第一篇:高速鐵路封閉層病害成因及修復(fù)控制措施
高速鐵路封閉層病害成因及修復(fù)控制措施
石家莊高鐵線路車間 馬廣志
摘 要:封閉層是高速鐵路路基設(shè)備的重要組成部分,主要功能是保證無砟軌道道床不進水、排水暢通,控制工后沉降,保證設(shè)備穩(wěn)定性。然而在高速鐵路運營一段時間后,在各種環(huán)境因素作用下,封閉層出現(xiàn)了混凝土設(shè)備常見的脹裂、麻坑、空響、破損等病害。為此我們可以根據(jù)封閉層修復(fù)過程中的具體問題,合理利用一些技術(shù)措施,提高施工質(zhì)量。本文首先介紹了封閉層設(shè)備病害的特點和成因,后闡述了運營維護單位在修復(fù)施工中的控制措施。
關(guān)鍵詞:高速鐵路;封閉層;修復(fù);質(zhì)量控制
前言
高速鐵路封閉層病害的成因有很多,涉及材料質(zhì)量、施工過程、大氣溫度、雨水成分等多方面因素,而且作用原理復(fù)雜。隨著封閉層修復(fù)施工的不斷增多,經(jīng)驗教訓(xùn)的不斷積累,我們可以通過對影響封閉層設(shè)備耐久性的原因進行分析,優(yōu)化修復(fù)作業(yè)的施工方案,以此保證施工質(zhì)量,提高設(shè)備可靠性。
一、封閉層設(shè)備病害特點
通過對2016年5月份京廣高鐵k166~k312間,28段共計40.449km路基設(shè)備病害進行分析,得出該區(qū)段封閉層的主要病害類型及特點:
1.封閉層裂紋問題,橫向裂紋多發(fā)生在兩線間直線地段,縱向裂
紋多發(fā)生在兩線間曲線地段。
2.封閉層破損問題,局部小面積破損多,多發(fā)生在路肩。3.封閉層空響問題,不同于封閉層裂紋、破損等設(shè)備病害,不易被發(fā)現(xiàn),存在突發(fā)性和不確定性。
4.封閉層施工縫問題,如施工縫切割深度不達標、封閉瀝青老化,是造成封閉層起鼓、路基設(shè)備沉降凍脹的潛在因素。
4%4%2%90%裂紋破損空響施工縫問題圖1 四類主要病害類型所占百分比
二、封閉層設(shè)備問題成因
1.混凝土原材料質(zhì)量問題
封閉層修復(fù)或施工作業(yè)混凝土標準需達到C20規(guī)格。C20混凝土配合比為(質(zhì)量比)水:水泥:砂子:石子=0.47:1:1.342:3.129。不難看出,水泥是混凝土的重要組成部分,且水泥在出廠前、存儲中都必須保證其性能穩(wěn)定。水泥質(zhì)量不良一是影響混凝土強度不足,造成封閉層結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,出現(xiàn)裂紋、破損;二是影響混凝土的抗?jié)B性能,造成封閉層防水性差,形成路基凍脹或沉降。這就要求使用單位技術(shù)人員在進料時要對水泥的品牌質(zhì)量、強度等級等進行嚴格審核,并確保在存放過程中水泥始終處于干燥狀態(tài),以免遇潮變質(zhì)失效。
2.施工工藝不良
在此謹以運營維護修復(fù)作業(yè)為例,簡述一下修復(fù)施工中存在的問題。封閉層修復(fù)作業(yè),程序比較簡單,主要分為鑿除破損封閉層、攪拌混凝土、澆筑、振搗和保養(yǎng)。但各個施工工序的對細節(jié)要求十分嚴格。澆筑速度不良或振搗不均勻會造成混凝土內(nèi)部出現(xiàn)孔洞,從而影響混凝土強度。同時施工天氣不良或保養(yǎng)時間短也會影響到混凝土設(shè)備的耐久性。
3.未按照施工方案設(shè)置伸縮縫
雖然在建設(shè)階段施工單位按照規(guī)定長度設(shè)置了伸縮縫,但有些沒有切割到規(guī)定深度。從而形成了所謂的假縫,造成封閉層整體長度過長。在高溫或低溫作用下,內(nèi)部應(yīng)力得不到及時有效的釋放,從而形成了各種裂紋、鼓脹等。
4.自然條件影響
封閉層設(shè)備直接受到雨水、溫度等各種環(huán)境影響。其中,冬春兩季交替凍融影響較為明顯。一般情況下,一旦雨季過后,封閉層就會處于飽水狀態(tài)。到達寒冷的冬季,混凝土內(nèi)部就會出現(xiàn)凍脹壓力;春季來臨時,混凝土內(nèi)部壓力又會得到釋放。在年復(fù)一年的內(nèi)
部應(yīng)力反復(fù)作用下,封閉層表面會發(fā)生混凝土破損剝離,內(nèi)部產(chǎn)生裂紋。
三、封閉層病害修復(fù)施工質(zhì)量控制措施
1.控制材料質(zhì)量
首先,水泥要有廠家的相關(guān)化驗資料,標號低、質(zhì)量差的水泥不得使用。其次,石子應(yīng)選擇質(zhì)量優(yōu)良的,粒徑最大為20mm,石子偏大或質(zhì)量差會造成混凝土振搗不實,影響混凝土抗?jié)B性。因此,在選擇進貨廠家時,需進行嚴格的資格驗證,并取樣抽檢。
2.提高混凝土的抗拉性
加強振搗是提高混凝土抗拉性的有效措施。施工作業(yè)時可以通過二次或者多次振搗來提高混凝土整體結(jié)構(gòu)的密實度。振搗完畢后,及時清除混凝土表面的泌水。再利用抹子將混凝土反復(fù)按壓,等到混凝土表面泛白無積水時,可以停止作業(yè)。這樣可以有效提高混凝土的抗拉性能,較少混凝土表面裂紋的發(fā)生。
3.提高封閉層抗?jié)B性
普通的混凝土內(nèi)部很容易存在孔隙。振搗不實是成因之一,同時水泥中骨料粒徑大也不可避免的造成混凝土內(nèi)部填充不實。施工作業(yè)時可以通過添加高效小粒徑摻料予以改善。小粒徑摻料有硅粉、礦渣粉、粉煤灰等,這些超細摻料可以增強內(nèi)部骨料的流動性,并填充于內(nèi)部孔隙內(nèi),增強混凝土內(nèi)部的密實度,阻斷滲水徑路。
4.降低自然環(huán)境影響
環(huán)境因素對混凝土設(shè)備的影響是不可避免的,尤其是溫度應(yīng)力
作用尤為明顯。在大面積修復(fù)封閉層設(shè)備時,可在混凝土內(nèi)部增加溫度鋼筋,提高混凝土抗拉或抗剪能力。鋼筋設(shè)置方向根據(jù)設(shè)備整修前病害類型進行確定。如橫向裂紋可設(shè)置縱向鋼筋,反之,可設(shè)置橫向鋼筋。
5.控制施工中的人為因素
一是堅持“問題從現(xiàn)場來,解決到現(xiàn)場去”的原則,選擇熟悉現(xiàn)場、責(zé)任心強、技術(shù)過關(guān)的施工人員進行作業(yè)。二是施工前進行詳細的技術(shù)交底,保證施工人員掌握各個施工環(huán)節(jié)要點。三是嚴格按照標準化作業(yè),確?;炷翑嚢琛仓⒄駬v等時間符合要求,質(zhì)量可靠。標準化作業(yè)不僅可以保證施工質(zhì)量,還為施工單位的整體管理水平奠定優(yōu)良基礎(chǔ)。
6.降低工程遺留問題對設(shè)備的影響
對于施工縫不合規(guī),封閉瀝青老化不良問題,需在運營階段不斷推進解決。需要注意的是,施工縫作業(yè)需按照建設(shè)期間設(shè)計方案實施,以此確保新建封閉層設(shè)備符合設(shè)計要求。
四、結(jié)束語
高速鐵路路基封閉層裂紋、破損、空響、鼓脹病害不斷增多,修復(fù)技術(shù)也在不斷提高。綜上所述,修復(fù)施工需從控制原材料質(zhì)量做起,通過加強振搗、加入溫度鋼筋等措施提高混凝土的抗拉、抗剪性,通過添加細摻料提高混凝土的抗?jié)B性,通過過程控制提高施工質(zhì)量的可靠性,最后通過穩(wěn)步解決設(shè)備病害,使封閉層設(shè)備狀態(tài)不斷接近或恢復(fù)到設(shè)計水平。
第二篇:高速鐵路混凝土原材料質(zhì)量控制措施
混凝土原材料質(zhì)量控制措施
一、原材料進場檢驗情況
1、水泥的進場檢驗
(1)檢查生產(chǎn)廠家的資格證明和質(zhì)量證明書是否齊全;(2)檢查水泥的牌號、品種、強度、出廠日期等是否符合供貨要求。
(3)檢查廠家的自檢報告和合格證,報告應(yīng)包括3d強度試驗結(jié)果、化學(xué)成分分析、凝結(jié)時間、安定性、細度等指標。
(4)按照驗收規(guī)范中的抽樣方法和檢驗項目對水泥進行抽樣檢驗。
以上所有項目檢驗合格后水泥方可充罐儲存。
2、礦物摻合料的進場檢驗
(1)礦物摻合料一般包括粉煤灰、礦渣和硅灰等,檢查礦物摻合料的類型、品種、等級等是否符合要求。
(2)檢查廠家的自檢合格證和隨車質(zhì)量證明書。
(3)包裝形式符合要求。包裝形式有袋裝和散裝2種形式,袋裝要檢查包裝袋。
