无砟轨道道床板混凝土裂缝成因及处理
无砟轨道裂纹
无砟轨道裂纹
无砟轨道裂纹是一种常见的轨道结构问题,通常出现在混凝土道床、道岔等部位。
裂纹的产生可能是由于材料质量、施工工艺、环境因素等多种原因所致。
无砟轨道裂纹的主要表现形式包括纵向裂纹、横向裂纹、网状裂纹等。
这些裂纹可能对轨道结构的稳定性造成影响,严重时可能导致轨道变形、坍塌等安全事故。
无砟轨道裂纹的原因主要包括以下几个方面:
1. 材料质量问题:无砟轨道通常采用混凝土、钢筋等材料,如果材料质量不达标,可能导致混凝土强度不足、收缩变形等问题,从而产生裂纹。
2. 施工工艺问题:无砟轨道的施工工艺较为复杂,如果施工过程存在质量问题,如混凝土养护不当、钢筋安装不到位等,可能导致轨道结构产生裂纹。
3. 环境因素:无砟轨道所处的环境条件对轨道结构的影响较大,如温度变化、湿度变化、地震等自然因素,以及车辆荷载、轨道振动等人为因素,都可能对轨道结构产生影响,从而产生裂纹。
为预防无砟轨道裂纹的产生,施工单位应采取以下措施:
1. 确保材料质量,选择符合标准的混凝土、钢筋等材料。
2. 规范施工工艺,确保各工序的质量控制,如混凝土养护、钢筋安装等。
3. 做好环境监测,及时了解环境变化对轨道结构的影响,采取相应的防护措施。
总之,无砟轨道裂纹的预防和治理需要从材料、施工、环境等多方面入手,确保轨道结构的稳定性和安全性。
路基CRTS I型双块式无砟轨道道床板裂缝成因分析与控制
路基CRTS I型双块式无砟轨道道床板裂缝成因分析与控制摘要:本文通过对合福铁路安徽段某路基段CRTS I 型双块式无砟轨道道床板裂缝现象进行统计,分析了混凝土道床板开裂的原因,并提出了双块式无砟轨道道床板开裂的预防措施,对无砟轨道道床板施工具有指导意义。
关键词:无砟轨道;道床板;裂缝;混凝土;原因分析;1、概述CRTS I 型双块式无砟轨道系统由于其适用性强、技术标准相对单一和施工要点容易掌握等特点,已在我国多条高速铁路建设中得到应用。
然而无砟轨道道床板开裂是高速铁路建设和运营中普遍存在的一个技术问题。
本文通过对合福铁路安徽段某路基段道床板裂缝类型及成因进行分析,旨在施工过程中找出预防及控制裂缝的可行办法,从而保证无砟轨道混凝土道床板的施工质量。
2、路基CRTS I 型双块式无砟轨道结构介绍CRTS I型双块式无砟轨道结构自上而下依次为:钢轨、扣件、轨枕、道床板和支承层。
(见图1)图1CRTS I 型双块式无砟轨道结构示意图在路基地段道床板采用连续浇筑的钢筋混凝土结构,主要配筋采用上下双层配筋。
由于道床板纵向连续,不设置伸缩缝,且下部与粗糙的支承层顶面粘结在一起,受到较大约束力,受混凝土收缩受徐变及温度变化的影响,道床板纵向承受较大的拉力,一旦拉力大于混凝土的承载能力,将必然产生裂缝。
3、路基CRTS I 型无砟轨道道床板裂缝类型统计结合合福铁路安徽段某路基段CRTS I 型双块式无砟轨道道床板现场实际情况,通过对路基段500米道床板裂缝类型及数量进行统计,记录如下。
图2无砟轨道典型裂缝示意图表1裂缝统计分析表4、无砟轨道道床板裂缝的形成机理及原因分析道床板裂缝产生的原因可分为两大类:一是结构型裂缝,是由外部荷载作用下产生主应力及结构次应力产生的裂缝;二是材料型裂缝,主要是有温度、应力、混凝土收缩以及不均匀沉降等引起的裂缝。
4.1、混凝土材料不均匀产生裂缝混凝土不均匀主要表现在水灰比不均匀、骨料分布不均匀和强度不均匀,从而造成混凝土内部产生的应力不均,进而导致道床板产生裂缝。
高速铁路CRTS-Ⅰ双块式无砟轨道道床板裂缝成因及处理方法
高速铁路CRTS-Ⅰ双块式无砟轨道道床板裂缝成因及处理方法摘要:通过津保高速铁路前期介入及后期维修养护工作,从施工、养护维修和运营状况等方面探索双块式无砟轨道裂缝的主要形式及形成原因,对现阶段常用的裂缝处理方案进行分析研究。
关键词:双块式无砟轨道道床板裂缝处理方法1 引言在我国高速铁路轨道系统目前以无砟轨道结构为主,主要分为板式和双块式。
板式又分为CRTSⅠ板式结构、CRTSⅡ板式结构及CRTSⅢ型纵连板式结构。
双块式又分为CRTSⅠ双块式结构和CRTSⅡ双块式结构。
CRTSⅡ双块式无砟轨道其施工工艺较为特殊,CRTSⅡ板式成本较高,且施工工艺较为复杂,从目前建设情况来看使用已较少。
CRTSⅠ板式和双块式因其结构受力好、施工操作方便,难度相对较小,目前大量应用于各客运专线,当前铁路以双块式Ⅰ型使用较主流。
本文从工务养护维修角度出发,无砟轨道道床板开裂已经成为具有普遍性的技术难题,裂缝一旦形成不仅影响轨道结构的整体性,还会降低轨道结构的安全性和耐久性,因此研究探索双块式无砟轨道道床板裂缝的成因及处理措施对保证无砟轨道结构功能和长期使用具有重要意义。
2 道床板裂缝的主要形式根据现行《高速铁路无砟轨道线路维修规则》规定,道床板裂缝宽度不应大于0.2mm,超标裂缝和不正常的裂缝严重时,会导致钢筋锈蚀甚至绝缘节点失效,任由裂缝发展可能会造成轨枕块松动等严重影响无砟轨道的使用寿命,危及行车安全问题。
通过对津保铁路双块式无砟轨道的前期介入及后期调查情况来看,双块式无砟轨道的裂缝主要发生在现浇道床板、嵌入式支撑块周围和支撑块的四角处,常见裂缝有八字形裂缝、横向贯通裂缝、不规则龟裂缝及侧面裂缝等,如下图:图1 八字形裂缝图2 横向贯通裂缝其中八字形裂缝发生在轨枕四角,长期发展容易形成贯通裂缝;横向贯通裂缝发生在新旧混凝土结合部、支撑层预裂缝处对应位置和结构缺陷位置。
3 道床板裂缝的产生原因引起道床板裂缝的原因可分为两类,一是由包括常规结构计算中的主要应力及其他结构次应力在内的外荷载造成的受力裂缝;二是由混凝土材料变形造成的裂缝,主要是混凝土的塑性收缩、温度收缩、自生收缩及碱骨料反应等因素引起的裂缝。
浅析无砟轨道道床板裂缝产生原因与预防措施
浅析无砟轨道道床板裂缝产生原因与预防措施摘要:随着经济的发展,物质生活水平的提高,人们对出行提出了更高的要求,我国高铁技术在此背景下得到了飞跃式发展。
