摘要：铁路桥梁是铁路建筑重要组成部分，对铁路正常运营带来重要影响，是保证铁路各项基础工作正常的必要部分，但是桥梁在使用中会不断出现磨损状况，对其使用安全性造成影响，一旦出现毁坏，就会出现限速减载和中断行车的情况，对运输能力造成影响。我国的铁路桥梁，由于制造年代和技术标准不同，在发展中会出现一定设计和建造的局限性，对于桥梁使用带来一定的问题。为保证安全运营，对桥梁进行必要的维修与加固十分必要，本文介绍了目前铁路桥梁上下部结构维修加固的主要方法。
关键词：铁路桥梁 维修加固 应用
一、铁路桥梁维修加固
1.1铁路桥梁维修加固现状
桥梁一旦建成投入使用，就会不可避免的出现一定磨损，随着使用时间的不断增加，桥梁的各项指标不断下降，在技术强度和承重方面相应的降低，逐渐的低于标准范围，使用过程中功能性不断下降。当桥梁的使用不能达到标准要求时，就会出现桥梁需要加固或者是退出使用的情况。我国在前期铁路桥梁的建设中较多的重视修建过程，对后期的维护是忽视的，造成桥梁在投入使用以后维修加固方面长期出现迟滞现象，维修费用被挤占，造成资金的不足，同时相关技术人员和维修人员不足，导致铁路桥梁的维修力不从心，使得桥梁长时间超负荷运作，自身存在较多病害，较为常见的包括：桥梁表面的破损、护栏的破坏、伸缩缝毁坏、墩台的断裂等问题，对桥梁自身发展不利，严重影响行车安全。
1.2铁路桥梁维修与加固的要求
由于桥梁加固工程的客观特殊性，对它的实施应该有技术、经济、交通影响及环境影响方面的要求：（1）技术方面：加固结构不同于新建结构，客观条件的固定性，对技术层面上要求更高，包括方案设计及施工组织。应该尽量减少对原有结构的损伤，充分利用原有结构构件，做到工程的安全、可靠、耐久，满足使用要求，不留后患。（2）经济方面：加固结构所产生的费用应该总体低于新建结构的费用，使其直接经济效益和间接经济效益明显。（3）交通方面：要做到在允许范围对交通的影响最小。（4）环境影响方面：桥梁加固方案的设计应把对环境的影响考虑进去，新旧部分应该做到外观协调，以适应一定的景观要求。
1.3盐碱腐蚀对于铁路桥梁的破坏
盐渍土中镁盐、硫酸盐含量丰富，其主要的存在形式有MgCl2、MgSO4。Mg2+与Ca（OH）2作用生成Mg（OH）2，该物质不具备胶凝能力，因而造成混凝土各种性能下降。硫酸盐渗入混凝土内部后，聚集于水泥石与集料的过度区域，该区域是混凝土细观结构中最容易遭到破坏的区域。腐蚀初期，由于盐类在混凝土孔隙的不断累积使混凝土的密实性有所提高，但是随着混凝土孔隙和毛细孔中盐类结晶体继续增长而明显膨胀时，特别是生成了含32个结晶水的水化硫铝酸钙（钙矾石）和石膏具有很强的膨胀性，不均匀的膨胀造成了硬化水泥石结构破坏，强度骤降，混凝土开裂剥落至全部松散。在地下水位以上部位，由于毛细作用，混凝土孔隙中充满了液体，当水位及环境温度变化时，液相中的盐份析出，在一定温度和湿度下转化为体积膨胀的结晶水化物，体积膨胀，破坏混凝土结构。综上所述，盐碱地区桥梁混凝土腐蚀破坏是由多种因素共同作用所致，但从反应机理可以看出，水在其中起到关键作用，如果做好防水工作，也就解决了防腐蚀。
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二、桥梁维修与加固的常见方法
2.1桥梁上部结构加固方法
对于简支梁桥，因梁的抗弯刚度不足产生裂缝，一般在桥梁跨中出现竖向裂缝；由于弯起筋不足或截面不足产生的剪切裂缝可以导致1/4跨出现斜向裂缝；梁底所设局部钢筋过少或没有以致于与支座接触处梁底出现裂缝；因桥面连续发生断裂引起桥面出现横桥向裂缝和墩台下沉等。针对以上问题，梁式桥上部构造加固采用各种不同的方式，主要视桥梁的实际情况、承载能力的减弱程度以及今后的使用要求而异，主要有以下几种方法：加大截面法。采取增大构件的截面面积，以提高其承载能力和满足正常使用要求的一种加固方法。根据荷载大小和净空条件不同可分为以加大截面面积为主和加配钢筋为主两种加固方案。以加大截面为主加固方法，主要是加大受压区截面，如加设马蹄法等。
