摘要：在科学技术的发展下，我国的铁路事业获得了良好的发展机遇，通过建设铁路桥梁，有利于摆脱地形、水文等因素的限制，以满足列车的运行需求。但在实际运行时，铁路桥梁容易出现混凝土结构裂缝的问题，存在严重的安全风险。对此，本文对几个实例进行了分析，提出了铁路桥梁混凝土结构裂缝的检测与控制措施，以期为相关人员提供有益的参考。
关键词：铁路桥梁；混凝土结构裂缝；检测与控制
引言：现阶段，我国已经进入到了铁路大运量时代，对铁路建设有了更高的要求，尤其是在桥梁施工中，应满足质量、安全、使用年限等需求。因此，将混凝土结构应用在铁路桥梁建设中，有利于提高质量与稳定性。但会受到各种因素的影响，导致混凝土结构存在裂缝问题，对铁路桥梁的安全性造成了威胁。需要及时采取有效的检测与控制措施，以保障裂缝处理效果，确保铁路桥梁安全运行。
1.荷载裂缝检测与控制
1.1裂缝检测
荷载裂缝是铁路桥梁中比较常见的裂缝之一，当混凝土结构未超过工作年限时，会受到动荷载、静荷载等因素的影响，超过混凝土结构的荷载限值，从而出现变形、弯曲等问题，导致裂缝出现。之所以会出现这类问题，是因为我国铁路事业发展较快，早已进入到了大运量时代，早期修建的铁路桥梁难以满足现代铁路事业的发展需求，无法承受应有的荷载，并引发裂缝问题。
例如，以某铁路桥梁为例，桥墩出现明显的开裂现象，主要是因为受移动荷载的影响，使得混凝土结构主筋无法承受荷载压力，导致主筋变形，进而影响混凝土结构保护层的质量，从而出现竖向裂缝。同时，另外一座铁路桥梁，其桥墩也存在裂缝问题，主要是因为随着列车的提速，铁路曲线半径不符合需求，会增加桥梁的水平振动幅度，桥墩托盘处不能承受水平应力的影响，容易引发裂缝问题。在进行处理时，需要对混凝土结构的强度进行分析，并利用钢板进行补强，以保障加固效果。另外，当列车通过该桥梁时，应适当降低车速，减少水平应力，以延长混凝土结构的使用寿命[1]。
1.2裂缝控制
当对混凝土结构进行加固补强时，对于桥墩处可加大碳纤维技术的应用力度，将其贴在裂缝表面，促使碳纤维与混凝土结构形成一个整体，有利于分担荷载，保障加固效果。该项技术具有很多优势性特点，不会改变混凝土原有结构，并具有良好的抗腐蚀性与抗疲劳性。而在对桥墩托盘处进行处理时，可采用环氧树脂胶材料，对顶部托盘进行密封处理，防止雨水进入到裂缝中而对主筋造成腐蚀。同时，需要根据加固需求进行分析，以确定加固强度，一般可采用钢板加固法，整体提高混凝土结构的抗拉性能。
2.承台裂缝与大体积混凝土裂缝检测与控制
2.1裂缝检测
承台裂缝主要受温度因素的影响比较大，若混凝土浇筑养护工作不到位，会影响保温控制效果。当混凝土结构拆模后，会加大内外温差，从而形成温度裂缝。
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对于大体积混凝土裂缝来说，主要指的是尺寸大于3m的混凝土结构所产生的裂缝。由于这种结构需要使用大量的水泥，会加大收缩变形程度，容易形成收缩裂缝。同时，大体积混凝土的配筋率比较高，大多超过0.5%，当处于同一温度时，钢筋不会随着温度发生变化。而混凝土存在明显的变形问题，与钢筋有明显的不协调现象，加大了裂缝的发生几率。
2.2裂缝控制
根据上述检测分析可知，温度是引发大体积混凝土裂缝的主要因素，在进行控制时，应重点控制温度因素，分析温度应力的变化趋势，以制定针对性控制措施。因此，当进行混凝土浇筑前，应保障材料处于常温状态下，避免出现温度过高的问题。同时，当浇筑工作结束后，还要做好保温措施，避免出现内外温度差异。而在拆模时，要缓慢进行，避免混凝土散热过快，有利于降低温度应力的产生。当进行混凝土调配时，要合理控制砂石配比，明确含泥量标准，避免过多用水，以增强混凝土的强度。另外，在混凝土用料方面应进行改进，加大硅酸盐水泥的使用量，合理选择降温方式，确保裂缝控制效果[2]。
3.沉降差异引起的结构裂缝检测与控制
当对铁路桥梁进行施工时，每个梁体的施工位置以及地质特点等存在明显的差异性。一旦发生沉降差异时，会导致梁体发生不规则运动，并在外力的影响下出现裂缝。在进行检测时，需要对桥体的最大弯矩、最大剪力、转角、位移等进行分析，有利于确定桥体的最大应力，若沉降差异产生的横向应力超过最大应力时，容易出现横向裂缝。
之所以存在沉降差异的问题，大多是因为施工现场为软土地基，在时间的发展下，桥体会出现明显的沉降差异问题。当对这类问题进行处理时，应强化软土地基的稳定性，可采用强夯法、桩基法等措施，并可在沉降差异较大的地区进行压力注浆，确保地基加固效果。
4.施工工艺引起的结构裂缝检测与控制
在进行铁路桥梁施工时，大多会使用后张法预应力施工技术，以保障箱梁建设质量。但在张拉预应力筋时，会导致张应力过高，与箱梁的抗剪应力存在较大的差距，从而出现张拉裂缝。
当对这类问题进行处理时，应对箱梁顶部锚固区的实际抗剪应力进行分析，合理提高配筋率，有利于提高箱梁的性能。另外，还可以加大锚板面积，有利于分散应力，整体提高箱梁的荷载能力，避免出现裂缝等问题[3]。
结束语：综上所述，随着铁路事业的发展，对铁路桥梁有了更高的要求，应具备更高的荷载能力，以满足大运量时代的需求。但由于早期铁路桥梁的钢筋使用量比较少，使得强度受到了影响，经常会出现混凝土结构裂缝。因此，需要优化检测方法，加大裂缝控制力度，确保铁路事业安全、稳定的运行。
参考文献：
[1]周有禄.高寒地区桥墩混凝土开裂原因及修补技术应用研究[D].兰州交通大学，2014.
[2]向小苗，银翠，陈永亮.公路桥梁混凝土结构裂缝成因及防治措施分析[J].交通建设与管理，2014（06）：3-4.
[3]董承全.铁路桥梁混凝土结构裂缝控制与检测分析实例[J].大众科技，2011（06）：63-65.
论文作者:张文优
论文发表刊物:《基层建设》2018年第15期
论文发表时间:2018/7/9
标签：裂缝论文; 铁路论文; 桥梁论文; 混凝土结构论文; 荷载论文; 应力论文; 混凝土论文; 《基层建设》2018年第15期论文;