铁路桥梁梁体裂损原因分析和整治措施

铁路桥梁梁体裂损原因分析和整治措施

作者：万乐山

来源：《中小企业管理与科技·上旬刊》2017年第02期

摘要：现目前，在各类建筑中使用最多的材料就是混凝土，它也是用途最广泛的建筑材料，不管是房屋的修建、道路的建设还是桥梁的修建都离不开混凝土材料。混凝土被用于各类建筑中是因为它拥有自己明显的优势：抗压性、可塑性和耐火性都比较强，但是它也有比较致命的弱点，就是抗拉性差，这是混凝土裂缝出现的主要原因[1]。在铁路桥梁的施工和竣工使用过程中，混凝土裂缝的产生会直接影响桥梁的质量以及桥梁的使用寿命，所以对混凝土裂缝产生的原因进行积极分析，并采取有效的防范措施和解决方法，对于铁路桥梁的发展是具有重要意义的。本文主要讨论和分析了混凝土铁路桥梁梁体裂损原因，尽量避免在铁路桥梁的建设中出现危害比较大的裂缝，造成桥梁质量的影响。希望通过本文的总结和分析，可以对铁路桥梁梁体裂损起到一定的防范作用，为基础交通建设提供更多的有利保证，促进我国经济建设的发展。

关键词：铁路桥梁；梁体；裂损原因；整治措施

中图分类号： U445 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2017）04-66-2

0 引言

随着我国社会经济的不断发展和进步，各地区的基础交通建设得到了很好的支持，基础交通的发展能更好地带动国家的经济发展。在我们生活周围，会发现很多新建的铁路工程，而桥梁是铁路工程中必不可少的建设部分，它的建设让铁路连接更顺畅，促进完整铁路的修建。但是在铁路桥梁建设完毕后的使用过程中，常常会因为各种原因导致桥梁梁体受损，最终导致铁路桥梁垮塌的事件发生，最常见的就是混凝土裂缝的产生，这对人们的生活带来了很大的伤害。那么对于铁路桥梁梁体受损的现象，我们怎样才能尽量避免呢？事实上，只要在工程建设之间采取一定的措施和设计，铁路桥梁梁体受损的现象还是可以避免和控制的。在对混凝土裂缝产生原因的认识后，对施工过程进行严格的控制是解决裂缝最主要的原因；另外，在施工控制过程中还应该注意混凝土结构的变化和使用的环境，这些也会导致裂缝的产生，处理好桥梁中混凝土裂缝的产生，一方面可以延长桥梁的使用寿命，另一方面也减少了经济损失。

1 铁路桥梁梁体裂缝的种类

常见的混凝土桥梁梁体裂缝的种类有：荷载引起的裂缝、温度变化引起的裂缝、钢筋腐蚀引起的裂缝、施工材料引起的裂缝[2]。

2 铁路桥梁梁体裂缝产生的原因

实际上，混凝土铁路桥梁结构引起裂缝的原因是复杂多变的，可能是多个因素共同造成的，文章主要对以下几种铁路桥梁梁体裂缝原因进行分析。

2.1 荷载引起的裂缝

桥梁的荷载直接影响着桥梁的使用寿命，桥梁梁体的荷载主要由火车在桥梁上的运行和桥梁自身的重量造成。火车是自重比较重的交通工具，加上运输的货品重量比较重，会对铁路桥梁造成很强的冲击，如果火车通过桥梁时的重量超出了设计时的最高荷载，那么桥梁就会因为荷载过高而产生裂缝[2]。那么出现这种现象如果得到及时控制和解决，桥梁长期的负载运行就会导致裂缝更为严重，并且不断扩大。目前，常见的桥梁裂缝主要包括弯曲型、扭曲型和断裂型等多个类型。

