向（xiàng）沛昀

摘要：橋梁是高（gāo）速鐵路應用的一種重要支撐（chēng）結構（gòu），為保證列車運營的安全性、舒適性（xìng），高速鐵路橋梁結構必須具備應有的橫向、豎向和抗（kàng）扭剛度。自20世紀90年代開始，為建設世界一流的高速鐵路，中國開始研究（jiū）高速鐵路橋梁的關鍵（jiàn）技術，特殊結（jié）構橋梁在高速鐵路（lù）中也得以成功應用。然而，對於特殊結構橋梁的養護維修仍處於探索階段，如何（hé）利用（yòng）高速鐵路僅有的天窗時間對特殊結構橋梁進（jìn）行養護維（wéi）修，是當前鐵路設備管理單位麵臨的難題。下麵我（wǒ）想結合多年對橋梁設備的管理經驗探（tàn）索（suǒ）特殊結構橋梁高效、直（zhí）接的養（yǎng）護維（wéi）修辦法（fǎ）。

一、養護（hù）維修基本規（guī）定

（一）維（wéi）修周期（qī）

特殊結構（gòu）橋梁維修按（àn）照“預防為主，防（fáng）治結合，有（yǒu）病（bìng）治病，治病除根”的原則，全麵（miàn）推行預防修。按（àn）照不同設備類型確定（dìng）維修周期，混合橋（qiáo）可分類、特大橋可（kě）分孔或分段劃分維修單元開展維修，以恢複或部分（fèn）恢複各部件的功能，保持整座設（shè）備質量（liàng）均衡完好。鋼（gāng）梁橋（包括鋼桁拱、鋼管拱）維修周期為三年，混凝土橋維修周期為五年。

（二）維（wéi）修主要內容

1.圬工梁拱、墩台裂縫整治、圬（wū）工勾縫、抹麵、小（xiǎo）量噴漿和壓漿，局部（bù）翻修和加固修理及局部增設（shè）防（fáng）水（shuǐ）層（céng），排水（shuǐ）設備的修（xiū）理和部分增設。

2.橋上無砟軌道混凝土底座和凸形擋台外露（lù）部分裂縫修補（bǔ），有砟軌（guǐ）道擋砟塊零小更換、整修（xiū）。

3.梁縫止水裝置修理或更換。

4.梁端橫向位移的限位裝置的修理。

5.橋麵護軌、防火設備、安全檢查設備、抗震設施、水標尺、支座防（fáng）塵罩（zhào）以（yǐ）及各種標誌的修理、零小更換和（hé）增（zēng）設。

6.鋼結構局部維護性（xìng）塗（tú）裝、死角防鏽、更換失效螺栓；少量鉚釘、螺栓或聯（lián）結係杆件的更換（huàn），杆件裂紋、損傷和彎曲（qǔ）等就地修理，結構不良的小（xiǎo）型改（gǎi）善（shàn），增設（shè）防爬角鋼（gāng）。

7.混凝土梁裂縫、露筋修補、防水（shuǐ）層局部修理、橋梁防排水設施局部整修，梁端伸縮裝置（zhì）整修。

8.支座整治空吊翻漿，處理折斷錨栓，整修防塵裝置，鋼質部（bù）分塗裝，整修墩頂排水坡等。

9.墩台裂縫缺損修補，頂麵（miàn）排水（shuǐ）處理，基礎防護整修等。

10.橋麵及作業通（tōng）道欄（lán）杆的局部更換（huàn）。

11.橋梁防護設備及河調建築物整修。

12.各種防護設備的砌體勾縫修補。

13.防護牆、作業通道、救援疏（shū）散通道、安全檢查設備、抗震設施、空心墩檢（jiǎn）查梯等（děng）的局部整（zhěng）修。

14.橋涵（hán）標誌（zhì）的增設、修理和更換。

15.橋涵限高防護架（jià）、橋墩防撞護欄的整治修補。

二、鋼—混凝土結合梁橋（qiáo）的養護維（wéi）修

鋼—混凝土結合梁橋是通過剪力釘等（děng）抗剪器把鋼梁和橋麵（miàn）板連成整體而共同受力，抗（kàng）剪器傳（chuán）遞鋼梁與混凝土橋麵板之間的剪力，它是保證鋼—混凝土結合梁橋（qiáo）整體工作的關鍵部位。抗剪（jiǎn）器對混凝土橋麵板的作用（yòng）相當於對橋（qiáo）麵板產生縱（zòng）向（xiàng）劈裂效應。如果出現混凝（níng）土縱向劈裂（liè），就會導致整體工作性能降低直至失去組（zǔ）合作用。鋼—混凝土結合梁橋麵板不得有縱向裂縫。應及時采取加固措施。