(4)外觀檢查:檢查礦物摻合料的顏色、粒度、密度等。
(5)按照驗收規(guī)范中的抽樣方法和檢驗項目對礦物摻合料進行抽樣檢驗。
以上所有這些指標均合格才能入罐。
3、粗、細骨料進貨驗收
(1)檢查粗、細骨料的品種、規(guī)格、粒度級配、生產(chǎn)廠家等是否符合要求。
(2)檢查廠家的自檢合格證和隨車質(zhì)量證明書。
(3)外觀檢查:⑴檢查粗骨料(石)的產(chǎn)地、規(guī)格、粒度級配、含泥量、泥塊含量、針片狀顆料含量、雜物等;⑵檢查細骨料(砂)的產(chǎn)地、細度模數(shù)、粒度級配、含泥量、泥塊含量、雜物等。
(4)按驗收規(guī)范要求進行抽樣檢查。粗骨料(石)檢查顆粒級配、針片狀顆粒含量、含泥量、泥塊含量、壓碎值指標、堅固性指標等。細骨料(砂)檢查細度模數(shù)、顆粒級配、含泥量、泥塊含量、石粉含量、堅固性指標等;
以上所有項目檢查合格方可入庫。
4、外加劑進貨驗收
(1)外加劑品種眾多,主要包括普通減水劑、引氣劑、緩凝劑、膨脹劑、速凝劑、脫模劑等種類,應(yīng)檢查外加劑的牌號、品種、規(guī)格、出廠日期等是否符合供貨要求。
(2)檢查廠家的產(chǎn)品說明書、勻質(zhì)性檢驗報告和產(chǎn)品合格證。
(3)檢查外加劑生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)許可證、質(zhì)量保證書和具有相應(yīng)資質(zhì)的檢測單位出具的摻外加劑的混凝土性能試驗報告。
(4)按驗收規(guī)范要求的頻次和方法對外加劑進行抽樣檢驗,如減水劑試驗減水率、泌水率比、含氣量、凝結(jié)時間差、坍落度、抗壓強度比、收縮率比等項目。
二、質(zhì)量控制措施
1、水泥質(zhì)量控制措施
(1)不同品種、規(guī)格、出廠時間的水泥不得混罐;(2)一個月放空或倒罐一次,做好密封儲存、防潮措施;
(3)儲存超過6個月,必須重新檢驗強度等級后使用;(4)建立完善的水泥驗收、檢驗、庫存及使用臺帳。
2、礦物摻合料質(zhì)量控制措施
(1)礦物摻合料按品種、規(guī)格、等級等專罐儲存,不同等級、規(guī)格不得混罐;做好密封、防潮措施。
(2)應(yīng)遵循先進先用原則,一個月放空或倒罐一次。(3)建立完善的礦物摻合料驗收、檢驗、庫存及使用臺帳。
3、粗、細骨料質(zhì)量控制措施
第1頁,(1)嚴格控制細骨料的細度模數(shù)、顆粒級配、含泥量、泥塊含量、石粉含量、堅固性指標等;
(2)嚴格控制粗骨料顆粒級配、針片狀顆粒含量、含泥量、泥塊含量、壓碎值指標、堅固性指標等。
(3)粗細骨料分倉儲存,料倉內(nèi)應(yīng)做好防排水措施。(4)粗、細骨料按照不同的品種、粒徑、規(guī)格等分倉、分批堆放。
4、外加劑質(zhì)量控制措施
(1)外加劑必須經(jīng)檢驗合格并驗證進貨產(chǎn)品與工程試配時情況一致,才能使用;結(jié)果不一致,必須停止使用。
(2)外加劑要嚴格分類存放,遵循先進倉先使用的原則。
(3)粉狀外加劑要防止受潮結(jié)塊;發(fā)現(xiàn)結(jié)塊,必須經(jīng)性能試驗合格并粉碎到全部通過0.63mm篩后才能使用。儲存期較長的外加劑,也必須經(jīng)性能試驗合格后才能投入使用。
第2頁,
第三篇:簡述高速鐵路線路病害整治及養(yǎng)護維修
簡述高速鐵路線路病害整治及養(yǎng)護維修
學(xué)生姓名:文緒
【摘要】鐵路線路作為我國鐵路交通運輸中最基礎(chǔ)的設(shè)備,不僅可以推進我國鐵路交通的正常運行,而且在促進社會主義的發(fā)展方面,也有著十分關(guān)鍵的作用。而保持鐵路線路的完整性和高質(zhì)量,則直接關(guān)系到列車能否以設(shè)計的時速進行安全、快速、平穩(wěn)的運行關(guān)鍵。我們即將身為一名鐵路職工,如何搞好線路設(shè)備的維修養(yǎng)護工作,為鐵路運輸安全暢通夯實基礎(chǔ)是我們的責(zé)任,也對確保鐵路運輸安全具有極為重要的意義。因此,就要加強對線路的養(yǎng)護維修,提高鐵路線路抵抗災(zāi)害的能力。所以全面了解和掌握鐵路線路常見病害分析及預(yù)防、整治技術(shù)非常的重要。
關(guān)鍵詞:鐵路線路;線路病害;整治;養(yǎng)護維修 目錄
摘要........................................................................................1 引言........................................................................................2 鐵路線路并分析....................................................................2 1線路爬行的原因.................................................................2 1.1預(yù)防線路爬行方法..........................................................2 2鋼軌病害的分類.................................................................2 2.1鋼軌接頭病害產(chǎn)生原因..................................................3 2.2鋼軌接頭病害的整治措施..............................................3 3預(yù)防曲線病害方法.............................................................3 4混凝土軌枕常見病害.........................................................4 4.1混凝土軌枕傷損的原因.................................................4 4.2混凝土軌枕病害整治....................................................4 5軌道不平順.......................................................................5 5.1軌道不平順種類...........................................................5 5.2軌道不平順的整治辦法................................................5 6道床病害的種類...............................................................6 6.1道床病害產(chǎn)生的原因....................................................6 6.2道床病害的整治...........................................................6 7道岔病害整治..................................................................7 7.1道岔的病害...................................................................7 7.2病害產(chǎn)生原因分析.......................................................7 7.3病害整治措施...............................................................7 7.3.1道岔大修前...............................................................7 