铁路桥梁常见病害及整治措施

铁路桥梁常见病害及整治措施
摘要：随着国家的发展越来越好，铁路建设的速度越来越快，铁路网络逐渐扩大，为各领域的运输带来了极大的便利。

桥梁是线路的一部分,随着使用时间的增加也出现不同的病害问题,铁路桥病害问题将减少桥梁的使用年限,也将增加维修和养护的成本,针对铁路桥梁进行定期维护,是确保延长铁路桥梁的使用寿命的关键措施。

关键词：铁路桥梁；病害；整治措施
引言
铁路桥梁建筑物的设计理念是免维护、少维护，然而由于铁路基础建设各个环节存在的诸多不足，导致铁路基础工程设施未能达到免维护、少维护的设计标准。

因此，运营过程中做好桥梁设备的检查与养修管理工作尤为重要。

1铁路桥梁出现裂缝危害的原因分析
1.1荷载产生的裂缝
随着我国经济的快速发展，铁路货运量有很大的提高，超出一些桥梁结构所能承载的荷载范围，桥梁结构的荷载值无法满足要求，结构逐渐出现裂缝。

如果不进行控制就会带来更大的危害。

1.2温度效应产生的裂缝
铁路桥梁的质量与混凝土有很大的关系，但是由于抗拉性比较低，一旦内外结构出现较大温差，会使得混凝土变形。

当温度次应力超过混凝土所承受的最大拉力，结构中就会出现裂缝，在进行混凝土施工或拆模的时候，容易出现温变裂缝，而且不容易被发现，但在长期使用过程中裂缝会越来越大。

1.3收缩与冻胀产生的裂缝
铁路桥梁施工混凝土浇筑完成后，会有大量的水分蒸发，桥梁结构容易出现
塑性收缩，收缩后会出现拉应力，容易产生结构裂缝，这种裂缝没有任何规则。

随着裂缝的逐渐扩大，加上雨水的侵蚀，加速了结构的损害，这对混凝土钢筋产
生十分不利的影响。

在冬季施工如果不对孔道注浆进行有效的保温措施，结构裂
纹就会冻胀，对预应力造成严重的安全隐患。

1.4钢筋侵蚀产生的裂缝
当钢筋质量达不到标准、没有对钢筋采取有效的保护措施等，使得铁路桥梁
发生碳化反映，尤其是预应力较高的位置，裂缝扩张速度更快，导致铁路桥梁整
体承载力下降，对其使用安全性造成很大的影响。

2铁路桥梁病害整治措施
2.1采用横向加固的方法，针对铁路混凝土铁路桥梁20厘米以下的无横向连
接进行断裂病害的修补。

常见的办法有桥面补强、粘贴钢板补强、增设辅助构件
法等等。

如改变结构体系，采用体外索法，或用砂浆法，针对支座病害效果较好，技术施工封锁时间短，使用工具简单，行车干扰小，具体操作方法是将支座底部
支撑面进行凿毛，并用清水清洗干净，视情况选用相应的工具，利用天窗时间封
锁线路，进行施工，指定专人进行上述施工环节的检查。

砂浆配比1：1.1-1.2，
振捣前要有牢固的磨合，进行封土，用纯水泥浆进行洗刷，手工操作时每次倒填
厚度为5厘米左右。

针对铁路桥梁发生基础不均匀等情况。

可以采用在基础铁路
桥梁四周表面混凝土换填的方法。

2.2为了施工质量易于保证，对于横隔板的病害防治，预应力筋设置在隔板内，在两片梁间增设横隔板共同承受外载，有利于预应力筋的防护同时减少施加
横向预应力时产生的主梁腹板弯曲应力，避免对腹板产生不利的影响，横隔板与
腹板连接处用锚固钢筋连接，横隔板的位置与数量根据不同梁型、不同跨度而定。

对梁板混凝土裂缝、混凝土板转角变形位置，采用双层双向钢筋方法进行配筋，
可以有效预防出现45度角的斜裂缝，对梁板的内部和外部约束以及混凝土收缩
的大小有显著影响，减少收缩和温度裂缝，减轻约束大小，在一定程度上控制混
凝土收缩变形，选取适宜的水泥材料，减少细骨料的比重，将混凝土水灰比控制
在一个合理范围内。

