既有线Ⅱ型预应力混凝土枕伤损及原因分析

维普资讯 http://www.cqvip.com 第３４卷第ｌ６期　建　筑　Ｖｏｌ，３４　Ｎｏ．１６　・２８６・　２　０　０　８年６月　山　西　ＳＨＡＮＸＩ　ＡＲＣＨＩＴＥＣＩ＇ＵＲＥ　Ｊｕｎ，　２００８　文章编号：１００９—６８２５（２００８）１６　０２８６　０２　既有线Ⅱ型预应力混凝土枕伤损及原因分析　李立艳　摘要：介绍了Ⅱ型预应力混凝土枕的优点，结合既有线Ｉ１型预应力混凝土枕应用的实际情况，对预应力混凝土枕主要　的伤损类型如横向裂纹、纵向裂纹、龟裂、剪应力伤损及挡墒破坏等进行了分析，以延长轨枕的使用寿命。　关键词：Ⅱ型预应力混凝土枕，伤损，裂纹，原因　中图分类号：Ｕ２１３．３　文献标识码：Ａ　Ⅱ型预应力混凝土枕自２０世纪８０年代大量铺设以来，由于　１．４轨下横向裂纹伤损　其具有高强度、高稳定性、高运能和少维修等优点，已成为我国既　轨下横向裂纹伤损主要分为枕底伤损与承轨台伤损两种，主　有铁路的主型轨枕。但随着铁路的发展，运壁、轴重、车速的不断　要是由于胶垫厚度和弹性不足，扣件的强度不足所造成的。这种　增加，实际使用中的Ⅱ型预应力混凝土枕出现了许多问题，伤损　裂纹多发生在接头处，如图４所示。承轨台隐蔽在轨底及扣件之　情况较为严重，大大影响了轨枕的使用寿命，缩短了轨枕的更换　下．早期裂纹难以发现，待到发展至轨枕侧面时才被发现。枕底　周期。调查表明，目前既有线上Ⅱ型预应力混凝土枕伤损的主要　裂纹一般只在扒道床时才被发现，只有在受正弯矩过大时才向上　类型及原因如下。　发展。这种裂纹导致轨枕失效的情况甚少。　１　横向裂纹　横向裂纹是指大致与轨枕宽度方向平行的裂纹。　１．１　负弯矩裂纹伤损　图３正负弯矩交替伤损　负弯矩裂纹是由轨枕所受负弯矩超过极限承载能力而导致　的裂纹，一般发生在轨枕中问部分的顶面，如图１所示。　：　【————————　．　————————————　Ｌ———ｌ／—　图４轨下横向裂纹伤损　２纵向裂纹　图１　负弯矩裂纹伤损　这种裂纹在开通不久或经过一年左右运营的新线上可以见　２，１一般纵向裂纹　一到。早期可以见到横向丝裂。当承受了较大的负弯矩时，裂纹刷　般纵向裂纹是指从端部开始，发生于顶面、底面或侧面的　边脱落，宽度加大，并沿侧面向下发展。这种裂纹伤损，总是成群　纵向裂纹和轨枕中问顶面和侧面平行于钢筋方向的纵向裂纹。　（如半节轨）的出现，而且发展较慢，如处理得当，不易构成轨枕的　具体纵裂形式及发生部位见图５～图８。　失效。　１，２正弯矩裂纹伤损　Ｉ　，．一——————————．．　．１，—　正弯矩裂纹是由轨枕所受正弯矩超过极限承载能力而导致　图５端部顶面纵裂　的裂纹，一般发生在接头处轨枕的下部，较为明显的是在轨枕的　中部底面，早期可以从轨枕侧面见到。其形状如图２所示。ＪＴ弯　二　Ｌ—————————．，　——————．　．．．。．．　。　—————　—，．．　———————　—．．．．．　，，５，　矩的裂纹伤损，早期裂纹一般发生在距轨底面４０　ｍｍ～４５　Ｆｎ１＂２１　图６端部底面纵裂　处，继而裂纹连贯，宽度加大，裂纹四周混凝土块破碎，钢丝外露，　并在大气、水的作用下，锈蚀折断。轨枕巾部正弯矩裂纹伤损，一　二　旦发生，难以修补。一般经过１５　Ｍｔ～３０　Ｍｔ，则会失效。　三三二一一——＝＝　图７端部两侧纵裂　图２正弯矩裂纹伤损　图８中部纵裂　１．３正负弯矩交替作用裂纹伤损　正负弯矩交替作用裂纹是由于轨枕所受正、负弯矩均超过极　２．２预留螺栓孔间纵裂　限承载能力而造成的。