南昆線兩座柔性墩橋位于百色一威舍間，跨度分別為24 m, 32 m 兩種鋼筋預(yù)應(yīng)力混凝土梁，柔性墩墩身均為上柔下剛。工務(wù)段于1999 年秋季檢查時，發(fā)現(xiàn)各柔性墩的支承墊石不同程度存在明顯裂紋。之后決定作病害觀察和定時檢查，經(jīng)觀測發(fā)現(xiàn)墊石裂紋寬度有發(fā)展，裂紋在頂帽兩側(cè)呈對稱狀分布。當(dāng)列車通過時，明顯感覺到橋上的橫向振動比較厲害。經(jīng)檢測有的梁跨跨中橫向振幅最大單峰值為7. 16 mm，裂紋發(fā)展較快，有的裂紋寬度已超過0.2 mm，不少裂紋發(fā)展到了托盤，已危及行車安全。經(jīng)橋梁專家現(xiàn)場觀察鑒定，決定其中一座橋按45km壓限速運行，同時提出盡快將柔性墩改造為普通剛性墩（ 以下簡稱“柔改剛”工程） ，以達到徹底根治病害。
1、病害原因
1. 1 設(shè)計采用標(biāo)準(zhǔn)欠合理
1. 1. 1 采用的支座不是標(biāo)準(zhǔn)定型支座。橋上安裝的柔性墩支座，均為盆式橡膠支座，支座的圖號為《橋科03） 。據(jù)設(shè)計單位介紹，該支座不是標(biāo)準(zhǔn)定型支座，當(dāng)時使用只是為配合南昆線柔性墩橋新研制開發(fā)的一種新型支座。從使用情況看，此種支座橫向穩(wěn)定性較差，現(xiàn)在已停止使用。
1. 1.2 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁橫向剛度不夠。柔性墩橋構(gòu)結(jié)梁跨，是采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁，圖號均為《專橋2059》（直線梁） 、《專橋2059A》（ 曲線梁） 。由于在制定《專橋2059》標(biāo)準(zhǔn)圖時，未對梁部進行動力仿真分析計算。據(jù)了解，其他鐵路局采用該圖號的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁的簡支梁橋，在列車提速后，橫向振幅也有超出規(guī)定值的現(xiàn)象。
1. 1. 3 拉應(yīng)力不能滿足規(guī)范要求。通過檢算，柔性墩頂帽其順橋方向和垂直方向的拉應(yīng)力，均不能滿足規(guī)范要求，因而出現(xiàn)超規(guī)范允許的裂紋。
1.2 施工質(zhì)量差
1.2. 1 基礎(chǔ)竣工資料與實際尺寸不相符。在某橋的“柔改剛”工程施工中發(fā)現(xiàn)，柔性墩的基礎(chǔ)，竣工圖上注明有2- 3 層，而實際開挖發(fā)現(xiàn)均為1- 2 層，尺寸大多數(shù)不相符，詳見下表1。因此造成基礎(chǔ)普遍單薄，厚度尺寸不夠。
1. 2. 2 混凝土所用河沙不符規(guī)范要求。從鑿出的混凝土表面看，柔性墩的基礎(chǔ)、墩身、頂帽、支承墊石的混凝土所用沙，均為山沙或是采用當(dāng)?shù)亻_采的片石加工而成的機制沙（又稱石粉） 。這種山沙（石粉）的級配差，因而形成混凝土的質(zhì)量很差，膠結(jié)性很不好，密實度不夠。
1.2.3 支承墊石施工質(zhì)量未達規(guī)范要求。
1. 2. 3 . 1 鋼筋未按規(guī)定要求設(shè)置。在支承墊石未加高時，可設(shè)一層鋼筋網(wǎng)，在支承墊石加高后達0.25 m左右時，支承墊石應(yīng)按規(guī)定設(shè)置兩層鋼筋網(wǎng)。但實際只有一層鋼筋網(wǎng)，故使支承墊石強度不夠，容易造成支承墊石開裂。另外，原有施工鋼筋定位不好，致使墩身鋼筋保護層最大的達到11 cm，形成有效受力截面減小，從而造成原墩身抗彎能力減小。
1.2.3.2 個別支承墊石混凝土搗固不密實。在“柔改剛”工程施工中，發(fā)現(xiàn)原有的個別支承墊石混凝土有空洞，其直徑達15 一20 cm，同時空洞中殘留積水，造成支承墊石整體性差，很容易造成支承墊石的開裂。
1.2. 3.3 原支座地腳螺栓普遍不夠長。在“柔改剛”施工中，發(fā)現(xiàn)埋人支承墊石混凝土中螺栓長度只有280 mm（地腳螺栓總長度也只有375 mm） ，與要求埋人混凝土規(guī)定深度相差較大，這樣容易造成支座松動，影響水平力的傳遞。