在連續結合梁支座及其（qí）附（fù）近的橋麵板，如有橫向裂縫和滲漏水部位，應重做防水和封閉裂（liè）縫。縱向鋼筋失效引（yǐn）起的裂縫，應（yīng）采取縱（zòng）向受力加固措施（shī）。預應力混凝（níng）土橋麵板中預應力失效（xiào）產生的裂縫（féng）應立即修複加固。

跨中區域橋（qiáo）麵板壓裂、壓碎、磨損，應及時加固修複。結合板貫穿性裂縫和缺陷應及時修補，以（yǐ）免引起鋼梁的（de）鏽蝕。對於較大（dà）的（de）破碎帶，修補時（shí）至少應在（zài）無活載下進行。全部RC板更換應按原（yuán）設計施工程序卸載進行。當由於承（chéng）載力不足（zú）對結合梁進行加固時，除對RC板（或PC板）和鋼梁加固外，應同時驗算剪力鍵是否滿足（zú）要求。

根（gēn）據試驗研究結果，當（dāng）梁端相對滑移達到0.1m時，組（zǔ）合作用大大降低。支座及梁端區（qū）域結合梁結合麵，不（bú）得有相（xiàng）對滑移和開裂（liè），當梁（liáng）端相對滑移時，應及時進行（háng）修複。

剪力連接件失效會造成鋼（gāng）梁與混凝土橋麵板之間的相對分離，即掀起。出現掀起時會表現出（chū）混凝土鋪裝層鼓出、破損等（děng）現象，也（yě）會導致組合作用降（jiàng）低。剪力連接件加固方法可以在橋麵板原連接件位置處（chù）鑿眼，直到能夠將剪力連接件補焊到鋼梁的翼（yì）緣上為止，然後用不低於橋麵板（bǎn）混（hún）凝土強度等級的細石混凝土將鑿眼灌（guàn）實。

結構尺寸及線形不（bú）得有超過規定的變形（xíng）。針對超標變形可采取下列幾（jǐ）種方法加固：

（1）在（zài）經驗算保證結構安全的前提下，加（jiā）鋪（pù）或重鋪鋼筋混凝土墊層。

（2）鋼梁補（bǔ）強。

（3）施加體外預應力。

三、係杆拱（gǒng）橋的養護維修

（一）鋼管混凝土拱肋

當焊縫承受與其方向垂直的交變荷（hé）載時，在焊（hàn）接缺陷及局部應力集中處均易誘發疲（pí）勞裂紋。該裂紋一旦形成，在應力與腐蝕介質的（de）共（gòng）同作（zuò）用下，裂紋迅建擴展，如不及（jí）時修複，會引起起嚴重後果。因此，對拱肋的焊接部位應注意保持焊接的正常狀態（tài）。

若發現橋梁在使用（yòng）過程中焊接處有（yǒu）異（yì）常情況，應注意分析裂縫發（fā）生原（yuán）因（yīn），及時處理。當拱肋發現裂縫後，應及時用（yòng）手電鑽在裂（liè）紋端鑽一直徑2～3mm的圓（yuán）孔，製止裂紋的擴展。在確定鋼管混凝土的管內有空洞或（huò）離析時可先鑽孔注入環氧樹（shù）脂、水泥（ní）砂漿後再（zài）封（fēng）閉鑽（zuàn）孔。