7.3.2在道岔預(yù)鋪時...........................................................8 7.3.3綜合整治措施...........................................................8 7.3.4道床板結(jié)...................................................................8 7.3.5離縫............................................................................8 7.3.6肥邊...........................................................................8 8風(fēng)沙對鐵路的危害..........................................................8 8.1產(chǎn)生風(fēng)沙危害的原因....................................................9 8.2防止風(fēng)沙的措施..........................................................9 8.2.1選擇合理的路線.......................................................9 8.2.2路基本體保護..........................................................9 8.2.3線路兩側(cè)防護..........................................................10
引言
鐵路運輸線是我國國民經(jīng)濟的大動脈,在我國交通運輸體系中居于主導(dǎo)的骨干地位。隨著近年來我國經(jīng)濟的高速發(fā)展,我國的鐵路逐漸向客運高速化貨運重載化發(fā)展。這就對我們的鐵路線路的狀態(tài)有了更高的要求。為保持鐵路經(jīng)常處于符合鐵路技術(shù)標準規(guī)定的良好狀態(tài),我們就必須對路基、軌道等進行養(yǎng)護維修作業(yè)。鐵路線路養(yǎng)護的基本任務(wù)就是通過對線路的系統(tǒng)檢查,及時發(fā)現(xiàn)線路上得以一切不符合技術(shù)標準的現(xiàn)象和病害,并查清其原因,以便合理地計劃和組織線路的養(yǎng)護作業(yè),消除病害消除和縮小病害影響,是線路經(jīng)常處于完好狀態(tài),保證列車按照規(guī)定的速度,平穩(wěn)、安全和不間斷地運行。我們即將身為一名普通鐵路工要想合格的完成自己的使命就必須熟練的掌握線路病害的種類及其掌握整治的方法。
鐵路線路病害分析
鐵路線路由于機車車輛的動力作用和自然條件對線路的影響,常年在大自然中,軌道幾何尺寸不斷發(fā)生變化。路基、道床隨時發(fā)生變形,線路設(shè)備不斷機械磨損,計劃維修、緊急補修和重點整治比例安排的不合理,維修方法不當(dāng),以及周期性的大、中修工作未能夠及時進行,因而對鐵路線路造成諸多病害。列車開行后,造成軌道結(jié)構(gòu)及其部位被破壞速度較其它線路變形加劇。從維修中可以看到,鐵路軌道結(jié)構(gòu)破壞速度較其它線路爬行、鋼軌及接頭聯(lián)接零件病害居多。為了能夠預(yù)防這些病害的發(fā)生和發(fā)展,要找出其病害形成的原因、進行合理整治,以加強設(shè)備使用壽命,保持線路設(shè)備完整和質(zhì)量均衡。依規(guī)定速度安全、平穩(wěn)和不間斷地運行。
1線路爬行的原因
線路爬行是萬病之源,形成爬行的主要原因有:鋼軌在動荷載下的撓曲、列車運行的縱向力、鋼軌溫度變化、車輪在接頭處撞擊鋼軌、列車制動等。當(dāng)線路上防爬設(shè)備不足,扣件的扣壓力及道床總想阻力不夠時就會加劇線路爬行。一般認為鋼軌撓曲是線路爬行的主要原因,而其他的因素則促成和加劇了線路的爬行。
1.1預(yù)防線路的爬行方法
防止線路爬行的措施主要是增加線路縱向阻力。加強軌枕與道床間的爬行阻力,方法是保持道床的標準斷面,做到軌枕底下道渣厚度足夠、軌枕盒內(nèi)豐滿、軌枕兩端渣肩夠?qū)?、加強搗固、保持線路平順、夯實道床。此外對臟污嚴重的道床一定要進行清篩,以防止因翻漿冒泥和線路爬底,降低線路縱向阻力。對于失效的扣件應(yīng)及時更換和整修。
2鋼軌病害的分類
2.1鋼軌接頭病害產(chǎn)生原因
(1)造成鋼軌接頭上下、左右錯牙的主要原因: 一是更換新鋼軌,新舊鋼軌存在高軌軌端產(chǎn)生“臺階”;造成鋼軌接頭左右錯牙的主要原因,一是接頭螺栓松動,二是鋼軌存在硬彎。
(2)造成鋼軌軌端掉塊的主要原因:鋼軌軌端產(chǎn)生飛邊后,夏季軌溫不斷升高使接頭軌縫頂瞎,鋼軌接頭在列車巨大的動壓力作用下,兩端鋼軌上下錯牙。
(3)接頭處岔枕空吊。
主要原因一是岔枕搗固不實,二是道床冒泥,三是接頭處軌面不平
2.2鋼軌接頭病害的整治措施
(1)接頭螺栓要達到應(yīng)有扭力矩,使用加鐵片或彎制夾板整治左右、上下接頭錯牙,軌縫最好應(yīng)保持在8mm 以內(nèi)。
(2)及時打磨鋼軌,防止軌縫頂死;焊接接頭軌端掉塊,應(yīng)及時對掉塊進行焊補,并打磨平順。
(3)利用大型養(yǎng)路機械設(shè)備進行破底清篩。以恢復(fù)道床彈性。
3預(yù)防曲線病害的方法
(1)保持正矢不超限,定期調(diào)查現(xiàn)場正矢,細心計算,全面撥正。特別是要保持曲線頭尾的圓順。
(2)做好緩和曲線超高順坡和正矢的遞減,順坡和遞減時應(yīng)等量進行,不要忽大忽小,緩和曲線頭尾可適當(dāng)增減3mm 的超高。
(3)合理設(shè)置外軌的超高。超高過大會加劇外股鋼軌的側(cè)面磨耗和里股鋼軌的垂直磨耗。相反如超高過小,對外股鋼軌也不利。
(4)加強養(yǎng)護,經(jīng)常保持曲線狀態(tài)良好,保持方向順、軌面平、軌距水平不超限是減少列車的搖晃,減少車輪沖擊力的有效措施(5)調(diào)整軌底坡,使鋼軌踏面坡度符合車輪踏面。使車輛的重心落在鋼軌中心線上,減少鋼軌磨耗。
(5)調(diào)整軌底坡,使鋼軌踏面坡度符合車輪踏面。使車輛的重心落在鋼軌中心線上,減少鋼軌磨耗。
(6)貫徹定期涂油制度,鋼軌側(cè)面涂油是減少曲線外股鋼軌側(cè)面磨耗的有效方法之一,一般能使曲線上股鋼軌的所有壽命延長2倍。
4混凝土軌枕常見病害
混凝土軌枕線路由鋼軌、混凝土軌枕、扣件、道床等部分組成。鋼軌直接承受由機車車輛傳來的巨大壓力,并傳向軌枕。混凝土軌枕通過軌下彈性墊層和中間扣件承受鋼軌傳來的豎向垂直力、橫向和縱向水平力后再將其分布于道床,并保持鋼軌正常的幾何位置?;炷淋壵碓谖覈F路鋪設(shè)使用已有多年的歷史,多年的經(jīng)驗表明,混凝土軌枕的使用對強化軌道結(jié)構(gòu)、保證行車安全起到了重要作用。但是,軌枕在設(shè)計、制造和使用中的問題,致使部分軌枕早期發(fā)生裂損,影響了正常作用。
4.1混凝土軌枕傷損的原因
造成混凝土軌枕傷損的主要原因主要有制造質(zhì)量、養(yǎng)護維修作業(yè)和結(jié)構(gòu)三個方面。
(1)制造質(zhì)量
在混凝土軌枕各類損傷中,縱向裂縫對行車安全危害最大,而且一經(jīng)發(fā)生,發(fā)展極為迅速,嚴重者貫通軌枕全長,造成劈裂和龜裂,混凝土疏松、剝落,對軌枕承載能力、保持軌道狀態(tài)能力和使用壽命危害很大,這類損傷一般都是由于制造質(zhì)量不良引起的。
(2)養(yǎng)護維修作業(yè)
混凝土軌枕斷面和配筋的設(shè)計都是在一定受力條件的前提下進行的,而混凝上軌枕截面實際承受的荷載彎矩與線路養(yǎng)護維修作業(yè)有密切關(guān)系。在養(yǎng)護維修作業(yè)中,如果使軌枕受力狀態(tài)發(fā)生了變化,就可能出現(xiàn)軌枕斷面荷載彎矩大于軌枕抗裂強度的現(xiàn)象以
致產(chǎn)生軌枕傷損。養(yǎng)護維修作業(yè)對軌枕傷損的影響主要表現(xiàn)在以下幾方面:搗固作業(yè)、軌下墊層及絕緣緩沖墊片損壞沒有及時更換、沒有及時整治道床病害對軌枕受力極為不利、接頭養(yǎng)護不良、沒有及時消滅軌面不平順。
