【摘 要】 本文針對(duì)石武客專(zhuān)河南段路基工程,對(duì)路基低塑性混凝土支承層伸縮假縫處裂紋處理進(jìn)行了分析,分別介紹了工程概況、路基支承層施工分析、調(diào)查裂紋情況、裂紋產(chǎn)生原因及裂紋預(yù)防措施,最后分析施工注意事項(xiàng),為客運(yùn)專(zhuān)線施工提供一定參考.
【關(guān)鍵詞】 石武客專(zhuān) 路基支承層 裂紋
1 工程概況
石武客專(zhuān)河南段DK957+983.81--DK959+906.27段路基全長(zhǎng)1922.46m,前接白河特大橋鄭州臺(tái),后接明港跨京廣特大橋石家莊臺(tái),該段路基通過(guò)的地貌單元為高階地,地勢(shì)極較平坦,呈舒緩波狀,略有起伏,最大高差14m,多為農(nóng)田、村舍、水塘散布,道路縱橫,交通便利。
該段路基工程地基采用CFG樁進(jìn)行地基加固處理,路基基床和基床以下采用A、B組填料填筑,基床表層0.4m采用級(jí)配碎石填筑.該段路基支承層均采用低塑性水泥混凝土立模現(xiàn)場(chǎng)澆筑,支承層上寬2950mm,支承層下寬3250mm,厚度300mm;軌道板寬2550mm,長(zhǎng)度6450mm;支承層頂面軌道板寬度范圍內(nèi)按照曲線超高設(shè)置坡度且進(jìn)行拉毛處理,軌道板外兩側(cè)200mm范圍設(shè)置4%的排水坡并及時(shí)進(jìn)行抹面;支承層外露面采用乳化瀝青進(jìn)行表面處理;混凝土支承層連續(xù)鋪筑,每5m設(shè)置一道深105mm橫向假縫作為后期預(yù)裂縫。
2 砟軌道支承層施工分析
2.1 施工前準(zhǔn)備
通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)確定配合比;配備支承層材料攪拌和運(yùn)輸設(shè)備,完善施工組織設(shè)計(jì),做好預(yù)防措施;立模澆筑施工時(shí)模板位置應(yīng)準(zhǔn)確固定;配備足夠數(shù)量用于支承層養(yǎng)護(hù)需要覆蓋物;正式施工前進(jìn)行設(shè)備和材料工藝性試驗(yàn).
2.2 配合比
低塑性水泥混凝土配合比選定時(shí),應(yīng)采用較少膠凝材料用量和水用量。盡量少用或不用減水劑。低塑性水泥混凝土試驗(yàn)時(shí)宜采用增實(shí)因素法測(cè)定其稠度。
2.3 攪拌
采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌.攪拌前嚴(yán)格測(cè)定骨料含水率,調(diào)整施工配合比.含水率每班抽測(cè)2次,雨天應(yīng)隨時(shí)抽測(cè),按測(cè)定結(jié)果及時(shí)調(diào)整施工配合比;原材料計(jì)量精度:水泥、粉煤灰、減水劑和水為±1%,骨料為±2%;攪拌過(guò)程中不得使用表面沾染塵土和曝曬過(guò)熱骨料;可采用一次投料方式生產(chǎn),攪拌時(shí)間根據(jù)設(shè)備功率確定,拌和物應(yīng)均勻,色澤一致;攪拌完成后及時(shí)觀測(cè)拌和物有無(wú)結(jié)團(tuán)、塑性坍塌等不良現(xiàn)象.
2.4 運(yùn)輸
拌和物采用自卸卡車(chē)運(yùn)輸.使用前后將自卸卡車(chē)清掃干凈;自卸卡車(chē)運(yùn)輸時(shí)對(duì)拌和物進(jìn)行有效覆蓋,避免拌和物失水過(guò)多或遇雨雪天氣引起含水率過(guò)大變化;自卸卡車(chē)在攪拌地點(diǎn)裝載拌和物時(shí)分次攪拌的拌和物應(yīng)卸落于卡車(chē)車(chē)斗不同部位,避免在同一部位連續(xù)卸落而堆積離析;自卸卡車(chē)進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí)采取措施清除粘附在輪胎上泥土等污染物;自卸卡車(chē)慢速行車(chē)卸料,避免集中卸料造成堆積離析.
