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1、寒冷地区铁路桥梁病害的产生原因及治理措施摘要:在寒冷地区铁路桥梁的管理中需要进行全面考虑才具备科学性,不仅需要对其各个阶段的各方面进行控制,还需要考虑各种错综复杂的特殊情况对桥梁工程的影响。本文就我国寒冷地区铁路桥梁现状,对寒冷地区铁路桥梁病害的产生原因及治理措施进行了浅要的分析和探讨。关键词:寒冷地区;铁路桥梁;病害;产生原因;治理措施中图分类号:U448文献标识码:A1引言由于社会以及科技的快速发展,寒冷地区铁路桥梁病害的有效管控作为我国桥梁工程管理中的重要一环,其主要的目标就是在于提升桥梁工程的安全性和经济性。但是在
2、我国寒冷地区铁路桥梁病害的有效管控过程中还存在很多的问题,无论是管理体制方面还是在具体的实施过程中,都存在很多的不足之处,所以我们需要加强寒冷地区铁路桥梁病害的有效管控8工作,保证各个环节都能够做到科学严谨、合理,从而使得寒冷地区铁路桥梁病害的有效管控能够得到最大程度的保障,为我国的经济发展做出应有的贡献。与此同时,通过对寒冷地区铁路桥梁病害的有效管控和科学管理,能够促进投资成本在工程项目的质量安全和环保节能等方面进行合理而均衡的分配,从而使桥梁工程项目获得更高的增值,并进一步推动我国经济建设以及城市化步伐的加快。2寒冷地
3、区铁路桥梁病害的产生原因2.1基础不均匀冻起、沉陷等病害的产生原因1、桥梁基础类型设计不合理,通常在进行铁路桥梁基础设计时,都是采取明挖扩大式基础,同时以浆砌石或低强度等级混凝土基础为其结构形式,这就为冻害的发生埋下了隐患。2、桥梁基础埋置深度不足,桥梁基础修建在多年冻土上限或季节冻土的最大冻深处的土层以上,这些土层经过施工扰动后,其承载力要比天然情况下降很多。随季节气温变化而墩台基础发生冻起或下沉,经过几个冻融循环后,冻害问题暴露出来。83、桥梁工程一般都选在夏季施工,此时基坑敞开、冻土受太阳暴晒,灌注混凝土硬化时又释放
4、出大量水化热,人为地破坏了桥位处的天然植被条件,桥梁基础的热传导比较大,从而增加了地场的热扰动,破坏了冻土的天然稳定状态,使多年冻土上限慢慢地退化而下沉。多年运营后,冻土热融退化,地基出现下沉,待冻土人为上限稳定后,在上限范围的基础土层,受季节影响,随着气温变化而出现了入冬冻起、明春融化下沉的循环过程。2.2梁板混凝土裂缝等病害的产生原因1、在桥梁设计中某些情况下与实际荷载的分布有较大不同,尤其温度过高时,板的阴角处容易收缩变形,45度角斜裂缝容易在此时产生。因此,如果设计时不另外配构造加强筋,而是按照软件计算的数据配筋,
5、板面可能会在阴角处产生裂缝。2、梁的高度大大超过板的厚度,全截面受温度影响发生变化,因为梁的截面高,所以它的温度变化要比板慢,梁与板的变形也各有不同,温度应力的差异,导致在板中产生拉应力;此外因为板的表面积大于梁,其混凝土的干缩也相应较快,由此造成的变形差异使板遭8受收缩应力。由于混凝土梁板的竖向强约束构件比梁对板的边界约束力更强,也更容易在梁板收缩时导致裂缝的产生。3、水泥主要是用来将混凝土黏在一起,起到粘连作用,水泥在凝固过程中会发生变形,因此混凝土中水泥所占比重越多,那么混凝土就越容易发生变形。这是因为水泥这个特性,
6、使得使用较多水泥的混凝土更容易出现裂缝,通常来说,使用水泥较多的混凝土强度相对较高,收缩性也就越高,反之收缩性越低。和粗骨料相比,细骨料更加具有收缩性,因而会破坏混凝土强度。水泥活性过高也会造成混凝土收缩性增大,出现裂缝。混凝土坍落往往会降低混凝土的强度,在这种情况下,更容易出现裂缝。3寒冷地区铁路桥梁病害的治理措施3.1基础不均匀冻起、沉陷等病害的治理措施1、设置隔水隔温层。首先将厚度为20mm的PE防水板以2层包裹在墩台基本的四个周边,然后用炉灰渣覆盖以作保温层,黏砂土铺陈以作隔水层。基于炉灰渣较小的导热系数,而炉渣经
7、过严格的挑选,具有较大空隙率的特点,这种特点使得其自身不会冻胀,让冻害得8到了很好的处理。2、由于严寒地区的冻土具有冻胀的特点,如果想要使桥梁基础结构的侧面积得到减少,就必须使这种冻胀力减小。以冻土地基切向冻胀力的方法测算,把墩台基础的截面积适当的扩大,使得墩台结构的实体质量变大,改变桥梁基础,把原本的台阶式改为圆锥式,用这种方法就能使冻胀力增加。3、为了使基础冻胀不发生,让冻土对基础的挤压变小,避免土体的冻胀,可以把沥青漆或者黄油厚厚地涂在基础桥梁四周围的表面上,以解决在冻土范围以内的基础,这种方法使桥梁基础与土体的接触
8、面得到改变,还可以把一定量的食用盐掺在回填土壤中,以把普通土壤变成盐渍土,改变水盐比例,让土壤中的水盐溶液含量增加,这样就可以使土达到冻胀的温度降低下来。4、采用钻孔桩基础这样的方式,即使是多年冻土的下限以下,桩底也能深入得到,这种冻土循环消融的方式对桩基产生的影响比较小,降低产生冻害的几率,能够有效地