2.2 温度变化引起的裂缝

对于混凝土结构的桥梁来说，当外部温度和内部温度温差过大，混凝土桥梁结构将会发生变化，混凝土抗拉能力到达最大值就产生了温度裂缝，引起温度变化的主要因素如下。

2.2.1 温差的变化

一年内四季的温度是不一样的，并且变化非常大，特别是冬季和夏季，桥梁结构受到不同温度的影响导致结构的变化和限制，最终引起温度裂缝。

2.2.2 暴晒

铁路桥梁桥面和其他表面部分是最容易产生裂缝的，因为它们受到太阳的直接暴晒，导致温度高于其他部位的温度，桥梁温度分布不均匀，导致局部拉伸力变大，最终出现裂缝，暴晒是导致温度裂缝的主要原因之一。

2.2.3 水化热

这种现象是出现在施工过程中的，桥梁在大面积的混凝土浇筑之后水泥遇水会释放很多热量，导致内部温度升高，混凝土内外温差过高，最终致使表面出现裂缝[3]。

2.3 钢筋腐蚀引起的裂缝

在铁路桥梁的施工过程中，混凝土的施工质量不过关的话就会导致桥梁在使用过程中存在小裂缝，裂缝里面的钢筋受到会雨水和空气影响，产生腐蚀作用[3]。钢筋如果受到腐蚀就会增大其体积，撑开桥梁外围的混凝土结构，造成大裂缝的产生，这个过程是相互循环的，并且这是个恶性的循环过程。

2.4 施工材料引起的裂缝

施工材料对于施工质量有直接的影响作用，所以施工材料的恰当使用对于桥梁裂缝产生有很好的控制作用。钢筋和混凝土是桥梁建设中最主要的材料，如果施工材料质量不过关就会导致桥梁的使用寿命减少，增加桥梁裂缝出现的概率；严重的还会造成工程事故的出现，由此可以看出施工材料的合理使用和优质选择对施工结构的影响的重要性。

3 铁路桥梁梁体裂缝控制及处理技术措施

3.1 对荷载的控制

对桥梁荷载的控制应该从工程设计的初期阶段入手，在对桥梁进行设计的时候，相关技术人员应该对桥梁使用时承担的运输荷载进行调查和了解，掌握该路段火车运输情况，并且严格核算施工过程中使用材料的稳定性以及抗压性的相关数据；另外，在桥梁的设计过程中，支撑结构要单独设计，尽量不在结构中设计其他的部分，减少钢筋和混凝土的支撑压力，这样也可以减少桥梁在荷载情况下裂缝的产生。

3.2 对温度的控制

温度的变化是桥梁产生裂缝的原因之一，不管是在桥梁的施工过程中还是使用过程中，温度的不断变化会导致桥梁结构产生裂缝。温度的控制主要是对施工过程中温度的控制，控制混凝土的水化热，防止内部温度过高；另外在进行大面积的混凝土浇筑工作时，也要严格的控制混凝土的浇筑温度，采用分层浇筑的方式来降低混凝土的温度；混凝土浇筑完毕之后，还要控制空气对此造成的干缩现象，采取有效的方式减少混凝土干缩的时间，如果有必要的话还应该使用覆膜的方式，以此来控制混凝土水分的凝华[4]。

3.3 对钢筋腐蚀的控制

钢筋是施工材料的一种，所以钢筋腐蚀问题与施工材料有非常紧密的关系，那么对于这个问题的控制，我们应该从施工过程中的各个因素入手，把气候、温度、桥梁使用寿命等全部考虑在内，对混凝土的密度进行严格的控制，增强混凝土的密度，防止外界因素通过混凝土层对钢筋造成腐蚀作用；另外，为了提高混凝土的抗拉伸能力，在搅拌混凝土的时候应该选择合理的添加剂，保证混凝土使用时的质量。

3.4 对施工材料的控制

施工材料与桥梁的工程质量有直接的关系，对于它的控制应该从本身的质量入手，对质量进行严格把关，从施工材料的最初采购开始，一直到施工材料的入库，各个环节都要严格的控制和管理。在材料的采购过程中，应该派专人跟进和监督，记录材料的各个信息，确保采购的材料是最好的；在材料的运输过程中，应该注重装车和卸车两个过程，防止材料在运输过程出现纰漏，导致材料的质量不过关；在材料入库的过程中，库管人员应该严格检查和清点材料的种类，并且确保收到的材料都是符合标准的，查验所有材料无误后才能签收。