处于这种受力状态下的轨枕，一般先出现　调查表明，预留螺栓孔问纵裂在所有纵裂的轨枕中占有相当　负弯矩裂纹，线路经整修后，负弯矩得到控制，但同时又可能出现　比重，是近十几年来影响轨枕寿命的重要因素之一。预留螺栓孔　正弯矩裂纹。随着不间断行车和反复的道床作业，正负弯矩裂纹　间纵裂状态如图９所示。预留螺栓孔裂纹一旦发生，发展速度很　交替发生，其状况如图３所示。裂纹一旦发生，在交替的正负弯　快，且成群分片，威胁行车安全。开始时，裂纹发生在预留螺栓孔　矩的作用下，各裂纹很快互相串通，有的发展成环裂，有的裂纹宽　周边，逐渐发展至两预留螺栓孔相互贯通，继而裂纹宽度增大，扣　度加大、错位，以至轨枕完全失效。　件抗拔力下降，不能保证轨距而导致轨枕失效。　收稿日期：２００８．０２—２６　作者简介：李立艳（１９７３一），女，工程师，中铁十七局集团三公司，河北石家庄０５００８１　维普资讯 http://www.cqvip.com

第３４卷第１６期　２　０　０　８年６月　山　西　建　筑　ＳＨＡＮＸＩ　ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ　Ｖｏ１．３４　ＮＯ．１６　Ｊｕｎ．２００８　・２８７・　文章编号：１００９　６８２５（２００８）１６—０２８７—０２　高速公路稀浆封层质量控制要点　张炳国　摘要：以福建浦南高速公路为例，从原材料选择、配合比设计、稀浆封层施工及其检测等方面总结了高速公路稀浆封层　各阶段的质量控制要点，为进一步完善稀浆封层技术提供了参考。　关键词：稀浆封层，原材料，质量控制，配合比　中图分类号：Ｕ４１６　文献标识码：Ａ　稀浆封层是将适当级配的骨料、填料、乳化沥青、水、添加剂　这项施工工艺在高速公路建设中被普遍使用。下面以福建浦南　等几种原材料，按一定比例掺配拌和，制成均匀的稀浆混合料，并　高速公路为例简单分析一下稀浆封层的质量控制要点。　按要求的厚度和宽度摊铺在路面上。稀浆封层施工法无论是对　１确定施工配合比　低等级道路或高等级道路，还是对城市道路或郊区道路，都可以　福建浦南高速公路下封层为设计厚度６　Ｆｉｌｍ的ＥＳ－Ⅱ型，其　产生显著的经济效益和社会效益。稀浆封层可以使磨损、老化、　具体的路面结构是在两层３％水泥稳定碎石底基层之上，喷撒煤　裂缝、光滑、松散等病害迅速得到修复，起到防水、防滑、平整、耐　油沥青透层，然后摊铺稀浆封层，在其上面摊铺ＧＲＨ－２５级配碎　磨等作用。　石、ＡＴＢ－２５沥青稳定碎石等。　在新铺筑的粗粒式沥青混凝土路面上，为了增加路面的防水　原材料的选择方面，矿料采用石屑，填料为水泥。　骨料在封层中起着骨架支撑作用，它应该表面干净、粗糙、无　和磨耗性能，可在该路面上加铺一层乳化沥青稀浆封层保护层，　即上封层。其厚度为５　ｍｍ左右，仅为热沥青砂厚度的１／２，可以　风化、无杂质，与沥青能够良好粘结，从而保证封层路面整体性和　节省资金，并具有施工简便和工效高的特点。　粘结性。骨料应选用碱性石料或中性石料，如玄武岩、辉绿岩、安　用于高速公路下封层时，高速公路稳定土层施工完后，进行　山岩等的轧制碎石。尽管石灰岩石料与乳化沥青粘附性好，但其　稀浆封层施工，再铺热沥青面层，能有效提高路面的防水性能。　磨光值不高，作磨耗层时应尽量不用；花岗岩石料虽然强度高，但　图９　预留螺栓孔裂纹伤损　图１２挡肩损坏　３龟裂　龟裂一般发生在轨枕的端部，主要是由于蒸汽养护不当或碱　５挡肩损坏　挡肩损坏是轨枕存在的一个普遍性病害。有的在上道前就　脱边，有的被铁座切伤，有的在使用中由于铁座与挡肩直接　骨料反应所造成的，形式如图１０所示。