(3)軌枕結(jié)構(gòu)
為了了解混凝土軌枕的使用情況進而采取措施,提高軌枕結(jié)構(gòu)的可靠性,多年來,鐵道部有關(guān)單位曾組織了多次較大規(guī)模的現(xiàn)場調(diào)查。歷次調(diào)查的資料表明,現(xiàn)有軌枕按50年使用壽命的要求,考慮可能出現(xiàn)的非正常運營條件,軌枕結(jié)構(gòu)強度必須適當(dāng)提高。
4.2混凝土軌枕病害整治 根據(jù)使用情況設(shè)計出更合理軌枕來提高軌枕結(jié)構(gòu)的可靠性和高強度的軌枕。在維修作業(yè)時要小心盡可能的不要去損壞軌枕。
5軌道不平順
在軌道結(jié)構(gòu)中,碎石道床是不穩(wěn)定的組成部分。在列車的不穩(wěn)定重復(fù)荷載下軌道會出現(xiàn)垂向、橫向的動態(tài)彈性變形和殘余積累變形。這些變形不僅影響列車的平穩(wěn)運行而當(dāng)這種變形累計到一定限度時威脅行車安全。為了保持線路狀態(tài)良好必須經(jīng)常進行軌道結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護維修。
5.1軌道不平順的種類
(1)高低不平順:由于路基下沉,道床搗固不實等原因致使鋼軌沿縱向產(chǎn)在列車動力作用下軌低與墊板、墊板與軌枕與道床頂面間會出現(xiàn)吊板或暗坑,對行車安全極為不利。
(2)水平不平順:主要是由于左右股鋼軌下沉量不等造成。
(3)三
角
坑:在一段規(guī)定的距離內(nèi),先是左股鋼軌高于右股后是右股高于左股,高差超過容許偏差值而這兩個最大水平誤差點之間的距離不足18m。它的存在有可能使列車在一個固定軸前后的4個車輪中的1個瞬間減載或懸空嚴重時有可能爬上鋼軌危機行車安全。
(4)方向不平順:指直線不直曲線不圓。通常是由于鋼軌硬彎扣件松動,緩和曲線順坡不良等原因造成。線路方向不良必須引起列車車輪左右搖擺加劇車輪撞擊從而引起其他線路病害高速行駛的列車尤為明顯嚴重時危及行車安全。
(5)復(fù)合不平順:指在鋼軌的同一位置垂向和橫向的不平順共同疊加。
5.2軌道不平順的整治辦法
(1)變化率不良進行改道作業(yè),混凝土枕線路的改道是通過調(diào)整扣件或軌距擋使用大型養(yǎng)路機械作業(yè):工務(wù)段向施工單位提供詳實的資料如:線鋪面、有砟橋上虎歸工路綜合圖、配線圖、曲線要素等機械根據(jù)上述材料做好起道、撥道搗固和夯實工作并每次作業(yè)后進行道床動力穩(wěn)定并且補充道砟更換傷損膠墊和撤除作業(yè)地段調(diào)高墊板、道口作。
(2)改道作業(yè)在軌距及其板來實現(xiàn)的。
(3)墊板作業(yè):在低水平三角坑偏差較?。ú淮笥?mm 時)起道搗固很難達到作業(yè)要求時采用軌下墊板。每處調(diào)高墊板不得超過3塊總厚不得超過25mm.(4)扣件作業(yè):扣件松弛將使鋼軌沿著軌枕產(chǎn)生局部位移。要求經(jīng)常保持扣件處于緊密靠正狀態(tài)一般在墊板作業(yè)的次日要復(fù)緊一遍在進行維修作業(yè)的前后都要全面擰緊扣件。6道床病害的種類:道床臟污、道床沉陷、道床翻漿 6.1道床病害產(chǎn)生的原因:
(1)道砟質(zhì)量不良,有些道砟是石灰?guī)r材質(zhì)該類道砟的強度低耐磨性和抗沖擊性、抗壓碎性能差?,F(xiàn)在的鐵路逐步實現(xiàn)重載化。在列車重力反復(fù)作用下道砟相互擠壓磨損而且磨損后是粉末狀容易出現(xiàn)翻漿、板結(jié)等病害。(2)路基基床翻漿:
(3)①路基基床的密實度不足,在列車荷載的長期作用下道床顆粒嵌入基床形成一層膜致使地表水無法排出形成翻漿積水等病害。
(4)②日常維修工作中將路基面的平順度破壞導(dǎo)致基床表面不平路基表面的排水不暢。③其他成因沙塵客車的垃圾及糞便嚴重污染道床減小了道床的滲水性和彈性易行成板結(jié)翻漿等病害。
6.2道床病害的整治(1)加強道床質(zhì)量管理
①嚴格執(zhí)行碎石道砟標準,從源頭上把住道砟質(zhì)量,堅決杜絕不合格的道砟進入鐵路線上。②按道床的實際情況及時的線路清篩并及時更換道砟材質(zhì)不達標的道砟徹底道床結(jié)構(gòu)回復(fù)道床的良好狀態(tài)
③結(jié)合維修對道床邊坡進行清篩改道道床的排水性預(yù)防積水翻漿等病害的發(fā)生。
(2)整治機床病害恢復(fù)基床的密實度和排水順暢,對基床填料不良或基床密實度不足引起翻漿的病害應(yīng)采取基床土換填改善基床填料的土質(zhì)條件徹底恢復(fù)路拱確保路基面排水順暢(3)加強作業(yè)標的避免養(yǎng)護維修對原有路基面的破壞
(4)改善外部條件減少對道床的污染嚴格客車垃圾的回收和到站統(tǒng)一清理,保持道床的清潔從而改善工務(wù)工作的環(huán)境減少對環(huán)境的污染。7道岔病害整治
道岔是線路的薄弱環(huán)節(jié)之一,易于磨損變形,產(chǎn)生各種病害。由于列車通過時,使道岔狀態(tài)發(fā)生變化,產(chǎn)生各種附加力,因此,養(yǎng)護工作必須從結(jié)構(gòu)入手,以結(jié)構(gòu)質(zhì)量保幾何質(zhì)量,以下部穩(wěn)保上部準。在道岔的養(yǎng)護維修作業(yè)中必須堅持“預(yù)防為主,防治結(jié)合,修養(yǎng)并重”的原則。維修時要從加強結(jié)構(gòu)入手,強化道岔的整體性和穩(wěn)定性;加強道岔道床的維修,保證道床的穩(wěn)定性、彈性和排水性;注重軌面修理,減少不均勻沉降;采取科學(xué)養(yǎng)護方法整治道岔岔區(qū)方向、高低,提高岔區(qū)平順性,減少列車沖擊,延長道岔的養(yǎng)護維修周期,延長道岔各部件的使用壽命。7.1道岔的病害
(1)道岔與前后線路銜接不良,線路方向和高低超限。(2)軌距超限。
(3)軌向不良(包括鋼軌不均勻側(cè)磨)(4)高低超限。
(5)尖、基本軌離縫。(6)心軌、翼軌磨耗低塌。7.2病害產(chǎn)生原因分析:
(1)一是渡線道岔線路的設(shè)計線間距與實際線間距有誤差,道岔發(fā)生縱向位移,造成鋪設(shè)后線路方向不良;二是道岔大修及道岔換填施工過程中,岔區(qū)前后及道岔夾直線未換填或挖砟換填深度、寬度、長度不符合要求,搗固不實,造成道岔不均勻沉降,岔區(qū)出現(xiàn)高低偏差;三是大機搗固安排線路多,道岔少,未提前測量標注起道量,造成岔區(qū)與前后線路不平順;四是大機作業(yè)前未提前測量岔后線路撥量,大機自動撥道,造成線岔結(jié)合部方向不良;五是線路缺砟,曲股線路搗固不實,道岔側(cè)向過車沖擊大,形成岔區(qū)水平或方向偏差。
(2)一是道岔預(yù)鋪過程中,道岔軌距調(diào)整塊號碼安設(shè)不對;二是岔枕橫縱向發(fā)生位移,造成軌距擋板不能按標準設(shè)置;三是軌距擋板、大墊板螺栓銹蝕磨耗,造成擋板及螺孔擴大離縫;四是扣件松動,在動載沖擊下,軌距發(fā)生變化;五是頂鐵不密靠,動態(tài)擴大。
(3)一是軌距變化不均勻;二是與區(qū)間無縫線路鎖定軌溫差超標,鋼軌發(fā)頂死;三是鋁熱焊頭支嘴形成硬彎;四是局部一側(cè)水平或暗坑吊板,造成兩股鋼軌受力不均勻;五是鋼軌交替不均勻側(cè)磨。
(4)一是道床污染板結(jié)、排水不良,造成線路暗坑吊板和翻漿;二是接頭、焊道凸凹不平;三是可動心軌部分與翼軌間存在高低不平順;四是道岔轉(zhuǎn)轍部分及可動心軌、電務(wù)轉(zhuǎn)轍機等無法實施正常搗固,道床不密實;五是尖軌及心軌變截面處軌面出現(xiàn)坑洼;六是鋼軌母材垂直方向軌面原始不平達0.8-1mm。
(5)一是尖軌拱腰變形;二是轉(zhuǎn)轍部分暗坑吊板;三是曲股軌距過大;四是頂鐵磨耗;五是電務(wù)轉(zhuǎn)轍設(shè)備調(diào)整不到位
(6)轍叉心軌及翼軌受列車沖擊磨耗。7.3病害整治措施 7.3.1道岔大修前
(1)道岔大修前,采用全站儀對道岔位置進行精確定位,對既有線間距進行測量,對線間距不符合要求的線路進行全面撥改,確保道岔平縱斷面位置精確。