2.2桥梁下部进行加固方式
（1）扩大基础。扩大基础承载受重力度，对整体受重能力进行提升，但是在进行实际施工中需要将打桩的围堰进行灌注，并将新旧施工进行牢固结合，使得整体性更强。施工时，可增设锚固钢筋，使新、旧基础的整体性更强。（2）钢筋护套方法。这种方法主要是将桥梁桥墩进行加固管理，当桥墩出现剥落或者是风化时，将这些区域进行加固，一般常用的方法是在桥墩的上下位置设置三道围栏和钢筋进行保护，然后通过建筑进行浇筑，注意需要将锚固剂灌入到销孔。（3）对桥体倾斜进行处理。桥体倾斜出现主要是因为桥墩的尺寸和力度不够造成整个平台的压力过大，使得桥梁整体出现倾斜的情况，这样的情况下可以采用的是将桥梁的支撑臂进行加固的方法，将整个桥梁的支撑情况进行加固，设置一定的撑力板。对于因桥台台背水平土压力太大而引起的桥台倾斜可在台背增建一挡土墙，承担部分台背水平土压力。
2.3预应力混凝土T型梁加固技术
这种技术是现阶段桥梁维修加固中常见的技术，T型梁技术受力情况主要是和桥梁本身固有的特点一致，不能改变材料的弹性模量和已形成的截面形式。因此，如果使用预应力T型梁进行桥梁加固的工程中可以改变固有的横向阶段频率，增加横向联系的相关频率，达到提升桥梁自重的目的，对于桥梁自身的发展是较为有效的。具体措施：在桥梁中间增加T梁，将整体的刚度进行提升，因此在进行实际工作中需要增加将适当的隔板。在进加固过程中需要将隔板增加横向联系来增加桥梁的刚度，将桥梁进行水平的增设，使得桥梁的平行面受力程度不断增加，将受力能力进行一定的提升。通过对图中位置的加固，使得桥体加固技术进一步提升。
2.4防治盐碱腐蚀的综合手段
桥梁混凝土防腐主要从自身防腐和外部防腐两个方面进行。自身防腐主要采用高性能混凝土增加其密实性、采用特殊结构、增加保护层厚度等措施；外部防腐主要根据不同腐蚀环境采用涂刷不同保护涂料及桥面防水等措施。为提高结构的耐久性及防腐要求，采用耐久性高性能混凝土，具体要求如下：（1）不单独采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥作为胶凝材料配制混凝土，加入比水泥颗粒更细小的掺加料如微硅粉、优质粉煤灰、矿渣；（2）严格控制粗、细骨料粒径、级配、硬度以及氯离子含量，禁止使用可能发生碱骨料反应的活性骨料；（3）外加剂不得采用含有氯、钾和钠盐类品种；（4）采用高效减水剂，减水率不小于 20 %，降低的水灰比、减少用水量，提高混凝土整体性能；（5）在有抗冻要求的环境下还应掺用引气剂，密实度增加，混凝土自身抗渗性提高，大大提高混凝土耐久性；（6）混凝土配合比设计应满足强度等级和耐久性要求，严格控制最小和最大胶凝材料用量；（7）根据部位不同掺加混凝土防腐剂和钢筋阻锈剂。
三、结束语
铁路桥梁维修和加固技术需要将桥梁施工中各项措施进行关注，保证桥体本身的各项基本的构件完整有效，将技术进行有效的提升。通过对已维修加固桥梁的使用情况、外观质量、老桥病害有无发展等进行现场检查，结果显示维修加固效果显著，满足了桥梁的正常使用要求，可以提倡。
参考文献
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[2]蔡敦锦.铁路桥梁墩台刚度对无缝线路的影响[J].铁道勘察，2018（01）
论文作者:张明国
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第5期
论文发表时间:2018/7/4
标签：桥梁论文; 混凝土论文; 铁路论文; 结构论文; 截面论文; 技术论文; 裂缝论文; 《建筑学研究前沿》2018年第5期论文;