上世纪90年代我国引进了无砟轨道施工技术,经过几十年的发展,我国无砟轨道施工技术日趋成熟,现结合新建福厦铁路CRTS型双块式无砟轨道施工和前人经验,从混凝土原材料、施工、养护等几个方面阐述无砟轨道道床板裂缝产生的原因和预防措施。
关键词:无砟轨道道床板裂缝产生原因预防措施引言无砟轨道作为一种新型的轨道结构,因其行车速度快,运行平稳、运营维护工作量小等优点,受到了国人的青睐,但也因其特殊的结构特性,备受外界关注,其中,无砟轨道道床板作为直接承受轨枕传递荷载的重要结构,道床板的质量直接影响运营安全,本文结合福厦铁路无砟轨道施工,就无砟轨道道床板裂缝产生的原因及预防措施进行阐述。
一、混凝土配合比及原材料引起的裂缝道床板混凝土配合比应遵循“三低一高”(低胶材用量、低用水量、低坍落度、高含气量)的原则,且坍落度不大于140mm。
无砟轨道道床板混凝土配合比设计,应严格按照耐久性混凝土有关要求进行。
首先,考虑碱骨料反应,在选择混凝土原材料时控制碱含量,避免因碱骨料反应而引起混凝土开裂。
其次,减小水胶比,在满足混凝土设计强度情况下,尽量减少水泥用量。
最后,严格控制粗细集料的含泥量、选用级配良好的粗细集料。
混凝土施工前应进行混凝土的原材料及配合比试验,合格后方可施工。
(如表1,C40道床板混凝土配合比,仅供参考)表11.1粗细骨料造成混凝土裂缝无砟轨道道床板混凝土用粗细集料必须满足《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424-2018的相关要求。
粗集料掺配比例不良,达不到连续级配要求,或细集料细度模数过大,会导致混凝土拌合物工作性能差或混凝土离析,易产生裂缝;粗细集料含泥量超标会增加混凝土用水量,改变水胶比也会导致混凝土开裂。
预防措施:配合比设计时,应严格按照规范要求进行试验,选择合理的砂率。
高速铁路CRTSⅠ型双块式无砟轨道道床裂纹成因及防治措施
曲智能施工164智能城市INTELLIGENT CITY NO.ll2020高速铁路CRTS I型双块式无祚轨道道床裂纹成因及防治措施刘亮亮(中铁十七局集团第二工程有限公司,陕西西安710024)摘要:文章结合新建中卫至兰州铁路甘肃段新建双线隧道工程项目为例,总结道床板裂纹的具体成因,包括结构设计、温度变化、粗精调及浇筑时间不合理、工具轨缺少伸缩缝等因素,以此为依据提出相适应的防治措施,包括优化混凝土配比、加强道床板施工控制等,最终取得了良好的施工效果,以期给类似工程提供参考,提高无祚轨道施工质量。
关键词:无祚轨道;道床裂纹;铁路工程社会经济良好发展下,高速铁路建设规模随之扩大,现阶段以CRTS I型双块式无祚轨道的应用范围较广,其具备操作便捷、成本低等多重特点巾。
但从高速铁路通行状况来看,线路运行繁忙、列车时速高,伴随使用时间的延长,道床容易产生裂纹。
为满足列车壮通行的要求,必须对裂纹的成因加以分析,以科学的方式解决,提高无祚轨道道床的整体性能。
本文结合工程实例对此展开详细探讨。
1工程概况新建中卫至兰州铁路甘肃段新建双线隧道26.889km/18座,占此段正线长度的15.5%。
正线按一次铺设跨区间无缝线路设计。
_般地段铺设有祚轨道,长度超过1km的隧道内及隧道群(含隧道间路、桥)地段铺设CRTS I型双块式无祚2道床板裂缝成因分析2.1结构设计隧道内道床板连续浇筑于隧道仰拱回填层上,在隧道变形缝处道床板采用断开设计,板缝与变形缝的中心对齐,板缝宽为20mm,采用嵌缝板填塞后用嵌缝胶封面。
此方式的局限之处在于易受到气候条件的影响,伴随现场气温的提高,道床板的结构特性发生变化,纵向位移受到约束,伴随应力释放现象,最初发生于最薄弱处,长期作用下易产生温度裂缝。
从受力特性的角度来看,结构倒角设置尤为关键,其在很大程度上决定了混凝土收缩应力図。
在现场温度频繁变化的情况下,以圆倒角的方式最为合适,此情况下混凝土收缩应力得到M控制。
无砟轨道施工阶段裂缝成因分析及预防措施
无砟轨道施工阶段裂缝成因分析及预防措施摘要:结合目前正在施工的无砟轨道,本文对桥梁段无砟轨道裂缝的类型和成因进行了分析探讨,针对不同的裂缝类型,提出预防措施。
关键词:无砟轨道;裂缝;预防引言无砟轨道裂缝一旦形成,特别是贯通裂缝的形成,会降低结构物的耐久性,严重影响无砟轨道的使用寿命,同时会降低无砟轨道的承载力,严重的将影响使用安全。
如何采取措施有效地控制或防止裂缝的产生,是值得关注的问题。
本文通过对无砟轨道裂缝种类和产生原因的分析,提出一些防止或较少混凝土裂缝产生的措施。
1 概述1.1 混凝土裂缝的主要特征无砟轨道底座板和道床板均不同程度地出现裂缝,且出现的裂缝位置具有共同性。
1)底座板裂缝具有以下特点和规律。
①凹槽四角出现45°裂缝。
②板中出现横向裂缝,部分贯通。
③大部分裂缝出现在混凝土浇筑后28d。
④大跨度梁段出现裂缝概率加大。
2)道床板裂缝主要有①混凝土与轨枕交接处出现40°裂缝。
②混凝土与轨枕间出现离缝。
1.2 无砟轨道结构底座板采用C40钢筋混凝土,通过对梁面进行拉毛、预埋套筒连接钢筋与梁面进行粘结。
钢筋主要为上下两层网片及凹槽四角防裂钢筋。
每块板6.44米(长)*2.8米(宽)*0.21米(厚),超高段最小板厚13.8厘米。
板与板间设10厘米宽伸缩缝。
道床板与底座之间通过底座板预留的凹槽进行连接,但中间设置隔离层。
采用C40钢筋混凝土。
凹槽处设置弹性垫板,钢筋分上下两层,板厚0.26米。
2 裂缝产生的原因分析2.1 混凝土的体积变形混凝土体积变形主要分为:塑性收缩、干湿变形、温度变形、自生变形四种。
2.1.1 塑性收缩指新拌混凝土浇注后尚在塑性状态发生的收缩。
特点是当表面水分向外蒸发时引起局部产生应力,因此当蒸发速率大于泌水速率时,会发生局部的塑性收缩开裂。
低水灰比(水胶比)混凝土拌合物体内自由水少,矿物细粉和水化生成物又迅速填充毛细孔,阻碍泌水上升,因此表面更易于出现塑性收缩开裂。
干旱地区双块式无砟轨道道床板混凝土裂缝的分析与控制措施
