黑龙江工程学院 150050
摘要：铁路不仅是我国国民经济发展的载体，还与人们的日常生活息息相关，随着人们生活水平的不断提高，对铁路运行质量也提出了高要求。我国大部分铁路桥梁的实际情况就是或多或少存在质量问题，主要是因为使用时间较长，对铁路安全稳定的运行造成了一定影响，因此，必须对桥梁进行加固施工。本文主要分析了桥梁病害情况，并对铁路混凝土桥梁加固施工技术进行了有效的探讨，希望能给业界人士提供一定的参考与借鉴。
关键词：铁路；混凝土桥梁；加固；施工技术
前言：
在国民经济的快速发展下，社会对铁路的需求越来越高，促使铁路建设规模与数量逐渐增长，在此过程中，人们越来越关注铁路桥梁的质量。目前一些质量问题存在于我国铁路混凝土桥梁中，主要是因为其使用时间较长，所以，为了保证铁路安全稳定的运行，就必须对铁路混凝土桥梁进行维修与加固，从而推动我国社会经济的长久、稳定发展。
1.分析桥梁病害情况
1.1一般来说，是由多种因素形成的桥梁病害，而混凝土桥梁中最普遍的就是裂缝问题，这种问题对桥梁的伤害视严重程度而定，裂缝存在于所有桥梁建筑中。例如，裂缝会损害桥梁的整体结构，会随着其他因素影响而扩大，其对桥梁的安全造成了极大威胁，若受到外界环境变化的影响，轻微裂缝就会逐渐加深，引发结构损坏。弯曲裂缝与局压裂缝就是较为普遍的裂缝，局部压力裂缝一般都是因为桥梁设计时计算混凝土强度有误，对于使用的需求，桥梁局部载力不符合造成的，在超载压力的情况下局部的混凝土会被压碎并产生裂缝，简称为局压裂缝。弯曲裂缝出现在最大截面附近，主要是受拉区接力超过混凝土抗拉强度所造成的。
1.2随着时间的变化，裂缝会从小缝隙变为网状裂缝，通常是因为混凝土本身出现问题，而产生的桥梁病害，在混凝土搅拌阶段不仅要搅拌均匀，还要一次性完成，受客观因素影响，部分施工搅拌和运输存在一定的时间差，所以，对于预期的混凝土坍落度，水分就会降低，出现其本身水分蒸发情况，从而出现裂缝。与此同时，养护不到位或受到恶劣天气影响，在混凝土浇筑养护期间，就会使混凝土无法达到相应指标，让混凝土表面异常干燥，从而导致裂缝产生。当桥梁使用时间较长后，钢筋问题也会引起裂缝，内部钢筋受到腐蚀或生锈后，会产生内部膨胀应力，使钢筋产生一定的体积膨胀，进而就会引起裂缝，影响混凝土后期使用质量。
1.3不同的原理剥蚀问题，首先，在外界温度变化较大的情况下，较为普遍的冻融剥蚀，就是混凝土空隙水分结冰膨胀，其可导致混凝土桥梁节点结构老化，从外部逐渐到内部剥蚀，随着时间变化造成的结构性破坏，大大降低了桥梁整体的承载能力，除冻融剥蚀外还有冲磨剥蚀、风化剥蚀、水质剥蚀等。
1.4混凝土材料的碳化，会造成桥梁使用安全方面问题，使桥梁的结构变得更加脆弱。除此之外，自然因素也有较大比重，桥梁结构性破坏也受到不均匀沉降的影响。桥梁病害主要表现为基础均匀深陷及承载力不足，发生在其他部位有基础及下部墩台病害，甚至桥墩和前面会出现裂缝，导致基础的倾斜和滑移，裂缝进而引发锈蚀和钢筋外露的情况。通常伸缩缝与支座为比较严重的结构性破坏因素，大多由材料与设计问题引起的伸缩缝结构性破坏，支座也是如此，多为施工阶段遗留下的问题，支座的设计会考虑很多，除重大自然灾害情况外，一般支座是施工阶段造成的位置偏移，对桥梁安全有着严重威胁，会引起功能支撑不稳、丧失等情况。
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2.探讨铁路混凝土桥梁加固施工技术