2.3纵向加固的方法，是增强道床的纵向水平刚度，加固纵向预应力钢束的
合理布置，提高纵向梁的界面强度。

在养护过程中建立完整的病害预防措施，以
预防为主，养护并重，重点养护横隔板上颚缺陷和裂缝情况。

当前新型的方法是
采用冷拔丝砼加固法，柔性材料修复加固效果较好。

主要的柔性材料包括碳纤维布、复合胶，将短期存在的制动和启动荷载传向桥台，使得温度起不到对铁路桥
梁的位移作用。

3铁路桥梁设备管理的对策和建议
（1）对于检修人员无法到达的桥梁设备部位，探索利用无人机检查方式实
行检查监测，确保设备检查全面到位。

无人机，是利用无线电遥控设备和自备的
程序控制装置操纵的不载人飞机。

无人机 + 行业应用，是无人机真正的刚需，
目前在航拍、农业、植保、自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传
染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾等领域的应用，大大的拓展了无人机本
身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。

高铁声屏障外侧
螺栓以及钢桁拱上部及下部钢梁结构等此类设备目前人工无法对其进行检查作业。

可以研究利用无人机对其进行视频拍摄回放人工分析视频检查的方式，对人工检
查不到的设备进行检查，确保所有设备能够检查到位，不留死角。

此外，高铁外
部环境、路基设备以及桥梁下部结构如支座、墩身、箱梁外部，也可利用无人机
技术进行检查，既节省了外出检查人工，又降低劳动安全风险，也提高了设备检
查的质量和可靠度。

当然，无人机检查要经过严格的操作培训，制定专项检查作
业方案和标准，形成作业指导书后，经批准方能实施。

（2）提高人工检查的专
业化水平，确保桥梁设备病害及时发现，设备病害监测数据准确有效。

无论采用
结构健康实时在线监测系统、可视化视频监控系统，还是无人机监控技术，在对
采集的数据、视频资料进行整理分析上均需要人工参与，因此，检查人员的专业
技术水平和能力，决定了是否能够有效利用这些数据资料，全面真实准确地分析
评判桥梁设备状态，为养修管理决策提供依据。

此外，大量的现场设备仍需要人
工检查，如何准确地发现病害、评判病害，就需要不断培养提高现场检查作业人
员技能水平和业务素质。

当然对专业技术管理人员也需要有更高的标准要求，需
要准确判定病害类别，初步分析病害成因，制定有针对性的病害监控方案和对策
措施，积累数据资料，为病害整治提供依据和支撑。

坚持贯彻高铁设备“严检慎修”理念，根据桥梁设备分布情况及状态、检查制度要求和现有人员状况，科学
合理地制定好年度、月度检查计划，通过对月度检查计划的完成情况进行统计分
析纠正，保证所有设备能够全覆盖检查，避免出现容易检查的设备重复多次检查，不易检查的设备未能安排检查。

同时定期对检查情况进行分类汇总分析，确保准
确掌握设备状态。

例如对连续梁中间桥墩的检查，由于未安装检查设施，大部分
无法检查，为此我们对连续梁中间墩的高度、现场所处的地形地貌逐个进行排查
分析，分类分批制定专项检查方案，采用移动式竖向爬梯、升降车、搭设脚手架
等措施，完成了连续梁中间墩的支座、墩顶梁体的检查，了解掌握了设备状态。

结语
现代化铁路提速后对于铁路桥梁的影响较大，既有铁路桥梁在横向和纵向的
刚度上病害检查不到位，会影响列车的舒适度和速度。

因此做好铁路桥梁的病害
防护措施，针对铁路桥梁现状、特点、病害产生原因进行分析，而后改造加固、
养护工作，对于铁路桥梁进行病害的发生起应加以充分论证，采用科学合理的病
害防护防治措施，对于铁路运营来说是有重大意义的。

参考文献
［1］王轩，冯建通．铁路桥梁工程常见病害原因及预防措施［J］．山西建筑，2020，44(35):178－179．
［2］王阿花．常见铁路桥梁病害成因分析［J］．居业，2020，(22):148－149．
［3］潘永杰,魏乾坤,赵欣欣,等.铁路桥梁病害库和管养知识库的构建及应
用研究[J].铁道建筑,2019,59(1):23-27.。