干旱地区双块式无砟轨道道床板混凝土裂缝的分析与控制措施干旱地区双块式无砟轨道道床板混凝土裂缝的分析与控制措施摘要:无砟轨道作为一种露天放置、反复承受列车荷载的结构物,在列车荷载、温度变化、基础变形以及混凝土自身收缩变形的影响下容易产生裂缝。
裂缝一旦形成则危害较大,就会降低无砟轨道的绝缘性能,削弱轨道的承载力,同时还可能会危害到无砟轨道的使用安全。
本文介绍了干旱地区双块式无砟轨道道床板混凝土易开裂的成因,通过对实体结构调查,分析了道床板混凝土的各种裂纹形式及其成因,并从材料和施工方面提出了防治双块式无砟轨道道床板裂缝的具体措施。
关键词:双块式无砟轨道;道床板混凝土裂缝;原因;控制Abstract: without a frantic jumble rail as an open place, of the structures under train load, the train load, temperature, foundation deformation and shrinkage deformation of concrete itself under the influence of cracks easily. Crack once formed the harm is bigger, can reduce without a frantic jumble rail insulation, weaken the bearing capacity of the track, also may be to compromise without a frantic jumble track the use of security. Double block in arid regions were introduced in this paper the causes of concrete cracking easily without a frantic jumble rail way bedplate, through the entity structure investigation, analyzes several kinds of concrete way bedplate crack forms and its reasons, and puts forward prevention and control from the aspects of material and construction of double block without a frantic jumble of rail way bedplate crack concrete measures.Key words: double block without a frantic jumble orbit; The bed board concrete crack; The reason; control中图分类号:TV543+.6 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)前言兰新第二双线跨越甘肃省、青海省、新疆维吾尔自治区三省区,线路东起甘肃省省会兰州市,西至新疆维吾尔自治区首府乌鲁木齐市,线路正线全长1775.8 公里。
无砟轨道道床板混凝土裂缝成因及办理
无砟轨道道床板混凝土裂缝成因及办理第一篇:无砟轨道道床板混凝土裂缝成因及办理1、道床板温度裂缝问题研究现状混凝土是体积敏感性材料,同时也是热传导性能差的材料,由于道床板受温度的升降变化作用,使得道床板发生翘曲或上拱而产生裂纹。
目前国际上对混凝土出现温度变形裂缝问题给予了相当的重视,美国混凝土协会专门从事混凝土、钢筋混凝土及大体积混凝土裂缝研究的207和224委员会要求设计者对结构进行温度应力计算和配筋;德国钢筋混凝土结构规范(DIN1045)中关于温度变化对结构的影响方面规定了计算温差的取值范围。
在无砟轨道方面,根据德国道路与轨道建设规定(zTVBeton—stb):双块式轨枕与240mm的混凝土轨道承载层整体相连;无砟轨道板用钢筋进行整体加固,以防止出现裂纹,混凝土配筋量为8% ~9%,从而将可能出现的裂缝宽度限制在0.5mm范围内(该做法可防止连续钢筋受到腐蚀,并在混凝土层出现裂缝时,维持钢筋的铆定、连接功能)。
于安装于土质路基上的轨道,根据zTvF—st8规定,在厚度为30era的水硬性混凝土支撑层上安装轨道承载层,水硬性混凝土支撑层是一种拌合水泥加以稳定的支撑层,以控制裂缝的无规则形成。
根据ZTVTES sts规定中的惯例,水硬性混凝土支撑层下应铺设防冻层,防冻层位于土质路基之上。
这套系统十分成功的应用在法国和其它国家的高速铁路上。
2、道床板裂缝的形成机理2.1 水泥的水化热水泥在水化过程中要产生大量的热量,这是混凝土内温升高的主要能量来源。
浇注初期混凝土的弹性模量和强度都很低,对水化热急剧温升产生的应变约束不大,温度应力自然也比较小;随着混凝土龄期的增长,其弹性模量和强度相应提高,对混凝土降温收缩变形的约束越来越强,即产生极大的温度、应力,当此时混凝土抗拉强度不足以抵抗该温度应力时,便产生温度裂缝。
2.2 内外约束条件混凝土结构产生温度应力时,变形会受到其它结构的外约束和自身不同部位的自约束,大体积结构产生的约束较大。
高速铁路双块式无砟轨道道床板裂缝成因分析及改善措施
高速铁路双块式无祚轨道道床板裂缝成因分林及改善措施擠要:高速鉄路双块式无非珈道的建设,它一方面反映了国家总体的妹合实力,同时也为迪个人口众多的大国缓解了交通运输压力,高鉄的建设可谓是“助在肖代,利在干秋!”但是在建设的il程中,我们却经常遇到一些难解的问题,其中,无咋珈道道.床极呱周的“八字”裂缝就是高铁建设中一个普遍Q难以处理的间题,本文將对珈枕四周的“八字”裂缝所形成的原因进行一下分折并结合现场的施工工艺给予相应的解决方案。
关建词:高速跌路珈枕裂缝施工工艺1、工程様况兰新跌路第二5R缆XX段LXTJ-2标BZIE的施工段从DK1216+000至DK1235+000,正线全长19.0km,其中胳基长度15.3km。
