某高速铁路桥梁问题及整治措施探讨

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! " # $ 计勇（1991-），男，安徽芜湖人，2016年毕业于河海大学建筑 与土木工程专业，硕士研究生，硕士，助理工程师。专业方向：混凝土早 期裂缝防治。
容易由于泊松比而产生横向拉应变，甚至会沿波纹管 方向产生纵向裂缝，易造成波纹管内积水、钢束锈蚀。 因此，连续梁顶板底面裂缝的危害较大，应及早处理。 2.1.2梁体混凝土浇筑质量不达标
保护层厚度不足的原因：一是施工时，保护层垫 块设置数量不足或布设位置不当；二是在混凝土浇筑 过程中，未按要求搭设操作平台，施工人员直接踩踏 在钢筋上操作，导致钢筋下沉变形。保护层厚度不足 将导致因混凝土碳化而引起的钢筋锈胀、表层开裂剥 落，造成受力钢筋有效截面减小且握裹力下降，影响 结构承载力和耐久性。 2.1.3梁体防排水设施失效
2.1.1梁体裂缝 对于简支箱梁，梁体裂缝通常出现在梁内端部两
侧上倒角位置；对于连续梁，常见的是梁内顶板底面 纵向裂缝，梁内横隔板过人洞上部竖向裂缝。当裂缝 宽度超过限值应加强观测，分析原因，实施修补。
连续梁内顶板底面纵向裂缝的成因主要是顺桥 向预应力施加过大，横桥向预应力施加不足。给梁施 加预压应力是一种主动加力体系，过大的预应力也是 有害处的，并不是预应力越大就越安全。研究表明，通 常情况下预压应力控制在 2MPa就已足够，然而实际 情况下预应力甚至达到 10MPa以上，从而在正交向
检查中发现支承垫石侧面普遍存在竖向裂缝，有 的支承垫石侧面裂缝数量甚至达到数十条之多，有的 裂缝流白浆、流锈水。支承垫石裂缝与施工单位抢工 程进度有关。支承垫石直接承受支座传递下来的荷 载，局部应力大。当支承垫石混凝土强度较低时，就过 早地架设了梁体，导致支承垫石受力过大而裂损。 2.2.4支承垫石高度不足
检查中发现了梁缝宽度过小甚至顶死，或者混凝 土垃圾等异物将梁缝顶死的问题。由于梁体制造和架 设误差的影响，相邻梁间、梁端与桥台之间会出现间 隙过小，甚至顶死的现象。桥面系施工时，由于梁缝止 水带尚未安装，梁缝处未用板遮挡，桥面施工混凝土 废料落入梁缝中，也会造成梁缝顶死，严重影响梁体 自由伸缩。
2.2.1支座倾斜 检查中发现了球型支座上板及球体歪斜的现象，
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（中国铁路上海局集团有限公司合肥工务段 ，安徽 合肥 230011）
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% &从商合杭铁路站前十三标至十五标桥梁设备提前介入 检查工作实践出发，论述高铁桥梁施工期典型问题种类，分析 问题成因及对桥梁耐久性的影响，并针对部分问题的整治措施 进行探讨，可为高铁桥梁的施工和管养提供参考。 ' ( ) 高铁桥梁；提前介入；问题分析；整治探讨 *+,-.!""# /0123$ / 4 5 . %&&'(')*+ ,&%+ &*(&%&#(&) -./%&0%1))&23456784%&&'9')*+4,&%+4&*4&:&
该类问题主要有：梁体混凝土蜂窝麻面、空洞露 筋、保护层厚度不足 35mm。在梁内两侧下倒角，梁底 端部支座附近易出现混凝土蜂窝、空洞露筋的问题， 如图 1所示（跨合宁铁路特大桥第 96孔）；在连续梁 内部，易出现锯齿块露筋、预应力筋封锚端不密实的 问题。
图 1 梁底混凝土蜂窝、空洞露筋
混凝土配合比不当，造成砂浆少、石子多，混凝土 搅拌时间不够，拌合不均匀，振捣不密实等均是造成 梁体混凝土蜂窝麻面的原因。梁底端部易出现蜂窝、 空洞露筋的原因是梁底支座附近钢筋密集，钢筋位置 未进行有效固定，导致钢筋间距过小甚至紧贴，浇筑 混凝土时，砂浆和骨料难以下落至梁底保护层位置。
该类问题主要有：梁内吊装孔封堵不实、雨季渗 水；尿梁；梁端防水涂层破损、脱落，如图 2所示（彭庄 特大桥第 17孔）；泄水管连接弯头处破损、堵塞，管节 之间未密封、连接不牢固；跨交通道路上方的梁体泄
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水管未封闭或做集中排水处理。
图 2 梁端防水涂层破损、脱落
尿梁的原因一是泄水管伸出翼缘板或梁底外露 长度不足 15cm，二是泄水管与梁体之间未密封。尿梁 问题会对梁体、支座及墩台检查设施等造成污染和侵 蚀。
梁端防水涂层破损、脱落的原因是过早地涂刷防 水涂料，梁体浇筑时间较短，内部湿气较大，造成防水 涂料与梁端结合不到位，防水涂层出现空鼓现象，进 而破损、脱落。当梁端防水失效时，如果梁端预应力管 道灌浆不实、封锚不严，则会造成预应力钢束锈蚀。国 外报道了自 1967年以来三座预应力混凝土桥梁在使 用中由于预应力钢束锈蚀而突然破坏坍塌的实例，针 对梁端防水涂层破损的问题，必须予以重视。 2.1.4梁缝宽度过小
如图 3所示（北端上行联络线特大桥 11#墩）。支座倾
斜大多是因为落梁时不够平稳，支座存在较大的初始 剪切变形。支座倾斜将会限制活动支座的正常活动， 影响梁体自由伸缩。 2.2.2支座上下板吊空
支座上下板吊空是指支座上板与梁底预埋钢板 之间、支座下板与砂浆垫层之间存在缝隙、安装不密 贴的现象。检查中发现了支座上下板吊空大于 0.5mm 的问题。支座上板变形、梁底预埋钢板不平整、砂浆垫 层不平整是造成支座吊空的主要原因。支座吊空将会 严重影响梁体受力性能，长期下去，梁体会产生剪切 破坏。支座原本承受正常静、动荷载作用，支座吊空后 会变成承受大动能冲击式的作用，大大缩短了支座的 使用寿命。支座吊空还会造成墩台原本均匀传递和承 受的荷载集中到某一点上，产生应力集中，从而导致 墩台偏压、墩帽开裂等问题。 2.2.3支承垫石侧面竖向裂缝
抓好提前介入工作，强化源头质量控制，是确保 新建高铁顺利开通运营的有效途径，对降低设备接管 后的养修成本，提高安全效益和经济效益具有重要意 义。自 2017年 11月起，合肥工务段对商合杭铁路站 前十三标至十五标桥梁设备开展了提前介入工作，截 至 2018年底，已检查桥梁 35座，为后续施工提出了 调整和改进建议，并督促施工单位整改达标，以期最 大程度消除运营隐患。下面以商合杭铁路桥梁提前介 入检查中发现的典型问题为例，对问题成因及整治措 施进行探讨。