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摘要: 混凝土结构病害直接影响城轨交通正常运营,因此混凝土道床病害防治问题就变得更为重要。本文介绍了城市轨道交通路面病害的几种形式,并对城市轨道交通路面各种病害的具体预防办法进行了分析。
关键词: 城市轨道;路面病害;预防
城市轨道交通道床一般采用无碴、无缝混凝土整体轨道结构。混凝土道床病害是指在行车荷载的反复冲击下混凝土基础发生了局部变形,致使整体道床开裂、蜂窝麻面,轨道各部分的几何尺寸难以保持,降低混凝土道床的承载能力,影响行车安全。目前混凝土道床常见病害按其结构性能分为两类:一类是结构性病害,如:严重裂缝(断板)、沉陷、错台、碎裂、拱起等;另一类是功能性病害,如:轻微裂缝、露骨、麻面、剥落、磨光、坑洞、接缝填缝材料损坏、唧泥等。害按其面层损坏形式分为4类:第1类是断裂类病害,如:横向裂缝、纵向裂缝、斜向裂缝、交叉裂缝、板角断裂等;第2类是竖向类病害,如:沉陷、胀起等;第3类是接缝类病害,如:接缝碎裂、板边缘开裂、错台、拱起、唧泥和板底脱空、填缝料损坏、接缝张开等;第4类是表层类病害,如:磨损和露骨、剥落、坑洞、网裂、冻融裂纹等。混凝土结构一旦开裂发展形成病害,将直接影响城轨交通正常运营,甚至会造成城轨交通运营的中断危及行车安全运行,因此混凝土道床病害防治问题就变得更为重要。
目前根据已成熟的一些防治措施并结合当前的一些新材料和新工艺,城市轨道交通路面各种病害的预防可以采取下列措施:
一、防治路基病害的措施
路基是道路工程的主要组成部分,是路面结构的基础。许多水泥混凝土路面病害都是由于路基病害引起的,所以应首先采取提高路基整体性和稳定性的措施:正确进行路基横断面和排水设计;选择良好的路基用土填筑路基,必要时对路基上层填土作稳定处理;保证路基达到规定的压实度;适当提高路基,防止水分进入路基工作区范围,保持路基干燥;采取边坡加固、修筑挡土结构物、土体加筋等防护技术措施;采用新的基层材料,如:磷石膏石灰粉煤灰稳定锰渣(6%磷石膏、8%石灰、16%粉煤灰、70%锰渣),其7d无侧限抗压强度达到1.61MPa,28d无侧限抗压强度达到4.11MPa,可作为高速以及一级公路基层材料。
二、防治路面裂缝的措施
施工中保证路基稳定,无沉陷;严格掌握混凝土路面切缝时间和切缝深度;注意混凝土路面浇筑后浇水养护,尤其在炎热或大风季节施工,更应注意在表面及时覆盖潮湿材料;在混凝土浇捣时,应振捣压实,特别在模板四周及边角处应反复振捣;严格控制拆模时间和开放交通时间;对于检查井和吸水井附近的裂缝可适当提高混凝土标号、用钢筋加固或用钢纤维混凝土等替代;严格选择原材料,严格控制混凝土配合比和水灰比;在路面水泥混凝土中掺入防裂材料,如:改性聚丙烯单细纤维或网状纤维,可明显减少路面的开裂,同时可提高抗渗性,降低收缩:采用上下层布钢纤维混凝土(在混凝土试件中的上、下表面撒布一定量钢纤维增强混凝土),该方法用少量钢纤维,可以提高混凝土抗折强度约40%,且施工工艺易掌握,路面可减薄厚度30%,延长缩缝间距3倍,因而施工速度快,节省费用。上下层布钢纤维混凝土路面,路用效果好,在施工和使用中未出现断板现象。
三、防治沉陷的措施
对于软基,可用挖除填碎片法、粉喷桩、抛石挤淤等方法;对一些特殊路段的路基,在沉降稳定前,可修筑沥青路面;对整体下沉板块,可采用灌粉煤灰水泥砂漿法施工,使下沉的混凝土板块顶起。采用的粉煤灰水泥砂浆的配合比(立方用量,kg)为:w(水泥)∶w(粉煤灰)∶w(砂)∶w(水)∶w(外加剂)=230∶230∶1600∶210∶2.3。
