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《高速铁路双块式无砟轨道道床板裂缝成因及处理措施》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、高速铁路双块式无砟轨道道床板裂缝成因及处理措施市政与路桥民謦斟妓r再盯高速铁路双块式无砟轨道道床板裂缝成因及处理措施周会学(中铁十一局集团第六工程有限公司,湖北襄樊441003)摘要:对高速铁路的无砟轨道道床板裂缝的成因进行了探讨,并提出了处理对策,以确保工程的质量.关键词:高速铁路;双块式;无砟轨道;道床板;裂缝问题处理方法近年来,我国开始广泛修建双块式无砟轨道,无砟轨道道床板开裂是高速铁路建设和运营中带有一定普遍性的技术问题.裂缝一旦形成则危害较大,它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.因此,必须对此予以高度关注.
2、为了进一步加强对道床板混凝土裂缝的控制,尽量避免工程中出现危害较大的裂缝,本文对道床板混凝土裂缝的种类和产生的原因作了较全面的分析,总结,以方便施工中找出控制裂缝的可行办法,达到防患于未然的目的.1道床板裂缝的成因道床板裂缝产生的原因可分为两类:一是结构型裂缝,是由外荷载引起的,包括常规结构计算中的主要应力以及其他的结构次应力造成的受力裂缝;二是材料型裂缝,是由非受力变形变化引起的,还有温度裂缝,混凝土收缩引起裂缝等等,主要是由温度应力和混凝土的收缩引起的.1.1温度裂缝混凝土具有热胀冷缩性质,当外部环境或结构内部温度发生变化,混凝土将发生变形,若变形遭到约束,则
3、在结构内产生应力,当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝.温度裂缝区别其他裂缝最主要特征是随温度变化而变化.为此,必须选择合适的养护覆盖物.当气温低于零度时,吸水饱和的混凝土出现冰冻,游离的水转变成冰,体积膨胀,因而混凝土产生膨胀应力,混凝土强度降低,并导致裂缝出现.温度低于零度和混凝土吸水饱和是发生冻胀破坏的必要条件.当混凝土中骨料空隙多,吸水性强,骨料中含泥土等杂质过多,混凝土水灰比偏大,振捣不密实,养护及保温措施不力使混凝土早期受冻等,均可能导致混凝土冻胀裂缝.1.2混凝土收缩引起裂缝混凝土在水泥水化过程中要产生一定的体积变形,这种变形多为收缩变形,随着混
4、凝土的硬化,其水分不断挥发,混凝土就会出现干燥收缩,在混凝土收缩过程中,很容易在混凝土表面形成不规则的收缩裂纹.1.3钢轨的伸长引起裂缝双块式无砟轨道施工若不能及时松开扣件,钢轨的伸缩将带动轨枕在新浇混凝土中移动从而产生裂缝.1.4混凝土骨料塑性沉落引起裂缝当骨料的沉落受到钢筋的阻挡时,将出现沿钢筋的走向的裂缝,施工过程中如果钢筋绑扎得不好,模板沉陷,移动时也会出现此类裂缝.1.5新旧混凝土粘结不良引起裂缝在双块式轨枕的侧面及角部,常出现由于新旧混凝土粘结不良而引起的裂缝.1.6其他因素此外,结构基础不均匀沉陷,冻胀以及钢筋锈蚀等均会引起双块式无砟轨道道床板产生裂
5、缝.下部支承层中存在裂缝或结构缝时,同样也会产生反射裂缝.2道床板裂缝宽度合理值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厚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).对于安装于土质路基上的轨道,根据VF—st8规定,在厚度为30era
6、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ZTVTESsts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.3道床板裂缝处理由于影响道床板开裂的因素很多,因此即使设计和施工上采取了很多措施,仍难以彻底避免道床板的开裂,在这种情况下就有必要对道床板裂缝进行修补.目前常用的裂缝修补方法有环氧树脂灌注法,表面封闭法,开槽嵌塞法.3.1树酯灌注法环氧树脂和聚氨酯是最常见的裂缝灌注材料.树脂材料具有较高的机械强度,并能抵抗混凝土所遇到的大多数化学侵蚀,树脂可以灌人到0.05mm
7、的裂缝中.环氧树脂灌注法一般适于处理静止缝和相对干燥的裂缝,聚氨酯对于结构表面干湿环境条件下均可.3.2表面封闭法表面封闭法是最简单和最普通的裂缝修补方法.用于修补对结构影响不大的静止裂缝(一般裂缝宽度在0.1～0.2mm),通过密封裂缝来防止水,化学物质和二氧化碳的侵入.如表面聚合物浸入封闭法,可采用低黏度的液态树酯(或表面涂料胶)涂刷到裂缝表面上,或者在水平表面上沿裂缝构筑临时的堤围,使树脂溢于裂缝表面.3-3开槽填补法开槽法适合于修补大于O.5mm宽度的裂缝,材料的配合比为环氧树脂:聚硫橡胶:水泥:砂=10:3:12.5:28o首先用人工将晒干筛后的砂,水泥
8、按比例配好