段有一座大桥和三座特大桥,共3.7km。
整个施工目都位干XX呛密的戈壁沌,并且属干烟皴风区,其坏境特直为干旱,常年风沙较大,昼夜泪差大,一年四季最高iSBii50^以上,地表温度可这60七。
坏境条件恶劣。
ftiil程釆用CRTS-I塑毁块武无贰珈道。
2、轨枕四周“八字”裂绳的现象在双快式无菲珈道的现建11程中我们会发现,当混甜士初甜后就会在毎一彳、珈杭的皿个角上形成沿45°方向向外延伸的裂缝,并目这种现象十分普遍,如果稍处理不好,可以说是每个珈枕的四周都会出现,更有严重的就会在两珈林之间就通,际通裂"为两条相讪缝就枷十丿需通蟲“八字”氓轨枕、八字裂缝•可修编.八字裂缝八字裂缝八字裂缝3、裂犍所产生的影响由于戈壁滩的白昼温差比较大,Q加之兰新鉄路第二双线是客运专线,从火车上排到道床极上的污水会比货车上排岀的名很名,所以单从这一点来考虑裂缝对结构的影响就会比其他地方的大很多,尤其是在春秋冬三个季节,白天还是零上十几度,而到了晚上却是零下好几度,迪样在白天酒人裂缝中的水在夜间就会结冰, 结冰后休枳的腸胀使裂缝不斷的发展,在良好的坏境下也许一年只有一个冻融循坏而在这里也许一天就是一个竦镀信坏。
无砟轨道道床板混凝土裂缝探讨
无砟轨道道床板混凝土裂缝探讨摘要:在地铁工程中,无砟轨道道床板的应用使列车运行比较平稳,对机车车辆、钢轨、轨枕等部件的工作条件有很大改善,延长了其使用寿命。
但道床板裂缝的出现缩短了轨道使用寿命,影响了地铁的正常运营,因此,对于裂缝问题必须采取相应的控制措施。
本文分析了地铁无砟轨道道床板混凝土裂缝的成因,并总结了其预控与修补措施。
关键词:无砟轨道;道床板;混凝土裂缝随着我国高速铁路和城轨交通建设快速发展,目前国内地铁采用的无砟轨道主要是现浇混凝土式道床。
使用中发现,地铁无砟轨道的道床板经常会有结构裂缝出现,裂缝的存在会造成道床板内钢筋锈蚀,锈蚀钢筋挤胀道床混凝土,导致裂缝扩张更为严重,在绝缘节点中的卡兹就会渐渐失去应有的作用,大大降低其绝缘性能。
此外,地铁的结构裂缝中易出现渗水,这会导致其下沉速度加剧,从而降低无砟轨道道床板自身特有的承载能力和耐久性,对地铁在轨道中的行车产生严重的安全隐患。
本文就现浇混凝土道床裂缝的成因及控制处理措施进行探讨。
一、无砟轨道道床板混凝土裂缝成因(一)材料原因1、水泥浆含量高塌落度大由于道床板为泵送混凝土,为了便于泵送,塌落度往往比较大,大约控制在140mm-160mm,为了达到这个塌落度,必然要求增加较多的水泥用量、拌合水用量和外加剂的用量,由于这三种因素共同的影响,造成泵送的混凝土比普通混凝土的收缩值要大得多,极易导致混凝土开裂。
2、骨料粒径的影响为了满足混凝土的泵送要求,泵送混凝土都采用粒径较小的骨料,有的还会减少粗骨料的用量,这样就导致了单位水泥用量和拌合水量比普通混凝土多,而在混凝土中粗骨料是制约水泥石收缩的主要成分,因此粗骨料的用量少,水和水泥用量多这三种因素加到一起又增加了混凝土的收缩量,使裂缝产生[1]。
3、含泥量和外加剂的影响骨料中的含泥量如果大了,泥就会弱化骨料与水泥石之间的粘结面,降低了界面的粘结度,也降低了混凝土的抗拉强度,导致混凝土容易开裂[2]。
无砟道床混凝土裂缝产生的原因及修补对策探讨
无砟道床混凝土裂缝产生的原因及修补对策探讨摘要:随着高速铁路、城市地铁等快速轨道交通的快速建设,无砟道床得到普遍的使用,在长期的实践中,发现道床混凝土往往存在着不同程度的裂缝,这对轨道交通的安全运行造成了很大的影响。
本文就无砟道床混凝土裂缝产生的原因进行分析,并对裂缝修补进行了思考和探索,希望可以对裂缝的解决有所帮助。
关键词:无砟道床;混凝土;裂缝;修补;对策一、无砟道床混凝土裂缝产生的几个原因通常来说无砟道床混凝土裂缝可以分为两类:第一类裂缝是结构裂缝,这种裂缝主要是由外荷载所造成;第二类裂缝是材料裂缝,产生这种裂缝的主要原因是温度作用以及混凝土的收缩所造成的。
本文主要分析第二类裂缝所产生的原因,具体来说,主要有以下几个方面:(一)温差影响温差所产生的原因可以分为水化热所造成的混凝土内外温差、结构整体的温度升降差以及结构从上表面至下表面的温度梯度三种,下边作具体分析:第一,水化热所造成的混凝土内外温差。
在进行混凝土浇筑的时候,会在水泥水化的过程中产生大量的热量,这些热量在混凝土内部很难得到散发,致使混凝土内部的温度大大高于混凝土表面的温度,内外部的温差就使得混凝土凝结初期所产生的拉应力常常会高于混凝土抗拉力,这就会致使混凝土产生裂缝。
第二,整体温度升降差。
混凝土结构由于受到季节性温度以及日夜温度的变化,结构整体就会产生温度升降变化,最终导致混凝土结构发生伸缩。
当此收缩所受的纵向约束较小时,混凝土结构所产生的温度应力就会很小。
然而无砟道床混凝土结构往往受到很大的纵向约束,在此条件下,混凝土结构越长就会使得结构的温度应力越大,最终导致混凝土出现裂缝。
第三,温度梯度。
受太阳日照的影响,混凝土结构上表面的温度往往比较高,而其下表面的温度则往往较低,这就致使道床混凝土结构在沿高度方向上存在着一定的温度梯度,从而使混凝土结构出现横向裂缝。
(二)混凝土收缩的影响通常来说引起混凝土裂缝的原因主要有干燥收缩和塑性收缩两个因素。
无砟轨道底座混凝土裂纹成因及处理措施
无砟轨道底座混凝土裂纹成因及处理措施摘要:文章结合广珠城际轨道交通工程无砟轨道底座施工,对混凝土底座裂纹进行了系统的调查分析,从多个方面论述了无砟轨道底座混凝土施工中常见裂纹的分类、产生原因、预防措施和修补方法,旨在为类似施工提供借鉴。
