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铁路桥梁钢支座检查与维修技术探究

2020-09-10邢子琦

交通科技与管理 2020年15期
关键词:铁路桥梁

邢子琦

摘 要:铁路桥梁支座承担着连接桥梁上部结构与下部结构的作用,十分关键,由于施工质量不达标、运营增载、养护维修不到位等原因,钢支座常出现钢部件锈蚀、支座与支承垫石贴合不紧密、支承垫石不平整且裂损、支座锚栓或支座销钉剪断、支座倾角与位移超限、支座无法正常活动、支座安装偏差超过允许范围、支座未有效固定等病害。为确保铁路桥梁钢支座作用的发挥,相关部门应严格遵守《普速铁路桥隧建筑物修理规则》,把握桥梁钢支座检查的最佳时机,抓住铁路桥梁钢支座检查的重点,详细记录钢支座病害发生情况,制定科学合理的养护方案,加以贯彻落实,实现对铁路桥梁钢支座病害的有效维护与整治。

关键词:铁路桥梁;钢支座;检查与维修技术

中图分类号:U445.7 文献标识码:A

在铁路桥梁中,支座承担着连接桥梁上部结构与下部结构的作用,上部结构全部荷载都会通过支座,传递到桥梁墩台基础上,是确保铁路交通运输安全的关键。近些年,随着社会经济的发展,铁路交通运输量不断扩大,铁路桥梁承受荷载不断增大,铁路桥梁钢支座由于未得到有效的养护维修,未得到及时的检修,出现不同类型病害。分析常见铁路桥梁钢支座病害类型及其发生原因,合理应用检查与维修技术,能够有效保障支座发挥应有作用,确保铁路桥梁处于稳定的技术状态。

1 鐵路桥梁钢支座常见病害及其成因分析

二十世纪五六十年代,我国建设了大批普速铁路,这些铁路桥梁中大多采用平板铸钢支座、小弧形铸钢支座,这类支座常见的病害有钢部件锈蚀、上下座板和梁身贴合不紧密、支座与支承垫石贴合不紧密、支座滑动面不平整磨损、支承垫石不平整且裂损、支座锚栓或支座销钉剪断、支座锚栓松动或弯曲等[1]。到了二十一世纪,我国新建普速铁路大多采用摇轴钢支座,这类支座除了上述病害外,还会出现支座倾角与位移超限、支座防震连接件缺失、支座无法正常活动、支座安装偏差超过允许范围、支座未有效固定等病害。

全面分析上述病害,其发生原因有:①施工遗留问题。在安装支座的过程中,施工人员未严格按照技术标准作业,施工质量不达标,会导致支座倾角超限,或者是支承垫石高程无法达到设计要求,引起“三条腿”病害以及个别支座脱空病害,这类病害是可以得到整治的,但是由于后期维修作业中,出现了未合理使用维修材料、维修工艺落后等问题,病害未得到根治,在3至5个月后,就会出现上下座板与支承垫石贴合不紧密的情况,此外,支承垫石钢筋混凝土强度不达标、钢筋布置不合理,将导致支承垫石的开裂、破损等病害;②运营增载问题。由于铁路交通运输需求的变化,铁路运行速度增加,荷载增大,导致钢部件滑动面磨损加快,部分支承垫石开裂、破损,部分曲线桥梁由于长期承载异常荷载应力,出现支座销钉、锚栓剪断等病害,而且,部分桥梁排水设计不合理,雨水顺着桥面流至支座,积聚于此,会增加支座钢部件锈蚀,如若不及时养护,会发生“翻浆冒锈”病害加剧;③养护维修问题。运营管理单位对于铁路桥梁钢支座检查与维修不重视,导致病害未被及时发现,得到有效整治,出现支座钢部件磨损加剧、伸缩转动受阻等问题,最终导致支座锚栓剪断,如若支座锚栓螺母松动或脱落,未及时处理,将导致上下座板无法有效固定,引起钢支座销钉、锚栓折断等病害[2]。