尽管龟裂发生的比例不　损坏、如图１２所示。挡肩伤损主要是由于作业不当所造　是很大，但严重者却可导致混凝土枕整体酥松、剥落，对轨枕承载　接触发生磕伤，能力、保持轨道状态能力和使用寿命危害很大。　成的。由于挡肩损坏后可以修补，因而由此而失效的轨枕甚少。　参考文献：　［１］　卢祖文．我国铁路混凝土轨枕的现状及发展［Ｊ］．中国铁路，　图１０　龟裂　２００６（６）：９－１１．　［２］马超、预应力混凝土枕轨螺栓孔纵向裂纹原因及防治措　施［『）ｊ．石家庄：石家庄铁道学院，２００１：３０—４２．　［３］鄂宝生、预应力混凝土枕预留孔纵向裂纹的防治［Ｊ］、铁道　图１１　剪应力伤损　标准设计，１９９９（８／９）：４９—５０．　４剪应力伤损　轨枕受扭曲时出现的伤损称为剪应力伤损，如图ｌ１所示。　边混凝土破碎，而且上下贯通，这种轨枕短时问内就会失效。　［４］袁清山．浅析混凝土轨枕裂缝的影响及预防措施［Ｊ］．经济　技术协作信息，２００７（３４）：９３．　（２２）：２７６—２７７．　５］任永德．长线法岔枕生产线的研究［Ｊ］．山西建筑，２００７，３３　这种伤损裂纹主线与轨枕纵轴约成４５。角，有明显的断痕。断痕两　［Ｔｈｅ　ｗｏｕｎｄ　ｓｉｔｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｅｘｉｓｔｉｎｇ　１Ｉ　ｐｒｅｓｔｒｅｓｓ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｃｒｏｓｓｔｉｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｒｅａｓｏｎｓ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ＬＩ　Ｌｉ－ｙａｎ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｔ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ｍｅｒｉｔｓ　ｏｆⅡｐｒｅｓｔｒｅｓｓ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｃｒｏｓｓｔｉｅ，ａｎｄ　ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｐｒａｃｔｉｃａｌ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｓｉｔｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｉｔ，ｉｔ　ａｎａｌｙｓｅｓ　ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｗｏｕｎｄ　ｔｙｐｅｓ，ｓｕｃｈ　ａＳ　ｔｒａｎｓｖｅｒｓａｌ　ｃｒａｃｋ，ｃｒａｃｋ，ａｎｄ　ｓｈｅａｒｉｎｇ　ｓｔｒｅｓｓ　ｗｏｕｎｄ　ａｎｄ　ｂｌｏｃｋ　ｄａｍａｇｅ，ｔｏ　ｐｒｏｌｏｎｇ　ｔｈｅ　ｓｅｒｖｉｃｅ　ｌｉｆｅ　ｏｆ　ｃｒｏｓｓｔｉｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：１１　ｐｒｓｔｅｒｅｓｓ　ｏｎｃｃｒｅｔｅ　ｃｒｏｓｓｔｉｅ，ｗｏｕｎｄ，ｃｒａｃｋ，ｒｅａｓｏｎ　收稿日期：２００８—０２　１５　作者简介：张炳国（１９７０一），男，工程师，东营市公路管理局，山东东营２５７４００