2.1据我国目前情况而言，混凝土桥梁加固技术种类较多，普遍有五种，首先是增大主梁的截面，其可以增加构件截面，在原有的桥梁基础上，将原有构件截面截断后接长，有助于提高整体承载能力，但此种施工方法较为复杂，只可在主梁较高的桥梁改造工作中应用，对桥梁本身的结构容易造成破坏。另外，可进行桥肋混凝土截面的增加，除主梁截面增大外，也可增加辅助构件，桥面截面的增加也是最有效加固桥梁技术的效果，比如，在无法完成任务时，桥梁本身承载力就会增加主梁来解决，需要较长的施工时间。所以，施工工艺较为复杂，工程量较大，不适用于交通要道桥梁，除此之外，还可增加辅助构件，如微弯板、横隔梁等。
2.2加固技术的另外一种就是提高桥梁承载力，除桥梁上增加构件外，可在加强桥梁支撑能力时，粘贴钢板，当然粘贴钢板成形较为困难，需要支护机械设备的配合，后期维护较为复杂，投入施工成本较大，所以，在对桥梁进行加固时，通常不会选择粘贴钢板，可采用粘贴玻璃钢的形式来临时加固。
2.3可采取局部修补完成较小的桥梁问题，这样既不影响桥梁的使用，还可以降低成本。病害以裂缝为主，对桥梁表面进行抹灰修补裂缝，为了更好的起到修补作用，主要采取填充涂抹，材料是用水泥浆进行施工，需要评估裂缝产生的原因在进行表面喷浆，在处理表面裂缝时，可利用裂缝喷浆方式，并浇筑一层高密度混凝土，在浆液基础上，从而达到修补裂缝的目的。另外，要在灌浆时施加一定的压力，当裂缝较深的时候，将修补浆液灌入裂缝深处，修补同时提高原有强度。在选择化学浆液、水泥浆液等浆液时，要根据实际情况，以及现场桥梁的病害情况，才能达到最佳的裂缝修补效果，从而提高桥梁的整体质量。
2.4将桥梁承载力通过高强度钢丝等材料，转移到桥梁上方结构上，就是体外预应力桥梁加固技术，预加产生的反弯矩抵消了部分承载力，进而实现提高老旧桥梁承载力。同时，采用预应力材料在主梁下方受拉区，对主梁本身通过张拉产生偏心预应力，以此来加强桥梁受力能力，减少桥梁架构变形程度，让梁体上拱抵消自重应力。体外预应力适用于跨径较大的桥梁，可大幅度提高桥梁的承载能力，是现阶段加固裂缝施工和大跨径桥梁的普遍应用措施，主要采用高强度钢丝和钢筋来完成体外预应力桥梁加固技术，可对桥梁加固工程繁琐程度进行简化，并不受外界季节的限制，不仅提高了桥梁的整体荷载，还可以提高桥梁抗疲劳能力。
2.5在碳纤维布加固桥梁工程中，碳纤维比混凝土具有更多的优点，因此可以在混凝土结构表面粘贴碳纤维材料，以改善其对有结构问题构件的力学性。碳纤维对结构的承载能力可以进行有效的提高，防止构件膨胀和变形，从而发挥桥梁加固的作用。通常在减小构件的挠度和提高构件的抗弯刚度中应用碳纤维布加固技术，碳纤维布适用于大多桥梁加固工程，其施工周期较短，而且施工简单、灵活。
结束语：
综上所述，在经济的快速推动下，我国对桥梁的要求越来越高，许多桥梁都面临着加固改造。目前我国铁路混凝土桥梁加固施工技术众多，施工单位要想选择适合的加固施工工艺，就必须结合现场的实际情况，因为每种方法都有其适用的场合和特点。这样才能保证桥梁加固更好的满足相关要求。我国交通运输的重要组成部分就是铁路桥梁，其在我国经济发展中有着重要的推动性作用，担负着人民运输与出行的重要责任。因此，为了保证桥梁的安全与质量，对桥梁进行加固是非常有必要的。
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作者简介：王世杰，1976.12.08，男，汉，哈尔滨，在读博士，教师，讲师，研究方向：桥梁检测与加固。
基金项目：哈尔滨市青年后备人才项目：基金号：2017RAQXJ061
论文作者:王世杰
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第12期
论文发表时间:2019/11/15
标签：桥梁论文; 裂缝论文; 混凝土论文; 铁路论文; 病害论文; 构件论文; 截面论文; 《建筑细部》2019年第12期论文;