摘要：橋梁作為交通樞紐，發揮著越來越重要的作用，已經成為全國經濟發展的紐帶。而鐵路橋梁因其長期處在外界不利因素的共同作用下，且維護工作相對滯后，材料更易于不斷劣化，最終形成較大損傷。鐵路橋梁的檢測評估除常規的現場檢查，現場檢測，計算分析外，應以動力特性測試為主，尤其對于車輛荷載不發生變化的在役橋梁，結構評估應傾向于正常使用性，比如振幅、加速度和自振頻率，本文通過某廠區鐵路橋的檢測評估，說明鐵路橋梁檢測的特點及一般方法。
關鍵詞：鐵路橋梁 檢測評估 動力特性
1 引言
隨著經濟建設的不斷發展，橋梁作為交通樞紐，發揮著越來越重要的作用，已經成為全國經濟發展的紐帶。而鐵路橋梁因其長期處在外界不利因素的共同作用下，且維護工作相對滯后，材料更易于不斷劣化，最終形成較大損傷。為此探索和研究在役鐵路橋梁的檢測和評估技術，具有一定的現實意義和工程指導意義。
本文通過某廠區鐵路橋梁的實際檢測評估應用，提出一些實用方法，可以對以后類似鐵路舊橋檢測加固提供一定的借鑒意義。
2 基本情況
某廠區鐵路橋始建于1969年，為兩跨T型梁橋，平面布置如圖2.1所示。由于建造年代久遠，橋體經受混凝土風化、車輛撞擊、水、氣腐蝕，混凝土構件鋼筋銹脹、振動荷載等影響，橋體狀況日益惡化。需要對橋的安全性、承載力和耐久性進行鑒定，以便為下一步進行加固（或者改造更新）提供科學依據。
圖2.1 平面布置圖
橋梁的常規檢測通常分為現場檢查，現場檢測，現場試驗，計算分析，綜合評估等幾個步驟[[1]]。
3 現場檢查
現場檢查主要目的是發現橋梁結構的現狀缺陷和損傷破壞[[2]]，包括橋面系，上部結構，下部結構等。經現場檢查，發現該鐵路橋具有以下特點：
1. 地基基礎基本完好，上部結構未發現由于不均勻沉降造成的結構構件開裂和傾斜，建筑地基和基礎無靜載缺陷；
2. 墩臺局部有銹脹裂縫，個別位置銹脹剝落嚴重，水流沖刷線附近混凝土表面有細微孔洞，骨料凸現，和受水流沖刷導致表面水泥漿流失有關；
3. T型梁基本完好，但局部存在銹脹裂縫，且個別鋼筋銹蝕嚴重，和保護層過薄有關；
4. 人行走道板得下表面多數存在泛堿或銹脹露筋現象，部分已經銹脹剝落嚴重，必須進行處理；人行道鋼支架及護欄鋼構件防腐層已經全部破壞，構件表面銹蝕；
5. 原有鑄鐵支座由于銹蝕嚴重，1994年大修時，已經全部更換為平板橡膠支座，平板橡膠支座未發現老化、開裂或內部鋼板銹蝕現象，但支座墊板由于受氣候影響，已經發生銹蝕；
6. 巡視吊籠結構存在一定的銹蝕，無法在軌道上自由滑行，木走道板腐朽老化，容易發生斷裂踏空。
4 現場檢測
根據該鐵路橋梁的實際特點，現場檢測主要包括：混凝土碳化深度，混凝土強度，鋼筋位置及保護層厚度，混凝土內部鋼筋銹蝕程度，此外，考慮到橋梁檢測年代較早，當時的混凝土耐久性未得到充分的重視，本次檢測還包括混凝土內部氯離子和硫酸根離子檢測，混凝土內部堿含量檢測等耐久性檢測內容
檢測結果表明：
1. 各類混凝土構件的碳化深度均較深，雖未達到混凝土保護層厚度，但對于保護層較薄的部位，碳化深度已經到達鋼筋表面，造成了局部鋼筋的銹蝕，考慮到耐久性影響[[3]]，需要進行處理。
2. 主要構件的混凝土強度等級達到設計要求；
3. 鋼筋保護層厚度基本符合規范要求，局部存在保護層過薄；
4. 除已經外露銹蝕的局部位置外，混凝土內部鋼筋基本無銹蝕；
5. 混凝土中氯離子含量和硫酸根離子含量均小于規定限值，對鋼筋銹蝕基本無影響，對耐久性影響較小；混凝土中堿含量超過規范對堿活性骨料的要求，但現場檢查并未發現由于堿骨料反應引起的混凝土膨脹、裂縫，說明尚不具備發生反應的條件，但應加強監控。
5 現場試驗與計算分析
橋梁現場試驗包括靜載試驗和動載荷試驗[[4]]，考慮到該廠區內鐵路橋的車輛載重量及實際工況今后不會發生變化，而且鐵路橋梁對振動的要求較高，本次檢測以動測為主，現場對所評估的鐵路橋在不同工況下的動力性能進行了測試。通過橋梁在荷載作用下的動力特性反應能否滿足正常使用的要求[[5]、[6]]。
現場對兩種工況：無車輛通行和最大載重量車輛通行。
測試結果如圖5.1所示，匯總結果見表5.1。
圖5.1 橋梁動測結果
表5.1 橋梁動測結果匯總
位 置
工 況
振動響應參數
測試工況
豎向
橫向
跨中
無車
頻率（Hz）
62.85
——
振幅（mm）
——
0.102
加速度（m/s2）
——
——
跨中
重車
頻率（Hz）
——
——
振幅（mm）
4.70
0.561
加速度（m/s2）
3.47
——
由上述試驗結果，該鐵路橋跨中橫向水平最大振幅0.561，小于《鐵路橋梁檢定規范》[[7]]規定的L/16.5=0.969mm的限值；跨中最大豎向加速度3.47m/s2，小于鐵路橋梁3.5m/s2的限值；橋梁自振頻率62.85Hz，大于規范規定的90/L=5.6Hz；綜上所述，在目前的橋梁現狀和運行工況下，橋梁動力特性能夠滿足安全運行的要求。
考慮橋梁結構的現狀缺陷及實測材料性能指標，對該簡支梁橋進行計算分析，結果表明，該鐵路橋在現狀條件下的承載力也能滿足要求。
6 綜合評估
在現場檢查，檢測，動力測試及計算分析的基礎上，可對該鐵路橋梁進行綜合評估，提出鑒定評估結論，即：對于該鐵路橋，現狀基本能滿足安全正常使用要求，但局部須采取措施，經局部簡單修復后可繼續正常服役。主要表現在：根據對實測數據的計算結果，橋梁在極限狀態下滿足承載力要求；動力測試結果表明，在目前的橋梁現狀和運行工況下，橋梁動力特性能夠滿足安全運行的要求；該結構局部存在耐久性不足的問題，需要進行處理。
7 結論
鐵路橋梁的檢測評估除常規的現場檢查，現場檢測，計算分析外，應以動力特性測試為主，尤其對荷載不會發生大幅變化的情況，承載力已經經受了長期的運行考驗，結構評估應傾向于正常使用性，比如振幅、加速度和自振頻率，而動測則可以很好的反應鐵路橋梁的這些特性，輔助評估工作的進行。
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