四、防治错台、拱胀、板体脱空和唧泥等措施
施工中填缝材料、基层材料应合乎要求,以减少渗水和冲刷;基层表面应平整、坚实;容易产生均匀沉降地段,应进行加固,并宜采用较厚的半刚性(500mm以上)和钢筋混凝土板;传力杆设置位置要正确,并防止传力杆在施工过程中的移动;根据公路等级、地形、地质、气候、年降雨量、地下水等条件,结合路基排水设计,确保排水畅通;错台高差5~10mm 时,采用切削法修补;高差大于10mm时,采用凿低补平罩面法修补;如错台引起碎裂,则应锯切1m以上宽度,同时安设传力杆或校正传力杆位置,重浇混凝土板;出现拱胀,应立即锯切拱起部分,1m以上宽度为1m,全深度切割、挖除,重新铺设等厚度、同标号钢筋混凝土板(:此病害多发生于夏季,板间留有适当缝隙即可);因裂缝产生的板体脱空和唧泥,可用压力注浆法修复。
五、防治蜂窝、麻面、露骨、磨光、坑洞措施
可用快速修补材料-MG聚合物早强微膨胀水泥砂浆可进行罩面快速修补,该修补方法完工1d后就可开放交通,特别适合路面局部修补。总之,应该建立完备的设计、施工、监理质量保障体系,积极采用新材料、新工艺,加强日常养护工作,保持路面状态良好,以使水泥混凝土路面更好地为国民经济服务。
参考文献
[1]TJT073.1-2001.公路水泥混凝土路面养护技术规范.
[2]王国清.公路工程质量问题及防治措施百问. 北京:人民交通出版社.
[3]李华,缪昌文,金志强.水泥混凝土路面修补技术. 北京:人民交通出版社.
[4]邓学钧.路基路面工程. 北京:人民交通出版社.
[5]孙家瑛.水泥混凝土路面裂缝成因及预防治理措施. 国外公路.
[6]王朝成,查进,周明凯.磷石膏二灰稳定锰渣基层材料的研究.武汉理工大学学报.
关键词: 城市轨道;路面病害;预防
城市轨道交通道床一般采用无碴、无缝混凝土整体轨道结构。混凝土道床病害是指在行车荷载的反复冲击下混凝土基础发生了局部变形,致使整体道床开裂、蜂窝麻面,轨道各部分的几何尺寸难以保持,降低混凝土道床的承载能力,影响行车安全。目前混凝土道床常见病害按其结构性能分为两类:一类是结构性病害,如:严重裂缝(断板)、沉陷、错台、碎裂、拱起等;另一类是功能性病害,如:轻微裂缝、露骨、麻面、剥落、磨光、坑洞、接缝填缝材料损坏、唧泥等。害按其面层损坏形式分为4类:第1类是断裂类病害,如:横向裂缝、纵向裂缝、斜向裂缝、交叉裂缝、板角断裂等;第2类是竖向类病害,如:沉陷、胀起等;第3类是接缝类病害,如:接缝碎裂、板边缘开裂、错台、拱起、唧泥和板底脱空、填缝料损坏、接缝张开等;第4类是表层类病害,如:磨损和露骨、剥落、坑洞、网裂、冻融裂纹等。混凝土结构一旦开裂发展形成病害,将直接影响城轨交通正常运营,甚至会造成城轨交通运营的中断危及行车安全运行,因此混凝土道床病害防治问题就变得更为重要。
目前根据已成熟的一些防治措施并结合当前的一些新材料和新工艺,城市轨道交通路面各种病害的预防可以采取下列措施:
一、防治路基病害的措施