关键词:无砟轨道底座;混凝土裂纹、产生原因、预防措施、修补方法a bstract: guangzhou-zhuhai intercity article ballastless track base construction of rail transit project, the cracks of the concrete base of a systematic survey analysis discusses the classification of the the ballastless track the base concrete construction crack from multiple causes, preventive measures andrepair method, designed to provide a reference for similar construction.key words: ballasted track base; concrete cracks, causes, preventive measures, repair methods中图分类号:tu37 文献标识码:a 文章编号:o前言随着我国城际轨道建设的高速发展,无砟轨道作为一种新型的轨道结构,因其行车速度快、运行平稳和便于养护维修的显著优势,受到了整个铁路行业的亲睐,但也因其特殊的结构性,在整个施工及运营过程中,出现了一些质量问题备受社会各界人士的关注,其中,混凝土底座裂纹就是其中的重要的一种,本文结合广珠城际轨道无砟轨道施工,就混凝土底座裂纹产生的原因、预防措施以及裂纹产生后处理方法进行了阐述。
无砟轨道施工裂缝产生原因及控制措施
第16卷 第12期 中 国 水 运 Vol.16 No.12 2016年 12月 China Water Transport December 2016收稿日期:2016-09-18作者简介:刘晓宇(1983-),男,汉族,中交一航局第二工程有限公司,工程师,从事铁路、公路施工工作。
孙国军(1983-),男,汉族,中交一航局第二工程有限公司,工程师,从事铁路、公路施工工作。
无砟轨道施工裂缝产生原因及控制措施刘晓宇,孙国军(中交一航局第二工程有限公司,山东 青岛 266071)摘 要:结合无砟轨道施工情况, 首先对无砟轨道裂缝的类型及产生原因进行了浅要分析, 指出温度变化和混凝土的收缩变形、施工工艺控制是产生裂缝的主要原因。
最后提出通过优选原材料、优化混凝土配合比、优化施工工艺以及强化养护环节来防止裂缝的产生和发展。
关键词:无砟轨道;双块式;混凝土裂缝;施工工艺;控制措施中图分类号:U213 文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2016)12-0163-03一、引言新建兰新铁路第二双线均采用CRTSⅠ型双块式无砟轨道,我部管段内共计长25.4km,在施工过程中无砟轨道支撑层、道床板出现部分裂缝。
裂缝形成后会降低无砟轨道的耐久性,给线路运营带来安全隐患,本文对无砟轨道结构层裂缝产生的原因进行浅要分析,提出一些控制混凝土裂缝的方法。
二、无砟轨道裂缝形式 1.无砟轨道结构设计状况(1)桥梁CRTSⅠ型双块式无砟轨道结构桥梁CRTSⅠ型双块式无砟轨道分为底座板和道床板,底座板厚度为17.5cm,采用现浇C40混凝土。
道床板标准长度6.5m,板间设置10cm宽伸缩缝,道床板厚度为26cm,混凝土强度等级为C40。
(2)路基CRTSⅠ型双块式无砟轨道结构路基CRTSⅠ型双块式无砟轨道分为支撑层和道床板,支承层采用C15低塑性连续浇筑,宽3.4m,厚26.5cm,每隔3.9m 切一横向假缝。
道床板采用19.5m单元式道床板结构。
双块式无砟轨道道床板混凝土裂缝成因及控制探讨
双块式无砟轨道道床板混凝土裂缝成因及控制探讨发布时间:2022-09-01T01:01:54.968Z 来源:《中国科技信息》2022年第4月8期作者:李存虎[导读] 针对高速铁路双块式无砟轨道道床板现浇混凝土易开裂问题,中铁三局渝昆高铁川渝段站前五标工程通过试验研究了道床板混凝土裂缝控制技术,同时基于多场耦合模型对道床板混凝土开裂风险进行了定量评估。
李存虎中铁三局集团有限公司山西省太原市 030000摘要:针对高速铁路双块式无砟轨道道床板现浇混凝土易开裂问题,中铁三局渝昆高铁川渝段站前五标工程通过试验研究了道床板混凝土裂缝控制技术,同时基于多场耦合模型对道床板混凝土开裂风险进行了定量评估。
结果表明:掺入抗裂剂对道床板混凝土工作性能和后期强度影响较小,早期明显体积膨胀,有效补偿了混凝土收缩;掺入抗裂剂后道床板中心和上表面开裂风险系数由1.0以上降低至0.7以下,基本不开裂。
经工程现场应用,掺入抗裂剂的道床板混凝土浇筑完成6个月后未发生开裂,混凝土抗裂性能较好。
关键词:无砟轨道;道床板;裂缝;控制措施引言随着高速铁路的快速发展,双块式轨枕嵌入式道床结构技术在无砟轨道道床广泛应用,但施工中和运营期都发现道床板混凝土存在不同程度的裂缝,对无砟轨道造成了一定的病害。
现我就施工方面对这一病害的成因和处理进行分析,以指导施工过程的控制和对后期病害的补救。
施工中现浇混凝土道床板出现了裂缝,无砟轨道轨枕产生的裂缝使道床板中的钢筋锈蚀,锈蚀钢筋挤胀混凝土,又使裂缝更具扩展趋势,绝缘节点的绝缘卡子将逐渐失效,绝缘性能逐步下降,裂缝渗水加速基础下沉加大基础沉降值,降低道床耐久性和道床承载力,影响行车安全;增加工务部门维修工作量,因此必须对此予以关注。
1.双块式无砟轨道裂缝形式混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。
由于混凝土外界因素和混凝土内在特性等原因,造成成型的混凝土外观存在着微孔隙、气穴及微裂缝,影响混凝土的使用寿命。
无砟轨道道床板混凝土裂缝成因及处理
无砟轨道道床板混凝土裂缝成因及处理摘要:无砟轨道道床板混凝土裂缝能够对工程产生严重的影响,本文通过对无砟轨道道床板混凝土裂缝问题的现状进行研究、分析常见裂缝的成因、列出裂缝的处理方法,对这三方面进行了一个综合的研究。
关键词:混凝土;无砟轨道;裂缝;方法一、研究无砟轨道道床板混凝土的裂缝问题一方面,混凝土是一种热传导性能较差的体积敏感的材料;另一方面,道床板会受温度的变化自身也发生变化,会使道床板发生弯曲或者拱起从而产生裂缝。
对于道床板混凝土产生变形裂缝的问题,国际上给予了相对的研究和重视。