2.5 攤鋪與澆筑
采用人工或機(jī)械設(shè)備攤鋪混凝土拌和料,布料后應(yīng)盡快采用機(jī)械振搗密實(shí)。振搗時(shí)間應(yīng)根據(jù)設(shè)備功率試驗(yàn)確定,以混凝土表層出現(xiàn)液化狀態(tài)為宜,不得過(guò)振,避免漏振。當(dāng)澆筑停頓時(shí)間超過(guò)混凝土初凝時(shí)間時(shí)應(yīng)中斷澆筑。再次澆筑時(shí)應(yīng)將施工縫處的松散骨料剔除,并用水將接觸面潤(rùn)濕。混凝土初凝前對(duì)道床板或軌道板范圍的支承層表面進(jìn)行縱向拉毛處理。制定嚴(yán)格的施工工藝確保支承層頂面的高程及平整度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。
2.6 養(yǎng)護(hù)
澆筑完成支承層應(yīng)及時(shí)進(jìn)行濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù),澆筑一段、養(yǎng)護(hù)一段;支承層養(yǎng)護(hù)可采用覆蓋潮濕粗麻布、無(wú)紡布等方式進(jìn)行,也可采用塑料布進(jìn)行封閉保濕;支承層濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)持續(xù)不少于7d;澆筑完成支承層在7d內(nèi)不得受凍,當(dāng)氣溫低于0℃時(shí)采取保溫措施。
3 無(wú)砟軌道支承層裂紋統(tǒng)計(jì)情況
監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)養(yǎng)護(hù)到期支承層于少數(shù)假縫處出現(xiàn)貫通裂紋,具體樁號(hào)如下
DK958+970.3、DK958+960.3、DK958+955.3、DK958+940.3、DK958+930.3、DK958+920.3、DK958+895.3、DK959+270.3、DK959+265.3、DK959+250.3、DK959+245.3、DK959+710.3出現(xiàn)上下貫通裂紋.在裂紋表面貼石膏餅進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)裂紋并未繼續(xù)發(fā)展,裂紋基本穩(wěn)定,寬度為0.2-1.0mm左右。
4 裂縫產(chǎn)生原因分析
在發(fā)現(xiàn)支承層伸縮假縫處貫通裂紋后對(duì)裂紋產(chǎn)生原因進(jìn)行分析,分析原因主要有:支承層為路基上連續(xù)素混凝土結(jié)構(gòu)無(wú)法承載混凝土收縮拉應(yīng)力,施工過(guò)程澆筑段落較長(zhǎng),每次澆筑長(zhǎng)度均在120m左右,施工縫設(shè)置較少,混凝土連續(xù)段落較長(zhǎng)造成混凝土收縮拉應(yīng)力無(wú)法釋放導(dǎo)致伸縮假縫處產(chǎn)生上下貫通裂縫;混凝土防護(hù)工程及無(wú)砟軌道版拉板與支承層施工交叉進(jìn)行,混凝土罐車(chē)及拉板平板車(chē)頻繁在養(yǎng)護(hù)到期支承層表面活動(dòng)造成伸縮假縫處應(yīng)力集中,混凝土本身拉應(yīng)力承載力較小造成支承層上下貫通裂紋出現(xiàn);支承層每5m伸縮假縫設(shè)計(jì)即為預(yù)裂縫,為保證后期混凝土裂縫能按照預(yù)先設(shè)置假縫處出現(xiàn)貫通裂紋,防止出現(xiàn)不規(guī)則裂紋,按照設(shè)計(jì)意圖預(yù)裂縫位置允許出現(xiàn)裂紋。
5 裂紋處理措施
5.1 施工程序
裂縫處理施工程序:表面處理→灌漿孔施工→封閉縫口→試氣→灌漿→縫口封閉。
5.2 灌漿材料:PLP環(huán)氧材料。
5.3 灌漿施工
表面處理,在縫兩邊各寬10cm混凝土表面用棉絲蘸丙酮或甲苯擦洗將浮渣及油污等清除干凈;灌漿孔施工,在支承層伸縮假縫處采用環(huán)氧膠泥騎粘貼灌漿嘴,間距30cm;封閉縫口,灌漿孔施工完成3h后用1438環(huán)氧膠泥對(duì)支承層頂面伸縮假縫及側(cè)面裂紋縫口進(jìn)行封閉;試氣,封閉完成24h后進(jìn)行試氣.試氣壓力先小后大,最大壓力控制在0.2-0.3MPa.試氣時(shí)吹凈裂縫內(nèi)的塵渣后堵塞除進(jìn)行試氣嘴以外孔嘴,用肥皂水或洗滌劑水滿(mǎn)刷裂縫表面,如有漏氣冒泡現(xiàn)象需對(duì)漏氣部分重新進(jìn)行封閉;灌漿,灌漿按照由下往上、由內(nèi)向外的順序逐孔灌注PLP環(huán)氧材料,灌漿壓力先小后大,進(jìn)漿宜緩慢,不應(yīng)急促進(jìn)漿,最大壓力控制在0.3-0.4MPa.縫面停止吸漿后繼續(xù)灌注30min結(jié)束灌漿.為防止在灌漿壓力作用下裂縫兩側(cè)混凝土產(chǎn)生有害應(yīng)力和變形,在灌漿過(guò)程中布置千分表進(jìn)行觀測(cè),控制裂縫增開(kāi)度不大于100μm,灌漿施工時(shí)間應(yīng)安排在低溫時(shí)段進(jìn)行。
5.4 切縫
灌漿完成3h后對(duì)伸縮假縫重新進(jìn)行切割,切割深度105mm,以防止混凝土表面由于收縮而再次出現(xiàn)裂紋。
6 施工注意事項(xiàng)
灌漿過(guò)程應(yīng)該連續(xù)進(jìn)行,防止先灌入PLP環(huán)氧混合料凝固妨礙后續(xù)灌漿繼續(xù)進(jìn)行,確保灌漿密實(shí)性、均質(zhì)性;粘結(jié)灌漿嘴前對(duì)混凝土表面一定要清理干凈以防灌漿嘴粘結(jié)強(qiáng)度不足而造成脫落;灌漿過(guò)程中必須有專(zhuān)人對(duì)相鄰支承層混凝土進(jìn)行檢測(cè),如發(fā)現(xiàn)支承層頂面升高或裂紋繼續(xù)發(fā)展等情況立即停止灌漿,查明原因后方進(jìn)行二次灌漿;灌漿必須嚴(yán)格按照由下往上、由內(nèi)向外順序逐孔進(jìn)行灌注,確保灌漿料密實(shí)性;施工過(guò)程中非專(zhuān)業(yè)人員嚴(yán)禁靠近灌漿區(qū),防止高壓引起灌漿嘴噴射傷人。
7 結(jié)論
本文通過(guò)對(duì)石武客專(zhuān)河南段路基工程支承層伸縮假縫,對(duì)出現(xiàn)裂紋原因進(jìn)行了分析,在施工中應(yīng)該加強(qiáng)支承層伸縮假縫工藝及質(zhì)量保證工作,嚴(yán)格控制支承層伸縮假縫處裂紋,保證鐵路路基結(jié)構(gòu)功能及使用功能。
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