路基是道路工程的主要组成部分,是路面结构的基础。许多水泥混凝土路面病害都是由于路基病害引起的,所以应首先采取提高路基整体性和稳定性的措施:正确进行路基横断面和排水设计;选择良好的路基用土填筑路基,必要时对路基上层填土作稳定处理;保证路基达到规定的压实度;适当提高路基,防止水分进入路基工作区范围,保持路基干燥;采取边坡加固、修筑挡土结构物、土体加筋等防护技术措施;采用新的基层材料,如:磷石膏石灰粉煤灰稳定锰渣(6%磷石膏、8%石灰、16%粉煤灰、70%锰渣),其7d无侧限抗压强度达到1.61MPa,28d无侧限抗压强度达到4.11MPa,可作为高速以及一级公路基层材料。
二、防治路面裂缝的措施
施工中保证路基稳定,无沉陷;严格掌握混凝土路面切缝时间和切缝深度;注意混凝土路面浇筑后浇水养护,尤其在炎热或大风季节施工,更应注意在表面及时覆盖潮湿材料;在混凝土浇捣时,应振捣压实,特别在模板四周及边角处应反复振捣;严格控制拆模时间和开放交通时间;对于检查井和吸水井附近的裂缝可适当提高混凝土标号、用钢筋加固或用钢纤维混凝土等替代;严格选择原材料,严格控制混凝土配合比和水灰比;在路面水泥混凝土中掺入防裂材料,如:改性聚丙烯单细纤维或网状纤维,可明显减少路面的开裂,同时可提高抗渗性,降低收缩:采用上下层布钢纤维混凝土(在混凝土试件中的上、下表面撒布一定量钢纤维增强混凝土),该方法用少量钢纤维,可以提高混凝土抗折强度约40%,且施工工艺易掌握,路面可减薄厚度30%,延长缩缝间距3倍,因而施工速度快,节省费用。上下层布钢纤维混凝土路面,路用效果好,在施工和使用中未出现断板现象。
三、防治沉陷的措施
对于软基,可用挖除填碎片法、粉喷桩、抛石挤淤等方法;对一些特殊路段的路基,在沉降稳定前,可修筑沥青路面;对整体下沉板块,可采用灌粉煤灰水泥砂漿法施工,使下沉的混凝土板块顶起。采用的粉煤灰水泥砂浆的配合比(立方用量,kg)为:w(水泥)∶w(粉煤灰)∶w(砂)∶w(水)∶w(外加剂)=230∶230∶1600∶210∶2.3。
四、防治错台、拱胀、板体脱空和唧泥等措施
施工中填缝材料、基层材料应合乎要求,以减少渗水和冲刷;基层表面应平整、坚实;容易产生均匀沉降地段,应进行加固,并宜采用较厚的半刚性(500mm以上)和钢筋混凝土板;传力杆设置位置要正确,并防止传力杆在施工过程中的移动;根据公路等级、地形、地质、气候、年降雨量、地下水等条件,结合路基排水设计,确保排水畅通;错台高差5~10mm 时,采用切削法修补;高差大于10mm时,采用凿低补平罩面法修补;如错台引起碎裂,则应锯切1m以上宽度,同时安设传力杆或校正传力杆位置,重浇混凝土板;出现拱胀,应立即锯切拱起部分,1m以上宽度为1m,全深度切割、挖除,重新铺设等厚度、同标号钢筋混凝土板(:此病害多发生于夏季,板间留有适当缝隙即可);因裂缝产生的板体脱空和唧泥,可用压力注浆法修复。
五、防治蜂窝、麻面、露骨、磨光、坑洞措施
可用快速修补材料-MG聚合物早强微膨胀水泥砂浆可进行罩面快速修补,该修补方法完工1d后就可开放交通,特别适合路面局部修补。总之,应该建立完备的设计、施工、监理质量保障体系,积极采用新材料、新工艺,加强日常养护工作,保持路面状态良好,以使水泥混凝土路面更好地为国民经济服务。
参考文献
[1]TJT073.1-2001.公路水泥混凝土路面养护技术规范.
[2]王国清.公路工程质量问题及防治措施百问. 北京:人民交通出版社.
[3]李华,缪昌文,金志强.水泥混凝土路面修补技术. 北京:人民交通出版社.
[4]邓学钧.路基路面工程. 北京:人民交通出版社.
[5]孙家瑛.水泥混凝土路面裂缝成因及预防治理措施. 国外公路.
[6]王朝成,查进,周明凯.磷石膏二灰稳定锰渣基层材料的研究.武汉理工大学学报.