美国混凝土协会中从事研究混凝土、钢筋混凝土及大体积混凝土裂缝研究的207 和224 委员会对设计者提出来对结构进行相关的温度应力计算和配筋的要求;德国的钢筋混凝土结构规范(DIN1045)中在温度变化对结构的影响方面测定了温差计算的取值范围。
根据德国的道路和轨道建设的相关规定,在无砟轨道中,双块式的轨枕应和240mm 的混凝土轨道的承载层整体相连;为防止出现裂纹,先将无砟轨道板用钢筋进行整体上的固定,混凝土的配筋量约为8%~9%,这样能够把可能出现的裂缝的宽度限制到0.5mm以内,此做法能够防止钢筋受到腐蚀,并且在混凝土出现裂纹的时候,能够使钢筋继续起到铆定、连接的功能。
根据zTv F—st8(德国道路与轨道建设规定中第8 条)中的规定,安装在土质路基上的轨道,在厚度为30era的水硬性混凝土的支撑层上安装轨道承载层,起到控制裂缝不规则形成的作用(水硬性混凝土的支撑层是一种拌合水泥使其加以稳定的支撑层)。
二、无砟轨道道床板混凝土裂缝出现的原因(一)水泥发生水化热过程水泥在发生的水化过程中会放出很大的热量,这是混凝土温度明显升高的主要原因。
在浇注初期的时候,混凝土的弹性和强度都比较低,对水化过程中的急剧温升产生的应变约束力不大,温度应变约束力当然也就比较小;随着混凝土年数的增加,它的弹性和强度相应地增强,对混凝土温度变化产生的约束力越来越强,就是会产生极大的温度和应变力,如果此时混凝土的抗拉弹性和强度不能够抵抗此时的温度应变力时,就会产生温度裂缝。
无砟轨道裂纹产生原因的分析与防治上课讲义
无砟轨道产生裂纹原因的分析与防治摘要:综合我国目前正在施工的无砟轨道裂纹形式进行分析,并进一步分析了其裂纹产生的机理,指出温度和混凝土的收缩时产生裂纹的主要原因。
最后提出通过优选原材料、优化混凝土配合比、采用二次振捣工艺及强化养护来防止裂纹的产生和发展。
关键词:无砟轨道、裂纹、施工工艺、配合比1 概述1.1无砟轨道的裂缝特征混凝土出现裂纹后,在开裂部位形成结构的薄弱环节,加大了混凝土与周围环境的接触面积,加速了混凝土的裂化速度,无砟轨道裂缝一旦形成, 特别是形成贯穿裂缝后危害较大, 它会降低无砟轨道的耐久性, 降低无砟轨道的绝缘性能, 削弱轨道结构的承载力, 同时还可能会危害到无砟轨道的使用安全。
目前我国无砟轨道试验段主要有Ⅱ型( 双块式) 无砟轨道道床板裂缝和无砟轨道底座裂缝。
道床板和底座都存在不同程度的裂缝, 出现这些裂缝的部位都有共同的特点:⑴Ⅱ型无砟轨道道床板裂缝主要有①混凝土与轨枕交接处的四个角端有40℃左右的角裂缝; ②道床板中间有横向或斜向的裂缝; ③裂缝在初凝结束后 2~3d和2 个月左右多会出现并逐步发展; ④裂缝宽度无法测量, 肉眼可见, 裂缝不贯通道床板。
图 1 是 2006 年 8月上旬某一典型的Ⅱ型无砟轨道道床板裂缝调查示意图( 调查区段是我国试验段某桥上的Ⅱ型无砟轨道)⑵底座裂缝主要有以下规律和特点: ①各种类型的无砟轨道底座多出现横向贯通裂缝, 间距为 5~15m;②伸缩假缝处裂缝沿假缝的深度方向向下延伸并贯通;③Ⅰ型( 板式) 无砟轨道底座除与预留缝相邻的凸台处, 都有横向贯通裂缝, 裂缝最大宽度在底座上表面达 0.2 mm 左右; ④裂缝一旦出现都贯通整个底座混凝土; ⑤有少数区域在离道床边 10 cm 处的表面出现纵向裂缝, 裂缝最宽能达 0.5mm。
图 2 是 2006 年8 月中旬Ⅰ型无砟轨道底座裂缝调查示意图( 调查区段是我国无砟轨道试验段某路堤处) [4]1.2 裂缝区无砟轨道结构状况Ⅱ型无砟轨道道床板以 8 块或 10 块轨枕为一整体进行浇筑, 两板间留80 mm 的缝隙。
高铁不同类型无砟轨道路基床板开裂成因及对策分析
高铁不同类型无砟轨道路基床板开裂成因及对策分析摘要:分析不同类型无砟轨道路基道床板开裂现象,从轨道混凝土配方、施工及设计等各个方面对现浇混凝土道床板出现裂缝的原因进行了分析,同时,提出对双块式无砟轨道裂缝进行预防的具体措施,这对以后高铁无砟轨道的施工有很重要的作用。
关键词:无砟轨道高铁混凝土裂缝道床板在我国的高铁中,主要有两种无砟轨道,其中一种是双块式轨道,另一种则是板式轨道。
高铁道床板的表面很容易有裂缝出现,同时也存在着施工质量及设计配筋方面的问题,这些都是造成裂缝贯穿其上下的原因。
因为不均匀的施工捣固等,配筋出现错位或者大小不一,造成道床板出现内部有空隙、不密实、空洞以及钢筋异常等情况,最后形成道床板破裂、承载力太低以及道床板承载不均匀等不良后果。
一、高铁无砟轨道出现裂缝的原因在对高铁无砟轨道进行施工的过程中,其道床板经常会有结构裂缝的出现,这些裂缝的产生容易造成道床板出现钢筋锈蚀的现象,钢筋如果被锈蚀,就会挤胀无砟轨道中的混凝土,这就导致裂缝扩张的更为严重,在绝缘节点中的卡子就会渐渐的失去其应有的作用,大大减低了其绝缘性能。
此外,高铁的结构裂缝中如果出现渗水情况,会导致其下沉速度的加剧,下沉的数值增加剧烈,从而使得无砟轨道床板自身特有的承载能力和耐久性出现降低,对高铁在轨道中的安全行车产生严重的负面影响[1]。
所以,从不同的角度对无砟轨道板开裂现象进行原因上的分析,积极做好无砟轨道床板开裂防治工作,使其无砟轨道的施工质量得以保证。
对高铁无砟轨道的路基基床出现结构性裂缝进行原因方面的分析,主要表现在五个方面:1.不均匀的高铁混凝土材料致使无砟轨道裂缝的出现。
高铁混凝土存在不均匀性,基本上指的是水与灰在分布上的比例存在不均匀的情况,混凝土骨料分布的不均匀直接导致其结构内部存在不均匀现象,这些情况都有可能造成无砟轨道道板出现裂缝的情况;2.无砟轨道的结构设计存在问题。
在新混凝土板与老混凝土板相连接的部位,其无砟轨道的轨枕角易形成各种收缩情况,而且无砟轨道混凝土在出现硬化之后,集中的角部应力会造成混凝土的拉伸与收缩,这就使裂缝出现加剧,而且时间越长,缝隙就会越大[2]。
分析无砟轨道裂缝原因与整治技术