(2)按照標準對岔區(qū)及岔區(qū)夾直線進行換砟,配合道岔大機搗固,采用沖擊式搗鎬對道岔曲股線路及道岔連接桿、絕緣接頭處所進行起道搗固,消除岔區(qū)暗坑和一側(cè)水平。(3)道岔區(qū)及前后各不少于100-150m 線路為一作業(yè)單元,道岔大機搗固前精確計算道岔起撥道量,每隔5m 將直撥道量于線路上,以便大機進行精確撥道。對縱向發(fā)生位移的道岔要撥移到位。
(4)精確測量岔前、后曲線撥量,大機搗固作業(yè)前補足道砟,作業(yè)后及時恢復(fù)安裝道岔地錨拉桿。對過車較多的側(cè)向道岔,轉(zhuǎn)折部位加密地錨樁,嚴格控制道岔方向變化。
(5)日常撥道作業(yè)時,有定位觀測樁 首先測量線路橫向位移量,利用測量結(jié)果確定撥道方向和撥道量;無定位觀測樁的,首先要從線路前后兩個方向來確定撥道方向,然后根據(jù)方向偏差,確定各部位撥道量并合理確定回彈量。7.3.2在道岔預(yù)鋪時(1)在道岔預(yù)鋪時,嚴格按照道岔設(shè)計圖鋪設(shè)岔枕和安裝聯(lián)結(jié)零件,并嚴格進行預(yù)鋪檢查驗收。
(2)在日常養(yǎng)護維修作業(yè)中,加強軌枕間距及橫向位移的檢查,按照鋪設(shè)標準對軌枕進行方正,調(diào)整軌距塊。
(3)及時更換和補充失效、銹蝕和缺少的軌距擋板。(4)加強車工電聯(lián)合檢查,全面改正道岔轉(zhuǎn)轍部分軌距。
(5)加強扣件養(yǎng)護工作,及時復(fù)緊連接零件和更換立螺栓,減少曠動間隙。(6)加裝經(jīng)發(fā)行的絕緣軌距桿。7.3.3綜合整治措施
(1)以岔區(qū)直股股鋼軌為基準股,調(diào)整軌向軌距。(2)對無縫道岔進行應(yīng)力調(diào)整,消除道岔應(yīng)力集中。(3)整治失格鋁熱焊接接頭。
(4)對線路方向容易發(fā)生變化處所,安裝地錨拉桿。(5)對不均勻側(cè)磨的軌件及時調(diào)邊、打磨或更換。7.3.4道床板結(jié)
(1)對道床板結(jié)的道岔及前后平直線進行清篩換砟,恢復(fù)道床彈性。
(2)對接頭焊縫進行仿型打磨,消除接頭焊道軌面不平順,消除或減緩附加沖擊力。(3)進行尖軌、可動心軌的軌面修理,消除或減緩附加沖擊力。(4)加強道岔轉(zhuǎn)轍及可動心軌部分的搗固工作,消除暗坑吊板。7.3.5離縫
(1)認真落實病害六整治措施要求,解決好尖軌拱腰問題。(2)整治岔區(qū)連接零件病害,消滅轉(zhuǎn)轍部分的暗坑吊板。
(3)及時消滅曲股大軌距,保證曲股圓順,在曲股軌距準確情況下,對頂鐵加插片,保證尖軌、基本軌密貼。
(4)調(diào)整拉桿及頂鐵,消滅尖軌、基本軌離縫。7.3.6肥邊
一是加強心軌及翼軌的肥邊打磨,預(yù)防心軌、翼軌掉塊; 二是對心軌和翼軌進行打磨,消除軌面不平順。8風(fēng)沙對鐵路的危害
風(fēng)沙對鐵路的危害類型大體可分為路基吹蝕和線路積沙兩種。當(dāng)風(fēng)力達到起沙風(fēng)而作用于路基時,沙植被風(fēng)吹揚帶走,產(chǎn)生路基風(fēng)蝕。風(fēng)蝕過程中形成的風(fēng)沙流不斷地撞擊地表,繼續(xù)將沙粒揚起,納入運動的氣流之中,使風(fēng)蝕過程逐漸擴展;另一方面,路基本身又是風(fēng)沙流運行的障礙物,導(dǎo)致風(fēng)速降低,在線路上形成旋渦,喪失其前進速度,所攜帶的沙粒在線路上沉落,引起線路發(fā)生積沙現(xiàn)象。8.1產(chǎn)生風(fēng)沙危害的原因
鐵路受風(fēng)沙危害的原因:有自然因素和人為因素兩個方面。在自然因素中,主要是風(fēng)和沙源。風(fēng)是引起風(fēng)沙危害的動力,豐富的沙源是形成風(fēng)沙危害的物質(zhì)基礎(chǔ)。人為因素是指人類活動破壞了線路附近的植被,以及工程技術(shù)措施采用不合理而引起的沙害。我國大部分沙區(qū)均以西北風(fēng)和偏西風(fēng)為主,流動沙丘通常以擺動前進式向前移動,植被比較稀疏的半固定沙丘和輕質(zhì)土沙地區(qū)線路的兩側(cè),廣泛分布著大面積流沙、固定和半固定沙堆、戈壁、沙質(zhì)干河床、平沙地、沙荒及沙質(zhì)草原等,沙源極其豐富。這就是造成鐵路沙害的根本原因。一般說來,風(fēng)沙對鐵路的危害,主要在流沙地區(qū)或天然植被不足以控制風(fēng)沙活動的輕質(zhì)土壤地區(qū),顯然是自然因素起主導(dǎo)作用。但是在固定沙丘和植被較稠密的沙質(zhì)草原地區(qū),有些地段的線路沙害也十分嚴重,這就是人為因素起主導(dǎo)作用。在這些地區(qū),往往由于不合理的開墾、放牧和打柴等人類活動,破壞了天然植被致使流沙再起,引起沙害。這是應(yīng)該特別注意防止的。在施工過程中,由于破壞現(xiàn)有天然植被面積過大或者取土、棄土不合理,又未及時采取防護措施,也是人為造成線路沙害的重要原因,必須引起注意。為了防止鐵路沙害,在靠近路及附近設(shè)置防沙柵、樹枝條高立式沙障或擋沙墻及聚沙堤等是十分有害的防沙措施,這種措施在短期內(nèi)效果顯著,但這正是在線路附近造成流動沙堆的條件,一旦積沙埋沒障礙物時,就成為危害線路的沙源。有人稱這種防護措施為“引狼入室”,使線路造成舌狀沙害,對線路威脅最大。8.2防治風(fēng)沙的措施
防治鐵路沙害需要從預(yù)防和治理兩個方面著手。首先,應(yīng)盡量把線路通過地區(qū)沙害的潛在威脅減少到最小程度,并注意不使沙害的范圍擴大;第二,在發(fā)生沙害地段,本著因地制宜,因害設(shè)防的原則,積極采取工程措施、生物措施和化學(xué)措施治理。因此,鐵路沙害的防治工作是貫穿在選線、施工及運營等各個階段的,每個階段都不應(yīng)忽視,龍其是運營階段,防治沙害是保證列車正常運行的主要任務(wù)。下面分幾個主要部分敘述。8.2.1選擇合理的路線
在風(fēng)沙地區(qū)修建鐵路,正確的選擇線路是防止鐵路沙害最有效、最經(jīng)濟的措施。
①選擇沙害威脅最輕地段。
②使線路通過起伏不大的沙丘地段、使線路由沙區(qū)內(nèi)的古河道及山前平原的潛水帶邊緣通過。
③力求使線路通過植被較好的固定沙丘及半固定沙丘。
④將線路選擇在沙丘體的上風(fēng)一側(cè),將線路選擇在沙區(qū)間沼澤地或草墊子地的下風(fēng)側(cè)。⑤使線路與當(dāng)?shù)刂黠L(fēng)向平行,盡量避免彎道。⑥少占耕地
8.2.2路基本體防護
風(fēng)沙地區(qū)的鐵路路基,容易遭受風(fēng)蝕,尤其是路堤的路肩部位風(fēng)蝕最重,而且踩踏變形。路基本體防護的原則是根據(jù)路基本體遭受風(fēng)蝕為主的特點,因地制宜,就地取材,以達到不受風(fēng)蝕的目的。一般有下列措施:截砌碎卵石、路肩栽砌片石、平鋪卵礫石、加寬路面、黏土包坡、泥糊抹面、鋪草皮磚等。8.2.3線路兩側(cè)防護
①鋪設(shè)防護帶,合理確定防護帶的寬度。
②機械沙障固沙,一般采用高立式沙障、平鋪式沙障和草方格沙障。③植物固沙。
9對鐵路推行新的管理模式
結(jié)論
鐵路線路病害的種類很多,我們通過對鐵路線路的病害產(chǎn)生進行了簡單的研究,掌握了病害產(chǎn)生的原因,并結(jié)合了自己所學(xué)習(xí)科學(xué)知識所總結(jié)的經(jīng)驗得出了一些關(guān)于線路病害的整治辦法。近年來我國的經(jīng)濟水平進入了一個高速發(fā)展的時期我國的鐵路運輸業(yè)也隨之邁入了一個新的發(fā)展時期。中國的鐵路逐漸走向高速化和重載化,這就要對鐵路線路的整體狀況有了相當(dāng)高的要求。因此,這對我們鐵路線路工得工作提出了新的問題我們必須掌握扎實的專業(yè)知識及時的找出線路的病害并且迅速的去把病害消除掉。同時為取得較好的整治效果并確保線路的順暢和列車運行安全,有必要對線路病害的整治機理及整治工藝進行對比研究。只要我們充分發(fā)揮我國集中力量辦大事的優(yōu)勢,吸收世界鐵路線路病害整治方面的先進、成熟的技術(shù)成果,創(chuàng)新完善提高,精心組織、精心設(shè)計、精心施工,就一定能打造出具有中國特色的世界一流鐵路,一定能形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的關(guān)于鐵路病害整治的技術(shù)體系。