2 铁路桥梁钢支座检查与维修技术分析

2.1 把握桥梁钢支座检查的最佳时机

按照《普速铁路桥隧建筑物修理规则》规定,每一座铁路桥梁综合维修时,都应该展开全面检查,同时,应加强对桥隧建筑物检查、监控,动态监测设备状态变化,科学养护与维修,保障桥隧技术状态稳定,确保铁路行车安全。相关部门应该提升对于普速铁路既有线桥梁的检查工作,把握最佳时机,展开全面检查,比如说桥隧综合维修作业的机会,让作业人员全面细致地检查钢支座,打开防尘罩等附属装置,彻底检查,发现问题及时整治,避免病害发展得更为严重[3]。制定科学合理的铁路桥梁钢支座检查计划,尤其是支座数量多的特大桥、大桥桥梁,确保检查方案的严密性,务必做到全面检查,不得有遗漏或空包,确保所有的钢支座病害隐患都被发现,做好相关的养护、整治工作,切实保障行车安全。

2.2 抓住铁路桥梁钢支座检查的重点

铁路桥梁钢支座检查工作中,作业人员应该不断总结经验,分析常见钢支座病害类型,明确其发生原因、早期表现、加剧因素,总结出科学有效的维修、整治方案。在检查工作中,把握住铁路桥梁钢支座检查的重点,检查支座主要钢构件是否出现锈蚀、裂损、脱焊等情况,检查活动支座滑动面是否洁净,是否处于滑润状态,是否出现磨损不平整的情况,检查钢支座是否存在倾角、位移超限的情况,是否出现支座未得到平稳固定的情况,若有,仔细检查锚栓状态,如有必要可起顶梁进行检查,检查支承垫石是否开裂、破损或不平整,有无“三条腿”、翻浆冒锈等病害,检查摇轴支座上下摆错动情况,如有异常检查销钉是否剪断,仔细检查支座与支承垫石、上下座板与梁身是否贴合紧密,仔细记录检查情况[4]。

2.3 加强铁路桥梁钢支座的养护

通过全面的检查工作,明确铁路桥梁钢支座病害发生情况,掌握桥隧建筑物的“技术状态”,以此为依据制定科学合理的钢支座养护、维修方案,维持铁路桥梁钢支座的最佳技术状态。比如说,由于排水不良引起的支座钢部件锈蚀、“翻浆冒锈”病害等,在整治病害的同时,应该一并整治桥面渗漏的问题,防止雨水流到钢支座,再次发生相关病害。如若发现支承垫石开裂、破损等病害,应该全面检查孔梁4个支座的受力情况,确保同一梁体的四个支点高程误差满足设计要求,再采取捣垫砂浆等整治方案,应用聚合物砂浆,修补支承垫石,提升其强度和耐久性[5]。为了避免铁路桥梁支座钢部件锈蚀,应该严格按照《普速铁路桥隧建筑物修理规则》规定的第六套钢结构涂装体系,进行防锈作业,全面清除底层钢表面的锈蚀,并规范涂装。如若活动支座表面不洁净,需及时清理,滑动面不润滑,应及时涂抹耐候性较好的固体油脂,并且采用防尘效果好、耐久性优良的工艺措施,例如塑料膜封闭等。

3 结语

综上所述,铁路桥梁钢支座作为工程中承上启下的关键点,按照《普速铁路桥隧建筑物修理规则》中的规定:“列车活载作用下,支承垫石与梁底之间的横向相对变位不应大于1 mm”,确保桥梁上部结构在外界温度、列车荷载等发生变化时,能够自由伸缩变形,确保桥梁梁跨结构的受力状态与设计方案一致,确保梁跨结构在墩台上的位置是正确的,在维护铁路列车安全平稳运行中,发挥着关键作用。为了确保铁路桥梁钢支座能够发挥应有的作用,相关单位应该加强对于支座的日常养护、维修与管理,确保支座处于正常状态,延长桥梁使用寿命,切实保障铁路交通运输安全。

参考文献:

[1]董俊,陈克坚,曾永平,等.高烈度地震区铁路32 m预应力混凝土简支梁摩擦摆支座减震性能研究[J].铁道标准设计,2020,64(S1):63-68.

[2]朱修福,左明慧,张文学.高速铁路桥梁支座垫石开裂成因分析及改进措施[J].铁道建筑,2020,60(01):35-39.

[3]刘兴旺,吴来义,刘华,等.大跨铁路桥梁支座位移监测数据漂移现象分析及处理[J].山西建筑,2020,46(08):

120-122.

[4]庾光忠,夏俊勇,刘羽,等.沙尘侵入对铁路桥梁支座摩擦因数的影响试验研究[J].铁道建筑,2019,59(12):16-18.

[5]宋晓东,陈列,薛鹏,等.高纬度地区铁路桥梁新型球型钢支座设计与试验研究[J].铁道建筑,2018,58(02):32-35.

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