主梁的撓度值出現異常時要及時限製運輸，並應查（chá）明（míng）原因，委托設計部門計算（suàn），采取措施進行處理。

（二）拱座

在拱座與裸露的鋼管混凝土交（jiāo）界段以上露出的鋼管（guǎn）表麵，若塗層出現褶（zhě）皺、龜裂，在排除塗層質量、氣溫、老化等原因外，宜再將包裹混凝土向上延長。若拱座的外包混凝土出現褶皺、龜裂、裂紋，當無明（míng）顯（xiǎn）變形時，可暫用水泥砂（shā）漿塗抹，加強觀察，分（fèn）析（xī）原因，待（dài）穩定後再根據情況進行修複（如壓（yā）漿（jiāng），封閉或鑿除裂損部分進行修複）。對拱座（zuò）處（chù）的積水（shuǐ）要及時排除，保持清潔幹燥。每年冬夏來臨之前，對裸（luǒ）管段與（yǔ）有外包混凝土的管段交界處要塗厚油（yóu）脂。

（三）吊杆及錨具

吊杆出現病害的主要部位是上、下錨頭處（chù）。冷鑄錨頭和螺栓是暴露在大氣中的，要注意防水防鏽（xiù），絲扣部分應經常塗（tú）潤滑油防腐。應定期對（duì）吊索係統塗漆防鏽，補刷防鏽漆。吊杆兩端錨固處及（jí）錨頭（tóu）、吊杆出口（kǒu）密封處、防護套等部（bù）位，發現（xiàn）有損壞時（shí），應及時處治。當錨頭發現裂縫或破損，應更換該吊杆。

（四）係杆

吊杆、係杆為鋼（gāng）管混凝（níng）土係杆拱橋的關鍵部（bù）件，鋼（gāng）筋鏽蝕（shí）已成為影響結構使用（yòng）壽命和安全的主要因素之一。特別是（shì）目前設計中采用的高強度材料，橋梁設計時是在材料無缺陷前提下（xià）進行的設（shè）計，這些材（cái）料如果有0.02mm的壓痕，即為材料缺（quē）口，局部（bù）缺口處應力將大幅（fú）增加，0.05mm壓（yā）痕為肉眼可見的腐蝕坑，就會大（dà）幅影響（xiǎng）結構的承載力（lì）。因此，係（xì）杆要（yào）避免橫向衝擊，注意防水（shuǐ）、防鏽。在鋼管及防護罩內均應壓注防鏽（xiù）油脂作防護。發現係杆及防護板損壞應（yīng）及時處理。如發（fā）現油（yóu）脂（zhī）滲漏，應補（bǔ）注防鏽油脂，並找出滲漏部位，加（jiā）以堵塞（sāi）。對係杆錨頭、錨板防護罩、滾珠軸承等應（yīng）使其保持在完好狀態。混凝土防護板裂縫寬度超（chāo）過0.2mm者應壓漿修補。

（五）拱上混凝土立柱

在檢（jiǎn）查中若發現混凝土有開裂現象，應注意觀察（chá）其發展情況。待穩定後，再（zài）根據開（kāi）裂情況進行修複。如裂縫發展嚴重時，應查明原因，委托有（yǒu）相應資質的單位，采（cǎi）取加固處理措施。若發現混凝（níng）土有露筋、剝（bāo）落等現象（xiàng），應及時修補。

（六）鋼拱橋

鋼拱橋的（de）構造比混凝土拱橋複雜，因此加固工藝（yì）也更具（jù）針對性，鋼拱橋局部構件的維修與加（jiā）固方法與梁橋類似。

當鋼拱（gǒng）橋因局（jú）部構件鏽蝕出現截麵損失時，可采用（yòng）除鏽、表麵（miàn）塗裝、局部鋼結（jié）構補強（qiáng）的方式予以（yǐ）維修或（huò）加固；采用混（hún）凝土橋麵板的鋼拱橋可（kě）將橋麵板更換為正交異（yì）性鋼橋麵板，通過降低結（jié）構恒載達到提高承載能力的目（mù）的；兩（liǎng）鉸拱和三鉸拱結構的鋼拱橋受彎（wān）矩較小，可（kě）通（tōng）過在鉸點施加約束，變鉸接為固結，通過提高（gāo）結構的剛度間接達到（dào）加固目的。但加固前應進行結構檢算，並對基礎進行適當加強。

四、斜拉橋（qiáo）的養（yǎng）護維修

斜拉橋的橋（qiáo）跨結構（無論是混凝土梁還是鋼結構）亦（yì）存（cún）在梁式橋結構類似的缺陷，橋跨結構的（de）養護與修理（lǐ）除按照鋼筋混凝土、預應力混凝土橋或鋼橋相應內容進行（háng）外，日常養護還應從以下方麵進行：