第四篇:混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施
混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施
一、內(nèi)容摘要
現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓面板的裂縫,是目前較難克服的質(zhì)量通病之一,住宅工程樓面出現(xiàn)裂縫,往往會引起投訴糾紛及索賠。建筑物鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的普遍應(yīng)用,伴隨著商品混凝土的推廣,建筑樓面出現(xiàn)裂縫的機率在增加,日益受到社會人士關(guān)注;樓面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫原因復(fù)雜,有材料、溫度變化等原因,也有設(shè)計、施工、使用等方面問題。混凝土工程中材料的特性決定了結(jié)構(gòu)較易產(chǎn)生裂縫,從實踐中來看施工中混凝土出現(xiàn)裂縫的概率也是很大的,相當(dāng)一部分裂縫對建筑物的受力及正常使用無太大的危害,但裂縫的存在會影響到建筑物的整體性、耐久性,會對鋼筋產(chǎn)生腐蝕,是受力使用期應(yīng)力集中的隱患,應(yīng)當(dāng)盡量在各方面給予重視,以避免裂縫的出現(xiàn)或把裂縫控制在許可的范圍之內(nèi)。本文以監(jiān)理為主,兼顧設(shè)計和材料等方面,闡述樓面裂縫的產(chǎn)生原因及防治措施。
二、混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施
混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫是一個相當(dāng)普遍的現(xiàn)象,大量工程實踐以及近代科學(xué)關(guān)于混凝土強度的細觀研究都表明結(jié)構(gòu)物的裂縫是不可避免的,它是材料的一種特性。因此,科學(xué)地對待裂縫問題是在對裂縫進行分類、研究的基礎(chǔ)上,采取有效的措施,將裂縫的有害程度控制在允許的范圍內(nèi)。本章將就混凝土結(jié)構(gòu)中常見裂縫進行分類,并對結(jié)構(gòu)中占主要部分的裂縫進行成因分析。
混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因
裂縫的形成有外荷載、結(jié)構(gòu)計算模型差異、材料的收縮(主要為的混凝土收縮、溫度變形)等原因造成。從技術(shù)角度來分析,有設(shè)計、施工、材料等方面問題,主要反映如下: 1.1設(shè)計原因引起的裂縫
樓板剛度不足:設(shè)計按多跨連續(xù)板進行配筋計算,側(cè)重于滿足結(jié)構(gòu)安全,較少考慮混凝土收縮特性和溫度變形等多種因素,樓板高跨比僅為L/33.6-L/35,其剛度較小對裂縫控制很不利。2)樓板構(gòu)造配筋設(shè)計不周:設(shè)計在支座處按常規(guī)配設(shè)負筋,在中部板面不配鋼筋,當(dāng)板面出現(xiàn)溫度變形和混凝土收縮,因無構(gòu)造鋼筋約束,板面即出現(xiàn)裂縫。
3)樓板內(nèi)布線欠合理:由于水電施工圖由各專業(yè)設(shè)計,實際施工中出現(xiàn)水電管交叉疊放,或由于設(shè)計考慮管內(nèi)容線面積,部分預(yù)埋管徑≥D25;且設(shè)計管線位置在樓板跨中,即在單層雙向配筋處,樓板有效截面受到很大程度(15%-40%)削弱,成為樓板最易開裂的部位;當(dāng)樓板收縮應(yīng)力大于混凝土極限抗拉強度時,即出現(xiàn)沿管線表面呈直線狀的裂縫。
4)從房屋的空間結(jié)構(gòu)來看,剪力墻剛度大,約束了剪力墻間梁板的水平向自由變形,而梁剛度又較板剛度大,因各類因素引起的水平向收縮變形均集中到剪力墻間剛度最小的板上,造成這塊板開裂。
5)膨脹劑的選用與摻量:設(shè)計未明確混凝土的限制膨脹率,只提出膨脹劑的品種和摻量范圍,施工時按設(shè)計提供摻量進行配比施工,使混凝土的實際限制膨脹率不能達到最佳限制膨脹率。
1.2施工原因引起的裂縫
水電預(yù)埋管施工時在板內(nèi)位置欠合理:管位置過高或過低;位置過高時,極易在板面出現(xiàn)因混凝土硬化收縮產(chǎn)生的裂縫,也易在維修裂縫或室內(nèi)裝修時損壞管線;兩根管線并行布置時,管線間距過小甚至并攏,更易因管線集中而產(chǎn)生裂縫。
空載養(yǎng)護期不足:從樓面混凝土澆完、收光至施工材料堆放,平均空載養(yǎng)護期僅為一天半,人為因素過早地震動、荷載造成樓板幼齡混凝土內(nèi)部受損開裂。且施工中用塔吊吊運的鋼管、鋼筋等周轉(zhuǎn)材料因受剪力墻鋼筋影響多堆放在預(yù)埋管線部位。1.3材料原因引起的裂縫
樓板商品混凝土強度為C40(8層以下)C35(8—18層)C30(18層以上),其收縮變形值為同標號普通混凝土的1.2--1.3倍,且商品混凝土單方用水量過大(200Kg),其中部分水在振搗時被游離出來,部分水與水泥結(jié)合成凝膠,相當(dāng)大一部分為自由水仍留在混凝土孔隙中,成為混凝土干縮的隱患。樓板拆模后,板面和板底長期裸露在大氣中,后期施工的細石混凝土面層養(yǎng)護期過后也長期處于干燥環(huán)境中。正是這種環(huán)境效應(yīng)(受溫度、濕度、風(fēng)力影響使水泥石毛細孔、凝膠孔內(nèi)的自由水由表及里逐漸蒸發(fā)),和尺寸效應(yīng)(樓板裸露面積大,厚度?。┑墓餐绊懀箻前遢^其它構(gòu)件更易出現(xiàn)干縮裂縫?;炷恋母煽s、溫度收縮、收縮是要因,而由于施工管線預(yù)埋欠合理、樓板剛度不足、材料等多重原因綜合,使本工程樓板沿預(yù)埋管線處出現(xiàn)大量裂縫。
2、混凝土裂縫的預(yù)防措施
由于裂縫的產(chǎn)生是多種多樣的,在混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在且危害較大,因此,要對混凝土裂縫進行認真研究、區(qū)別對待,并在設(shè)計、施工中采取各種有效的措施來預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展。
2.1設(shè)計措施
1)增配構(gòu)造筋提高抗裂性能,配筋應(yīng)采用小直徑、小間距。全截面的配筋率應(yīng)在0.3~0.5%之間。
2)避免結(jié)構(gòu)突變產(chǎn)生應(yīng)力集中,在易產(chǎn)生應(yīng)力集中的薄弱環(huán)節(jié)采取加強措施。3)在易裂的邊緣部位設(shè)置暗梁,提高該部位的配筋率,提高混凝土的極限拉伸。
4)在結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)充分考慮施工時的氣候特征,合理設(shè)置后澆縫,在正常施工條件下,后澆縫間距20~30m,保留時間一般不小于60天。如不能預(yù)測施工時的具體條件,也可臨時根據(jù)具體情況作設(shè)計變更。從住宅工程現(xiàn)澆板裂縫發(fā)生的部位分析,最普遍的是房屋四周、陽臺處的房間在離開陽角1米左右,即在樓板配筋的負彎矩筋以及角部放射筋末端或外側(cè)發(fā)生45°左右的樓地,面斜角裂縫,這在現(xiàn)澆板任何一種類型的建筑中都普遍存在。主要是混凝土的收縮特性和溫差、沉降等作用所引起,并且越靠近屋面處的樓層裂縫越大。從設(shè)計角度看,現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范側(cè)重于強度,對溫差和混凝土收縮特性等多種因素綜合考慮不足,構(gòu)造配筋量達不到要求。而房屋的四周陽角由于受到剛度相對較大的樓面梁約束,限制了樓面板的自由變形,因此在溫差和混凝土收縮變化時,板面在配筋薄弱處首先開裂,產(chǎn)生45°左右的斜角裂縫。雖然樓地面斜角裂縫對結(jié)構(gòu)安全使用沒有影響,但在有水源等情況下會產(chǎn)生滲漏缺陷,容易引起住戶投訴,是裂縫防治的重點。根據(jù)上述原因分析,設(shè)計單位應(yīng)在房屋四周的陽角處樓面板配筋進行加強,負筋不采用分離式切斷,改為沿房間全長配置,設(shè)置雙層雙向鋼筋,陽角處鋼筋間距不宜大于100㎜,鋼筋直徑不宜小于¢8。外墻轉(zhuǎn)角處尚應(yīng)設(shè)置放射鋼筋,配筋范圍應(yīng)大于板跨的1/3,鋼筋間距不宜大于100㎜,房屋長度大于50m時,在樓中部位設(shè)置后澆帶加強措施。2.2施工措施
