则上一座桥就是一个特例,需根据具体情况,具体分析。
无论是平时检查中,或者在突发事件发生后,凡是判断为桥梁已不能满足使用条件,结构破坏性病害时应立即采取应急措施。
原则上应将故障处理导向确保安全方向。
在自身无能力处理时应及时汇报,同时采用限速措施直至封锁线路。
1桥梁检定
桥梁检定是对桥梁结构进行直接测试的实验工作。
通过对结构加载后的性能进行观测和对测量参数的分析,检定桥梁实际工作状态,对结构的性能作出评价,对结构物使用条件做出正确的评估。
2桥梁大修设计
桥梁大修设计是对桥梁及附属设施的较大损坏进行全面的综合修理,恢复设备功能符合原设计标准,或在原技术等级范围内局部改善或个别改造,提高桥梁使用条件的技术设计工作。
桥梁大修设计流程:
场调查测量T收集桥梁基本资料T研究分析,确定设计方向T初步设计T方案设计评审T技术设计T技术交底T施工配合T施工验收病害处理方法
以下介绍方法均需通过检算,满足各项条件下进行。
桥梁倾斜、沉降扩大基础:
(1)提高地基承载力:
主要采用地基压密注浆、深层搅拌桩、高压旋喷桩、微形桩等;
(2)减小基底应力:
采用扩大墩台基础底面积的方法;
(3)增加基础的整体性:
采用墩台基础间增设纵向支撑方法。
桩基础:
(1)提高桩群刚度:
墩、台基础增加桩群数量,通过承台连接增强桩群的刚度;
(2)桥台减载水平力:
a在高路堤条件下,可在台
后增设一框构体减少台后的水平力;
b、台后一定范围内进行地基加固,原则上加固体应满足平衡滑弧面趋动力。
恢复使用功能:
(1)根据桥梁实际情况,有关线梁偏心程度,各
梁间梁位安排,支座调整位置等条件综合考虑布置方法,原则上能满足梁的使用功能即可;
(2)恢复梁缝:
将桥台端墙采用链锯进行切割留出空间,调整梁缝;
(3)恢复支座:
支座全部更换;
(4)调整线梁位置:
移梁。
车辆、船舶撞击的危害处理
钢筋混凝土梁:
(1)临时支撑:
采用钢排架、枕木垛对梁底临时支撑。
支点采用硬木垫实即可,支点距断点与梁高相等;
(2)支座脱落:
采用与梁底等宽的硬破杂木抄垫,尽
可能靠近支座;
(3)更换钢筋混凝土梁。
钢桁梁主桁下弦:
(1)限速;
(2)由专业人员指导进行加固。
框构桥(顶板、侧墙贯通裂缝):
(1)临时支撑:
采用钢排架墩、枕木垛对跨中板底临时支撑,板底面全部密铺顶实;
(2)框架补强:
在无活载条件下采用补筋、粘贴钢板、结构改造等方法恢复功能。
3.3.3框架桥、涵洞、八字翼墙的倾斜、沉降
框架桥:
(1)提高地基承载力:
对箱底采用封闭式地基压密注浆;
(2)改善外部环境:
a、恢复破损排水系统;
b、采用强止式止水带恢复沉降缝功能;
c对框构桥台后路基空洞填实。
涵洞:
(1)内套钢管:
在错口不严重,且能满足灌溉、排水要求
条件下可行;
(2)重建:
一般情况下在旁边新建一座涵洞,封闭原涵的方案,比在原位拆除重建要合理经济的多。
盖板涵:
(1)重建:
边墙下沉开裂、外鼓漏浆、墙顶系梁断裂的情况下,必须拆除重建;
(2)钢构内衬:
病害不严重的情况下采用钢结构骨架与原结构连接支撑,钢筋网混凝土封闭的方法加固;
(3)更换盖板:
盖板有裂纹必须更换并重做板顶防水层。
八字翼墙:
(1)土锚加固:
翼墙倾斜趋势未稳定采用土锚拔力平衡土压水平力;
(2)U型槽:
跨度小于5米,且无交通通行时较方便;
(3)抗滑桩减载:
在八字翼墙后部加设挖孔桩,分担墙后土压力;
(4)恢复泄水孔:
有条件时应尽可能恢复泄水孔功能;
(5)重建:
翼墙断裂时必须重做。
维护注意事项:
1.梁板铰缝的施工。
我们从维修中发现铰缝裂开的情况比较常见,铰缝是起到梁体之间整体受力功能的作用。
因此,在维修中应从源头引起控制,当梁板预制完成脱模时,及时要对铰缝N18号钢筋拉出。
梁板与梁板之间应保持对称,浇筑铰缝混凝土前将其压平焊接,再安装铰缝钢筋,并且铰缝钢筋要和桥面合为一个整体,铰缝混凝土必须按设计标号拌制,达到设计强度,如果达不到要求,就会引起铰缝与梁体脱开、形成单板受力,荷载集中在单块梁板中,加速梁板疲劳,随之就会产生上部结构的一系列病害,严重的会导致梁板裂缝或
断裂,因此在维修中铰缝的施工相当重要
2.桥面钢筋布置。
桥面钢筋是桥面整体承受荷载的重要部分,纵横向钢筋位置、规格、尺寸间距、保护层厚度必须正确,特别要避免因施工不当使钢筋的位置和间距出现严重扭曲变形,使桥面内钢筋整体受力不均,导致桥面混凝土早期破损、裂缝、松散等病害。
3.桥面混凝土铺装。
对病害严重的旧桥面全部凿除,重新浇筑桥面时要按规定的配合比拌制混凝土,控制拌和质量,人员、设备、材料及用电用水须落实到位,拌和用水应用自来水,河道中的水一般不得采用。
雨天浇筑时要搭设好雨棚,浇筑前桥面标高和浇筑厚度、平整度都要控制好,一次性连续浇筑成型,冬季做好防冬措施,同时确保养生期时间。
4.支座更换与安装。
确定支座规格,订购时选择合格的厂家检验后交付,保证支座质量合格,安装时应对原盖梁顶面清理干净,支座位置应正确放样,梁板吊装时不得移动支座,并当即检查支座有否脱空,否则应作处理,保证支座与梁板盖梁间密贴,如果支座安装不好,就会引起桥面开裂、松散、甚至梁板内应力受力失衡出现裂缝等病害,安装时必须十分重视随时检查。
5.盖梁与立柱加固。
当盖梁和立柱出现露筋和裂缝等病害时,目前用到的加固方法有增大截面积法(锚喷法)、粘贴碳纤维加固技术,效果比较好,但施工队伍技术素质要高,不足之处该项技术我们接触的也不是很多,技术不够全面,随着养护工作的展开我们要不断学习桥梁加固方面技术,总结经验,提高这方面水平。
6.伸缩缝安装与混凝土浇筑。
从桥梁维修来看,桥梁伸缩缝部位出现的病害最多、虽然不是一个大的构件,但是伸缩缝的施工质量十分重要,有些修好不久又损坏了,其病害主要表现为伸缩缝破裂、松散、脱开、断裂等,这些病害引发车辆剧烈撞击,严重的直接导致桥梁梁板和桥面等部位受损,为了避免早期破损,维修时我们应该严格按照设计和规范要求,注意做好每个细节。
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