斜拉索日常養護維修的（de）重點部位是上、下錨頭（tóu）處，拉索（suǒ）梁端錨固處及錨頭、斜拉索出口密封（fēng）處，減振器等部位。若發現有漏水、積水和脫漆（qī）、鏽（xiù）蝕時，應及時處治。拉索（suǒ）梁端的錨頭及護筒應做好防潮、防鏽（xiù）處（chù）理，經常（cháng）保持幹淨、清潔和幹燥。

應定期清洗更換兩端錨具錨杯內的防護油；定期更換鋼護筒與套管連接處的防水墊圈及阻尼墊圈。做好接縫處的防水處理；應定期對索端鋼護筒塗漆、防鏽處理；發現拉（lā）索（suǒ）護筒開裂、漏水、滲（shèn）水等現象時應及時處理。必要時，可剝開已損（sǔn）壞護套，將已潮濕的鋼索吹幹。對已（yǐ）生鏽（xiù）的鋼索應做好除鏽處理，再塗刷防護漆及防護油，並用（yòng）玻璃絲布或其（qí）他防護材料包紮嚴密。

對（duì）錨頭（tóu）、護套應經（jīng）常檢查養護，嚴防（fáng）鋼絲鏽蝕、斷絲，發現斷絲應（yīng）及時分析原因並（bìng）予以更換；斜拉索的減振（zhèn）設施應注意檢查（chá）維修，必要時（shí）可更換；冷鑄錨頭和螺栓暴露在大氣中，尤其要注意防水防鏽，當發現冷鑄錨開（kāi）裂或破損時，則應更換相應斜拉索。

發現錨固構（gòu）件鏽蝕可首（shǒu）先除去（qù）表麵（miàn）油脂，采用手工除漆除鏽，然後塗刷環氧富鋅底漆兩道，最後用防鏽油脂塗覆。

下錨頭滲水或（huò）積水應查明滲水來源並進行密封。當拉索下部積水（shuǐ）時，應采取以下步驟進（jìn）行處治：清潔疏通下（xià）錨（máo）頭（tóu）排水孔（kǒng），並在護套接近下錨頭處開（kāi）孔，加速積水的（de）排放；積（jī）水排放完畢應通過排（pái）水孔向其中吹入幹燥熱空氣除濕，使護套內空氣濕（shī）度（dù）RH≤60%；修補索體護套破損處。

錨固區（qū）混凝土病害。發現錨固區混凝土鬆動開裂（liè）或剝落，可首先將鬆動的混凝土除去；重（chóng）新檢查混凝（níng）土損壞程度；如混凝土開裂是由於（yú）鋼（gāng）筋鏽（xiù）蝕導致，應先清除鏽蝕鋼筋附近混凝（níng）土，將鋼筋除鏽（xiù），再用環氧砂漿修補；如混凝（níng）土（tǔ）開裂不是鏽蝕所致，如裂縫寬度在（zài）0.2mm以下可不做處理，如裂縫寬度超過0.2mm則應將裂縫封閉。

索力測試發現索力偏差時，應根據偏差的程度采用（yòng）不同的維修策略（luè）；索力偏差10%以（yǐ）內（nèi）時刻暫時不采取維修措施，但應（yīng）增加檢測頻率；如索力偏差超過（guò）10%以上應（yīng）考慮調索。調索應從誤差最大或（huò）最（zuì）小的拉索開始，漸次調整直到所有索力（lì）達到設（shè）計值。索力調整方案應會同（tóng）設計方（fāng）確定。

五、結束語

隨著（zhe）高速鐵路在（zài）世界各國的（de）不斷發展和建設，橋梁工（gōng）程技（jì）術也在不斷進步。展望高速鐵路橋梁工（gōng）程的未來，勢必會（huì）研發（fā）出更新型（xíng）的工程材料、設計出更合理的橋跨結構來滿足（zú）各項（xiàng）鐵路（lù）工程的建設（shè）需求。為此，設備管理單位（wèi）必須找到更經濟、更高效的養護（hù）維修方法，來適應高速鐵路的飛速發展，保障列車的安全運營。

（作者單位：中國鐵路成都局集團有限公司（sī））