1)嚴格控制混凝土原材料的的質(zhì)量和技術(shù)標準,選用低水化熱水泥,粗細骨料的含泥量應(yīng)盡量減少(1~1.5%以下)。
2)細致分析混凝土集料的配比,控制混凝土的水灰比,減少混凝土的坍落度,合理摻加塑化劑和減少劑。
3)澆筑時間盡量安排在夜間,最大限度降低混凝土的初凝溫度。白天施工時要求在沙、石堆場搭設(shè)簡易遮陽裝置,或用濕麻袋覆蓋,必要時向骨料噴冷水?;炷帘盟蜁r,在水平及垂直泵管上加蓋草袋,并噴冷水。
4)根據(jù)工程特點,可以利用混凝土后期強度,這樣可以減少用水量,減少水化熱和收縮。5)加強混凝土的澆灌振搗,提高密實度。6)混凝土盡可能晚拆模,拆模后混凝土表面溫度不應(yīng)下降15℃以上,混凝土的現(xiàn)場試塊強度不低于C5。
7)采用兩次振搗技術(shù),改善混凝土強度,提高抗裂性。8)根據(jù)具體工程特點,采用UEA補償收縮混凝土技術(shù)。9)對于高強混凝土,應(yīng)盡量使用中熱微膨脹水泥,摻超細礦粉和膨脹劑,使用高效減水劑。通過試驗摻入粉煤灰,摻量15%~50%。2.3技術(shù)措施
樓面裂縫的發(fā)生除以45°斜角裂縫為主外,還有較常見的兩種: 1)預(yù)埋線管及線管集中處;
2)施工中周轉(zhuǎn)材料較集中和較頻繁的吊裝卸料堆放區(qū)域。施工中采取以下技術(shù)措施可以有效防止樓板面裂縫:
2.1)重點加強樓面鋼筋網(wǎng)的有效保護措施鋼筋在樓面混凝土板中是受拉力,起著抵抗外荷載所產(chǎn)生的彎矩和防止混凝土收縮和溫差發(fā)生的雙重作用,而這一雙重作用均需鋼筋處在上下合理的保護層前提下才能確保有效。實際施工中,樓面下層的鋼筋網(wǎng)在受到混凝土墊塊及模板的依托下保護層較易正確控制。但當(dāng)墊塊間距放大1.5m時,鋼筋網(wǎng)的合理保護層厚度就無法保證,所以縱橫向的墊塊間距限制在1㎡中放2塊。于此相反,樓面上層鋼筋網(wǎng)的有效保護,一直是施工中的一大難題。其原因:板的上層鋼筋一般較細,施工中受到人員踩踏后容易變形、彎曲;各工種交叉作業(yè),施工人員多,行走十分頻繁,鋼筋難免被大量踩踏;上層鋼筋網(wǎng)的馬凳間距設(shè)置過大,甚至不設(shè)。根據(jù)施工實踐,樓面上上層鋼筋必須設(shè)置馬凳,其橫向間跨不應(yīng)大于700㎜,(即每㎡不少于2只),特別是對于¢8一類細小鋼筋,馬凳的間距應(yīng)控制在600㎜以內(nèi)(即每㎡不少于3只),同時采取下列措施:2.1.1)盡可能合理和科學(xué)地安排好
各工種交叉作業(yè)時間,在板底鋼筋綁扎后,線管預(yù)埋應(yīng)及時布置,以減少板面鋼筋綁扎后的作業(yè)人員數(shù)量;
2.1.2)在樓梯、通道等頻繁和必須通行處應(yīng)搭設(shè)臨時簡易通道(或鋪設(shè)跳板),以供施工人員通行。
2.1.3)加強教育和管理,使作業(yè)人員充分重視鋼筋的成品保護,行走時,應(yīng)自覺沿馬凳支撐點通行,減少對鋼筋的踩踏; 2.1.4)安排足夠鋼筋工在混凝土澆筑前及澆筑中及時對踩踏變形的鋼筋進行修整,特別是支座端部受力最大部位及負彎矩受力最大區(qū)域(四周陽角處、預(yù)埋管線位置、大跨度房間等)應(yīng)重點檢查和修整;
2.1.5)混凝土工在澆筑混凝土?xí)r應(yīng)鋪設(shè)臨時活動跳板,盡量減少上層鋼筋受到踩踏變形。2.2)、預(yù)埋線管處的裂縫防治
特別是在樓梯處是線管集中處,容易導(dǎo)致現(xiàn)澆板裂縫。當(dāng)預(yù)埋線管管徑較大,房間開間大,且線管有重疊時,很容易引起板面裂縫。因此對于較粗的管線或多根線管集中處鋼筋須進行加強處理。應(yīng)增設(shè)抗裂短鋼筋,間距≤100㎜。
2.3、材料吊卸區(qū)域的樓面裂縫防治目前在主體結(jié)構(gòu)施工過程中,普遍存在質(zhì)量與工期的矛盾。一般主體結(jié)構(gòu)的樓層施工速度在7天左右,因此當(dāng)樓層混凝土澆筑完畢后不足24h的養(yǎng)護時間,就忙著鋼筋、鋼管、模板、磚塊等材料的吊運施工,這樣,在混凝土強度不足的情況下,板面受材料的吊卸沖擊荷載引起不規(guī)則的裂縫并且這些裂縫一旦形成,就形成永久性裂縫。因此對這類裂縫應(yīng)做好如下措施:
2.3.1)主體施工速度不能強求過快,樓層混凝土澆筑完后應(yīng)得到有效養(yǎng)護;
2.3.2)科學(xué)安排樓層施工作業(yè),在樓層混凝土澆筑完的24h后,可進行一些定位放線、彈性等準備工作,不允許吊裝大宗材料,小宗材料應(yīng)分散堆放,避免沖擊荷載和集中荷載?;炷两K凝后可先分批安排少量鋼筋進行綁扎,做到輕卸、輕放,第三天可開始吊裝鋼管、模板、磚塊等材料,也應(yīng)當(dāng)避免集中堆放。2.4)、混凝土的養(yǎng)護對樓面混凝土的養(yǎng)護對其強度增長和各類性能的提高十分重要,特別是早期的養(yǎng)護可避免表面脫水減少混凝土初期收縮裂縫的生。施工中必須堅持草包或麻袋進行一周左右的養(yǎng)護。應(yīng)特別注意避免產(chǎn)生貫穿裂縫,出現(xiàn)后要恢復(fù)其結(jié)構(gòu)的整體性是十分困難的,因此施工中應(yīng)以預(yù)防貫穿性裂縫的發(fā)生為主。實踐證明,混凝土常見的裂縫,大多數(shù)是不同深度的表面裂縫,此說寒冷地區(qū)的混凝土保溫對防止表面早期裂縫尤為重要。混凝土的早期養(yǎng)護,重要目的在于保持適宜的溫濕條件,已達到兩個方面的效果,一方面使混凝土免受不利溫、濕度變形的侵蝕,防止有害的冷縮和干縮。一方面使水泥水化作用順利進行,以期達到設(shè)計的
強度和抗裂能力?;炷恋谋匦Ч3R灿斜竦男Ч?。從理論上分析,新澆混凝土中所含水分完全可以滿足水泥水化的要求,但由于蒸發(fā)等原因,常常引起水分損失,從而推遲或妨礙水泥的水化,表面混凝土最容易受到這種不利影響。因此混凝土澆筑后的最初幾天是養(yǎng)護的關(guān)鍵時期,在施工中應(yīng)重視。
3、混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的處理技術(shù)
采取了上述措施后,由于各種原因仍可能有少量樓面裂縫發(fā)生。當(dāng)這些裂縫
發(fā)生后,應(yīng)在樓面施工和天棚粉刷前,預(yù)先做好妥善的裂縫處理工作,然后再進行裝修。根據(jù)一些經(jīng)驗,住宅樓地面上部的找平層較厚,可通過在找平層中增設(shè)鋼絲網(wǎng)進行加強;樓板底則粉刷層較薄或無粉刷層,且通常無吊頂遮蓋,更容易暴露裂縫,影響美觀而引起投訴,建議采用復(fù)合增強纖維等材料對裂縫作粘貼加強處理,當(dāng)遇到裂縫較寬,受力較大等特殊情況時采用碳纖維粘貼加強,是目前較為理想的裂縫彌補措施。
三、結(jié)論與展望
裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的現(xiàn)象,它的出現(xiàn)不僅會降低建筑物的抗?jié)B能力,影響建筑物的使用功能,而且會引起鋼筋的銹蝕,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影響建筑物的承載能力,因此嚴格按規(guī)程、規(guī)范要求施工,嚴把質(zhì)量關(guān),防患于未來,盡可能的降低混凝土裂縫的出現(xiàn),并對混凝土裂縫進行認真研究,采用合理的方法進行處理,并在施工中采取各種有效的預(yù)防措施來預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展,保證建筑物和構(gòu)件的安全,使混凝土穩(wěn)定的工。
第五篇:瀝青路面病害成因及處理措施的探討
瀝青路面病害成因及處理措施的探討