分析无砟轨道裂缝原因与整治技术【摘要】本文对无砟轨道裂缝的成因进行了探讨,针对无砟轨道裂缝成因类型对无砟轨道设计施工阶段如何进行裂缝预防,和无砟轨道运营时对裂缝的如何进行处理处理两个方向进行了分析,为无砟轨道裂缝的预防和处理提出了几点有现实意义的意见和建议。
【关键词】无砟轨道;裂缝;预防;处理无砟轨道是一种先进的铁路轨道铺设工艺,作为具有广泛应用优势的轨道铺设技术,无砟轨道被广泛运用于我国铁路网的建设中。
但由于无砟轨道的结构和材料特性,其在使用过程中也会出现一些问题。
随着无砟轨道的推广和应用,轨道裂缝现象的频发引起铁路工程人员的广泛关注。
如何预防和解决无砟轨道裂缝问题,对无砟轨道的推广、应用和保障行车安全十分尤其重要。
一、无砟轨道裂缝特征目前我国应用阶段的无砟轨道有板式无砟轨道和双块式无砟轨道等,综合我国无砟轨道轨道裂缝的产生特征进行分析,我们可以将无砟轨道裂缝归纳为以下几种类型。
1、双块式无砟轨道角裂缝轨道荷载使轨枕和混凝土交接处产生40°左右的角裂缝,这种角裂缝一般在初凝两个月左右逐渐增多。
角裂缝产生的数量较多,大多数肉眼可见不容易测量,虽然对轨道无贯穿风险但却会降低轨道的使用年限。
2、道板中间的横向和纵向裂缝道板中间裂缝常常和角裂缝同步产生,这种反射裂缝大多在轨枕处开裂,且很多都会形成贯穿裂缝,这种裂缝的宽度一般都比较大,对轨道荷载和行车安全有很大影响。
3、道板上的龟裂缝由于混凝土浇筑后养护不当,容易由于道板缺水导致龟裂缝产生。
根据道板龟裂的程度不同,其对轨道也会造成或大或小的影响,严重的甚至会威胁到行车安全。
4、底座的横向贯穿裂缝各种类型的无砟轨道均出现横向贯穿裂缝现象,一般裂缝间距为5~15m。
有一些横向贯穿裂缝甚至会影响到轨道的地基,横向贯穿裂缝时无砟轨道裂缝最严重的裂缝现象之一。
二、无砟轨道裂缝成因分析造成无砟轨道裂缝主要原因有两种,一是结构问题,这类裂缝主要是由于轨道在设计时对常规应力计算不够准确,荷载压力过大导致结构应力不达标所产生的。
无砟轨道道床板裂纹产生机理及控制技术
无砟轨道道床板裂纹产生机理及控制技术摘要:随着我国高速铁路的不断发展,无砟轨道施工技术得以迅猛突破。
其中,具有造价低、工艺简单等优点的CRTS-I型双块式无砟轨道技术更是被多条高铁采用,但CRTS-I型双块式无砟轨道道床板裂纹产生机理及施工控制技术方面的研究尚不完善,防治措施尚不到位,道床板裂纹控制依然是无砟轨道控制难题。
本文以宝兰客专某标段为例,通过对CRTS-I型双块式无砟轨道裂纹产生的机理分析研究,制定了具体的防治措施,完善了施工控制技术,加强了现场过程控制,保证了无砟轨道的施工质量。
关键词:CRTS-I型双块式无砟轨道;裂纹;机理;防治措施;控制技术1.工程概况:本标段地处我国西北,位于黄土高原西部,属于温带大陆性季风气候。
常年干燥少雨,冬季寒冷漫长,夏季短促,气温高,秋季降温快,全天温差较大。
因CRTS-I型无砟轨道道床板为现浇钢筋混凝土整体结构,在这种气候下,混凝土质量极易受外界环境因素影响,所以对如何控制道床板开裂问题又提出了更高的要求。
2.混凝土裂纹种类及危害:通过对CRTS-1型双块式无砟轨道现场施工的观察,道床板常见裂纹有:(1).轨枕横向裂纹。
(2).轨枕轨脚位置八字裂纹。
(3).道床板表面裂纹(龟裂)。
(4).侧面裂纹等。
道床板裂纹常见危害有:(1).雨水渗透进裂隙,导致钢筋锈蚀,列车荷载的复合作用,会逐渐增加裂纹宽度,裂缝不断发展,继而形成恶性循环。
(2).长期作用后可能会导致轨枕的脱落,严重者甚至会造成地基的沉降,降低无砟轨道的耐久性,削弱道床板的承载力,危及行车安全。
3.裂纹产生原因研究:通过研究发现,道床板出现裂纹主要原因有如下几点:3.1混凝土坍落度过大造成混凝土强度降低、沁水,导致道床板的开裂。
3.2框架轨排轨缝间距小。
在高温情况下钢轨温度也随之升高,钢轨拉伸膨胀,较小轨缝使得钢轨起拱,在钢轨的作用下无砟轨道混凝土产生应变,造成道床板拉裂。
3.3混凝土浇筑过程中轨枕及底座板未湿润。
高速铁路隧道道床板裂纹成因分析及控制技术
交通科技与管理103工程技术0 引言 自2004年9月遂(四川遂宁)渝(重庆)铁路建设,我国首条无砟轨道试验段开始综合试验,到2009年12月26日武广高速铁路投入运行直至现今,无砟轨道先后应用了RHEDA 双块式、CRTS-Ⅰ型、CRTS-Ⅱ型、CRTS-Ⅲ型无砟轨道技术。
无砟轨道具有的高稳定性、少维修和寿命长的优点均被业内人士认可,但建设期间的质量缺陷将为整个使用寿命期留下隐患,修复工作较有砟轨道修复工作比较复杂,且需要大量费用和时间,一旦损坏引起封闭线路维修将产生很大的经济损失和社会影响,而在建设无砟轨道之前,绝大部分经济研究并没有考虑无砟轨道到了寿命周期后高昂的再建费用,最近几年无砟轨道建设规模锐减。
但通过十几年的摸索发现,由于限制基础的长期沉降需要维护,桥梁和路基上的无砟轨道经济效益较差,比有砟轨道要多出2倍,但隧道内的无砟轨道相对有砟轨道具有良好的经济效益[1]。
而影响隧道内无砟轨道使用寿命的重要的一项就是道床板裂纹。
本文以张家口至呼和浩特高速铁路隧道群无砟轨道为例,通过3年时间对道床板裂纹的产生、发展和原因进行系统的研究,并通过积累施工经验,提供理论依据,从而指导严寒地区隧道内无砟轨道的设计和施工。
1 工程概况1.1 设计概况 张呼铁路隧道及隧道群内采用CRTS-1型双块式无砟轨道,隧道地段道床板宽度2 800 mm、一般地段厚度为260 mm,隧道洞口195 m 范围内或在有砟与无砟分界点195 m 范围内道床板采用分块浇筑,每隔19.5 m 设置2 cm 伸缩缝,洞口195 m 范围外道床板采用连续浇筑。
1.2 轨道板裂纹情况 从无砟轨道道床板浇筑至联调联试期间,对大尖山隧道群无砟轨道中的三号隧道195 m 范围内道床板和洞内连续段60 m 道床板裂纹情况进行了为期3年的观测,观测结果如下:1.2.1 洞口段板块(19.5 m)裂纹情况 ①混凝土浇筑完成后仅有少数轨枕四周有轻微的八字裂纹,八字裂纹的数量随着一个冻融期后明显增加,在经历第二个冻融期后裂纹变化不大,趋于稳定,联调联试期间在动荷载作用以后,八字裂纹数量有明显增加。