1.2.4 預(yù)應(yīng)力混凝土梁中心線與線路中心線的偏心較大。在“柔改剛”工程施工中，發(fā)現(xiàn)原墩臺施工的架梁尺寸控制不嚴(yán)，造成預(yù)應(yīng)力混凝土梁中心線與線路中心線均存在偏心，有的偏心值已達到容許偏心值的最大值（70 mm） ，因而造成梁的受力狀況較差。
1. 2 .5 梁上道床厚度普遍不夠。從施工中調(diào)查得知，梁上道床厚度一般為19一22 cm，最薄的道床厚度只有15 cm。由于道床厚度不夠，加劇了列車荷載對預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁的沖擊。
1.2 . 6 原架梁施工尺寸控制不好。施工中發(fā)現(xiàn)，原橋在架梁時，施工尺寸控制不好，對支承墊石標(biāo)高控制不嚴(yán)，因而產(chǎn)生每孔梁同一端的支承墊石標(biāo)高不一致，最大的相差達15 - 20 mm。由于梁的兩端支承墊石標(biāo)高不在同一標(biāo)高上，產(chǎn)生一孔梁出現(xiàn)“三條腿”現(xiàn)象，這會對梁的受力帶來不利。
1.2 . 7 支座底板與支承墊石不密貼。施工調(diào)查發(fā)現(xiàn)，原橋安裝的支座底板與支承墊石均不密貼，孔隙比較大，一般孔隙都有10 mm，最大的孔隙達21mm。支座板下有空洞，最深空洞達100 mm?？紫兜脑幚磙k法是采用填塞瀝青，隨著時間的延長，瀝青老化，產(chǎn)生離析，形成孔隙（空洞） 明顯外露。
1. 3 養(yǎng)護維修工作不到位柔性墩橋的養(yǎng)護維修工作要求高、標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)，必須嚴(yán)格按照《鐵路柔性墩橋技術(shù)規(guī)范》（TB10052- 97） 的有關(guān)規(guī)定，建立觀測標(biāo)志，定期檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時分析原因、采取措施。而不能簡單采用簡支梁橋的養(yǎng)護維修方法進行養(yǎng)護維修。
1.3. 1 橋上軌道在梁端前后2 m 范圍內(nèi)有接頭，同時接頭出現(xiàn)瞎縫及大軌軌縫。橋上軌道承受因梁的變形而產(chǎn)生較大的撓曲力和伸縮力，實驗資料證明，柔性墩橋的軌道承受著大于簡支梁橋軌道的水平力。為防止軌道受力過大，防止軌道變形，對梁端前后2 m 范圍內(nèi)，如果有鋼軌接頭，接頭有連續(xù)2 個瞎縫和大軌縫時，維修時必須采取措施。要調(diào)整接頭位置，勻軌縫，使軌縫達到規(guī)定要求，以實現(xiàn)軌道及混凝土梁的受力均勻。
1. 3. 2 檢測有待加強。柔性墩橋固定支座，要承受整個結(jié)構(gòu)聯(lián)的水平力，是全橋構(gòu)成整體穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部分。而螺栓、銷釘與梁體的連接強度，又是柔性墩橋安全運用的關(guān)鍵。柔性墩橋活動支座，要承擔(dān)結(jié)構(gòu)聯(lián)的伸縮量，應(yīng)具有足夠的活動量并能自由活動，是柔性墩橋安全運用的必要條件。因此，在梁端、支座上、下板及下板與支承墊石間，應(yīng)設(shè)置明顯標(biāo)志，經(jīng)常檢查觀測相互間變位情況，做好記錄，并隨時分析是否有超限情況的發(fā)生。
1. 3 . 3 活動支座上、下盤順橋方向錯動量，超過允許偏差規(guī)定值。柔性墩橋支座各部分的接觸面應(yīng)密貼，活動支座上、下盤應(yīng)能自由活動。施工發(fā)現(xiàn)原有的個別活動支座上、下盤的錯動已達到25 mm，而且在不同方向列車荷載作用下，上盤未能復(fù)位，產(chǎn)生明顯偏差，同時不能保持活動自如，大大超過允許活動量偏差為1 3 mm 的規(guī)定。
2、一點體會
柔性墩橋技術(shù)是六十年代末、七十年代初誕生，到現(xiàn)在從設(shè)計理論、施工方法、養(yǎng)護維修已日趨成熟。南昆線上幾座柔性墩橋產(chǎn)生的病害，是由多種
原因造成的。建議今后在柔性墩橋的設(shè)計、施工、養(yǎng)護工作中，要嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)范，做到精心設(shè)計，嚴(yán)把施工質(zhì)量關(guān)，養(yǎng)護維修方法妥當(dāng)，就能減少或杜絕柔性墩橋病害的發(fā)生，使柔性墩橋技術(shù)更加完善，更為成熟。