瀝青路面病害的出現(xiàn),不僅縮短了瀝青路面的使用壽命,更制約了車輛通暢、快速、安全、經(jīng)濟地運行。病害的及時防治可以延長道路的使用壽命,減少道路大修和改造周期,節(jié)約成本,充分發(fā)揮道路的社會效益。正確認識病害,合理處治病害是一種重要的技術(shù)手段,更是一種科學(xué)的養(yǎng)護方式。
1.瀝青路面病害的分類、成因
雖然瀝青路面的損壞現(xiàn)象形態(tài)各異,錯綜復(fù)雜,卻都是行車和自然因素對路面作用的效果,根據(jù)損壞現(xiàn)象的原因、危害性及對路面使用性能的影響,可將瀝青路面常見病害分為裂縫類、松散類、變形類及其他類4大類。
1.1裂縫類
道路由于進入使用階段后,在車輛荷載長期反復(fù)作用下,瀝青結(jié)構(gòu)層底面產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過材料的疲勞強度,底面便發(fā)生開裂,并逐漸擴展到表面而形成。裂縫類病害根據(jù)開裂的程度及類型分為橫縫、縱縫、網(wǎng)裂和龜裂等。橫縫、縱縫當(dāng)縫壁無散落或輕微散落,且無支縫的為輕度裂縫,當(dāng)縫壁散落多,支縫多的為重度裂縫。網(wǎng)裂是路表面裂塊不太明顯,縫細、無散落,裂區(qū)無變形。龜裂是路表面裂塊明顯,縫寬、散落重,裂區(qū)變形明顯。
1.2松散類
當(dāng)面層材料配合比不當(dāng),瀝青自然老化或施工質(zhì)量差,結(jié)合料含量少或粘結(jié)力不足易造成路面松散,按其類型可分為坑槽、麻面、啃邊等??硬凼锹繁砻嫠缮⒉牧仙⑹Ш笮纬傻陌伎?。麻面是瀝青面層嵌縫料散失、路面不密,出現(xiàn)粗表麻面現(xiàn)象。瀝青路面施工時油石比偏小,拌和、攤鋪不均勻,局部粗骨料偏多,骨料空隙中無中細料填充以及瀝青自然老化剝落等原因均易形成麻面現(xiàn)象。養(yǎng)護工程啃邊是路面邊緣破碎脫落,一般寬度在lOcm以上均可稱為啃邊。一般道路在施工階段,路面邊緣處壓實不夠,長期車輛輪胎碾壓而產(chǎn)生斷裂形成啃邊。
1.3變形類
道路進入使用階段后,尤其是進入設(shè)計年限的中后期,路面結(jié)構(gòu)層已不具備足夠強度來抵抗輪載的壓應(yīng)力,從而是路面在輪載作用下產(chǎn)生變形。常見的有沉陷、車轍、擁包等。沉陷是路面在荷載作用下,其表面產(chǎn)生的較大的凹陷變形,有時凹陷兩側(cè)伴有隆起現(xiàn)象。其成因主要是道路在使用階段由于路基水文條件差而濕軟,不能承受通過路面?zhèn)鹘o路基的輪載應(yīng)力,于是會產(chǎn)生較大的豎直變形,最終導(dǎo)致路面沉陷。
車轍是路面在車輪荷載重復(fù)作用下,沿縱向產(chǎn)生的帶狀凹陷現(xiàn)象。其產(chǎn)生的原因有以下幾點:一是瀝青混合料級配設(shè)計不合理,穩(wěn)定性差或由于基層及面層施工時壓實度不夠,使輪跡帶處的面層和基層材料在行車荷載的反復(fù)作用下出
現(xiàn)固結(jié)變形和側(cè)向剪切位移引起。二是在高溫條件下,車輪反復(fù)碾壓作用,荷載應(yīng)力超過瀝青混合料的穩(wěn)定極限,使變形不斷積累形成車轍。
擁包是瀝青路面材料沿行車方向發(fā)生剪切或拉裂破壞而出現(xiàn)的擁起現(xiàn)象。擁包形成的原因主要有以下幾點:一是當(dāng)瀝青路面受到較大的水平荷載作用時,車輛荷載引起的豎直力和水平力的綜合作用使結(jié)構(gòu)層內(nèi)的剪應(yīng)力或拉應(yīng)力超過材料的抗剪或抗拉強度,而出現(xiàn)擁起現(xiàn)象。二是半剛性基層中的石灰未消解充分,導(dǎo)致道路在使用階段,半剛性基層中的石灰遇水分膨脹,使路面局部向上隆起形成。
1.4其他類
常見的路面病害除了裂縫類、松散類、變形類外還有泛油、翻漿等病害。泛油是由于瀝青混合料含油量偏高,在高溫季節(jié),路面呈現(xiàn)發(fā)亮鏡面現(xiàn)象。泛油產(chǎn)生的主要原因是由于混合料中瀝青含量過多,空隙率小,在高溫季節(jié)穩(wěn)定性差,極易造成泛油。翻漿是因路基濕軟,路面出現(xiàn)彈簧、破裂、冒漿的現(xiàn)象。其形成的原因主要是組成面層的材料級配或壓實等原因造成的成型不好,雨水下滲引起基層表面輕度發(fā)軟或低溫凍脹而出現(xiàn)冒漿。
2.維修處理技術(shù)
2.1裂縫類維修處理技術(shù)
2.1.1縱橫縫的處理技術(shù)
縱、橫縫在路面病害中所占比重較大,如不及時處治將會演變成網(wǎng)裂等更嚴重的病害。一般縱、橫縫的處理主要采用灌縫,首先對原縫進行擴縫,將縫寬擴致lcm左右,然后用吹風(fēng)機清除縫中灰塵等雜物,再用具有流動性的熱瀝青依靠灌縫機緩慢依次地向縫中灌注,直至縫中飽滿為止,最后待瀝青冷卻后清除縫表面多余瀝青即可。
2.1.2龜網(wǎng)裂的處理技術(shù)
龜網(wǎng)裂在裂縫類病害中屬于嚴重情形,如不及時處理或處理不當(dāng),將直接影響道路的使用壽命,嚴重時將造成道路的徹底崩潰。此類病害的處理方法通常分兩個階段進行處理:第一階段即龜、網(wǎng)裂出現(xiàn)的初期(網(wǎng)裂階段),由于病害量少、較輕,一般進行薄層罩面處理,即對病害部位清掃干凈后噴灑乳化瀝青,待破乳后撒鋪米砂,這樣的處理既經(jīng)濟又安全,對行車影響不大。第二階段路面病害由網(wǎng)裂演變?yōu)辇斄?,則應(yīng)對原路面病害部位的結(jié)構(gòu)層進行銑刨,然后再按原路面相應(yīng)結(jié)構(gòu)層次進行恢復(fù)。如果施工過程中發(fā)現(xiàn)原路基松軟的也應(yīng)一并進行換填處理。
2.2松散類維修處理技術(shù)
2.2.1坑槽的處理技術(shù)
路面坑槽一般直接影響到道路行車安全,對坑槽的修補應(yīng)及時,一般有以下2種修補方法:一是冷補料修補,只需
將坑槽清理干凈,放入冷補料,沖擊夯實即可開放交通。二是瀝青混凝土修補,修補的質(zhì)量和美觀度較好。
2.2.2麻面的處理技術(shù)
麻面的處理主要有以下方法:一是當(dāng)麻面面積較小時一般做一層薄層罩面;二是當(dāng)麻面面積較大時通常是銑掉面層,噴灑粘層油后重新加鋪瀝青混凝土面層。
2.2.3啃邊的處理技術(shù)
采用切割原啃邊部位,通過挖深加厚原路面邊緣的方法予以修補。
2.3變形類維修處理技術(shù)
2.3.1沉陷的處理技術(shù)
對于路面沉陷往往采取挖補維修,開挖后用水穩(wěn)碎石恢復(fù)基層后再鋪筑面層。
2.3.2車轍的處理技術(shù)
車轍的處理方法往往是銑刨至路面基層,鋪筑一層與原路面基層等厚的水穩(wěn)碎石,最后鋪上瀝青面層,周圍接茬處要烙平密合、碾壓密實。
2.3.3擁包的處理技術(shù)
當(dāng)由于瀝青面層原因而引起時,可采用銑刨掉原面層后直接重鋪面層。當(dāng)病害由基層原因引起時應(yīng)挖除原面層和基層,清除不穩(wěn)定層,噴灑粘層油后重做與原結(jié)構(gòu)層等厚的結(jié)構(gòu)層。
2.3.4泛油的處理技術(shù)
泛油按面積的大小和成因的不同,其處理方法常有以下3種:一種為大面積泛油,處理方法是在泛油地方撒料(米砂),再用輕型壓路機靜壓,待泛油完全穩(wěn)定后,清掃回收多余料。第二種現(xiàn)象為小塊泛油而且擁起,俗稱油包,其處理一般采用挖補法處理。第三種現(xiàn)象出現(xiàn)的小油斑,采用撒料處理,待嚴重時再采用挖補法處理。
2.3.5翻漿的處理技術(shù)
翻漿屬于一種嚴重的路面病害,處理應(yīng)當(dāng)及時,一般處理時將翻漿處挖除直到挖到堅硬基礎(chǔ)處為止,然后另換新料修補基層和重鋪面層,修補時應(yīng)采取短期封閉交通,待養(yǎng)生期到后再開放交通。
3.結(jié)語
本文列出了瀝青路面常見的病害及成因,并按病害的類別、病害的程度,有針對性地給出了處理措施。瀝青路面的破壞形式很多,原因也很復(fù)雜,破壞以后對道路使用效果有直接影響,我們要不斷地努力探索,加強路面預(yù)防性養(yǎng)護,改進瀝青路面病害的處理,把瀝青路面的病害消滅在萌芽狀態(tài),延長道路的使用年限,節(jié)約養(yǎng)護資金。
2019年8月30日