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无砟轨道道床板混凝土裂缝成因及处理
摘要:无砟轨道道床板混凝土裂缝能够对工程产生严重的影响,本文通过对无砟轨道道床板混凝土裂缝问题的现状进行研究、分析常见裂缝的成因、列出裂缝的处理方法,对这三方面进行了一个综合的研究。
关键词:混凝土;无砟轨道;裂缝;方法
一、研究无砟轨道道床板混凝土的裂缝问题
一方面,混凝土是一种热传导性能较差的体积敏感的材料;另一方面,道床板会受温度的变化自身也发生变化,会使道床板发生弯曲或者拱起从而产生裂缝。
对于道床板混凝土产生变形裂缝的问题,国际上给予了相对的研究和重视。
美国混凝土协会中从事研究混凝土、钢筋混凝土及大体积混凝土裂缝研究的207 和224 委员会对设计者提出来对结构进行相关的温度应力计算和配筋的要求;德国的钢筋混凝土结构规范(DIN1045)中在温度变化对结构的影响方面测定了温差计算的取值范围。
根据德国的道路和轨道建设的相关规定,在无砟轨道中,双块式的轨枕应和240mm 的混凝土轨道的承载层整体相连;为防止出现裂纹,先将无砟轨道板用钢筋进行整体上的固定,混凝土的配筋量约为8%~9%,这样能够把可能出现的裂缝的宽度限制到0.5mm以内,此做法能够防止钢筋受到腐蚀,并且在混凝土出现裂纹的时候,能够使钢筋继续起到铆定、连接的功能。
根据zTv F—st8(德国道路与轨道建设规定中第8 条)中的规定,安装在土质路基上的轨道,在厚度为30era的水硬性混凝土的支撑层上安装轨道承载层,起到控制裂缝不规则形成的作用(水硬性混凝土的支撑层是一种拌合水泥使其加以稳定的支撑层)。
二、无砟轨道道床板混凝土裂缝出现的原因
(一)水泥发生水化热过程
水泥在发生的水化过程中会放出很大的热量,这是混凝土温度明显升高的主要原因。
在浇注初期的时候,混凝土的弹性和强度都比较低,对水化过程中的急剧温升产生的应变约束力不大,温度应变约束力当然也就比较小;随着混凝土年数的增加,它的弹性和强度相应地增强,对混凝土温度变化产生的约束力越来越强,就是会产生极大的温度和应变力,如果此时混凝土的抗拉弹性和强度不能够抵抗此时的温度应变力时,就会产生温度裂缝。
(二)内外都产生一定的约束
当混凝土的结构产生温度应变力时,其变形会受到其它一些结构的外约束力和自身不同部位的内约束力,体积越大的结构产生的约束力也越大。
和地基浇注在一起的混凝土,在温度变化的情况下受到下部地基的约束,产生外部环境的约束应变力,在温度从最高值开始向下变化的情况下,混凝土产生较大的拉力,如
果拉力超过抗拉的强度,混凝土就会发生裂纹的状况。
(三)混凝土发生收缩
混凝土在其水泥水化的过程中会产生一定程度的变形,这种变形一般为体积上的收缩变形,随着混凝土水泥的硬化,水分会不断地挥发,混凝土就会出现收缩变形,在混凝土收缩的过程中,很容易在混凝土的表面上形成无规则的收缩裂缝。
(四)混凝土的骨料塑性沉落
如果混凝土的骨料在沉落时受到了钢筋的阻挡,则会产生沿钢筋的走向的裂缝。
在施工过程中,如果模板固定的不牢固、发生沉陷、移动的时候也会产生这种裂缝。
三、对无砟轨道道床板混凝土出现裂缝的处理
因为有许多使道床板混凝土出现裂缝的原因,所以即使在设计和施工时采取许多措施,依旧不能彻底地避免道床板混凝土的开裂现象,在这种情况下就必须对道床板混凝土的裂缝实施修补措施。
首先要改善混凝土的自身条件,有以下方法可以对混凝土的裂缝进行修补。
(一)提高混凝土的自身强度
(1)提高混凝土水泥中高强度矿物成分的含量,特别是使用主要成分为氯铝酸的水泥,有高强、早强、快硬的显著效果,4d的抗压强度能够达到20MPa 以上。
(2)制备主要成分为矿渣、碱组分和骨料的碱矿渣高强度的混凝土水泥。
采用优质的掺合料,比如优质的磨细粉煤灰、天然沸石、赤铁矿石、钛铁矿石、硅灰等,能够得到高强度、延展性和耐久性都更强的优质混凝土。
(3)合理地利用减水剂,能够降低水和灰的比例,更高效地提高混凝土的强度。
(二)什么是绿色混凝土
由于HPC(高性能混凝土)已经被开发并且利用,建筑对生态环境产生的影响也随着其发展得到了社会的广泛关注。
建筑物在建造期间和使用期间会消耗许多的自然资源和能源,而且会产生不同程度上的环境影响。
专家表明,混凝土水泥作为一种建筑的主要原料,其实是不可持续发展的资源。
所以,绿色混凝土的核心是既要限制混凝土水泥的用量保证其高性能,又要坚持可持续发展的原则。
吴中伟等提出的绿色混凝土的概念则是以高性能的混凝土为基础,增添了三个方面:
(1)节约资源、能源;
(2)不破坏环境,更有利于环境;
(3)可持续发展,既要满足当代人的需求,又不危害后代人满足其需要的能力。
(三)封闭表面的方法
表面封闭的方法是比较简单和常见的修补裂缝的方法。
用来修补一些不会影响结构的裂缝,通过密封堵塞裂缝来防止碳水化合物以及化学物质的侵入。
(四)灌注树脂的方法
最常见的裂缝灌注材料一般是环氧树酯和聚氨酯。
树酯材料能抵抗混凝土所遇到的大多数化学侵蚀,而且有较高的韧性和强度,所以树酯可以灌入到0.05mm 的裂缝中。
灌注环氧树酯的方法一般用于处理静止的裂缝和比较干燥的裂缝;聚氨酯则用于表面环境干湿条件下的裂缝。
(五)填入柔性材料法
如果出现一些活动性的裂缝,一般采用微膨胀的柔性材料来进行修补。
沿裂缝的边缘开出一个槽,然后填入柔性材料进行密封。
还要结合现场的施工情况,对混凝土进行必要的遮盖,因为阳光的暴晒和大风的吹袭会使水分快速地散失,会直接导致混凝土不规则收缩;当混凝土施工完成时,就要在混凝土表面涂上保水性能强的养护液,以防止在混凝土表面出现裂缝。
(六)开槽填补的方法
这种方法适用于数量较少并且结构能够开较大宽度的裂缝,比如桥面上的混凝土裂缝。
步骤为:先用凿子和扁铲沿着裂缝开一个槽深和宽约为3~5mm并且呈u 形的槽,然后用刷子分别在槽底和两壁均匀涂上界面处理浆,把拌好的聚合物水泥砂浆在界面处理胶硬化之前,用抹刀压入凹槽内,并且压实抹平。