弹性支承块式无砟轨道混凝土裂纹控制措施
2021-01-05东怀正曾晓辉谢永江潘自立裘智辉
铁道建筑 2021年9期
东怀正 曾晓辉 谢永江 潘自立 裘智辉
1.西藏铁路建设有限公司,西藏林芝860100;2.中南大学,长沙410075;3.中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所,北京100081;4.中铁二院工程集团有限责任公司,成都610031
1 工程概况
一铁路位于西南高原地区,沿线山高谷深,气候条件极端恶劣。其所处地段平均海拔为3 564 m,最高海拔达5 438 m,相对高差1 890 m。空气干燥稀薄,缺氧,气温低,昼夜温差大,紫外线强,高原大风干旱。
该铁路线路长度1 km以上隧道洞内采用弹性支承块式无砟轨道[1],全线无砟轨道共计193 km,混凝土工程量约20万m3。受列车运营荷载等因素的影响,2020年前施工的22.7 km无砟轨道中,道床板弹性支承块四角发生八字形裂纹的比例高达89.2%,其中有76%已经延伸至道床板边缘,同时存在龟裂纹、横向和竖向表面裂纹。支承块四角的八字形裂纹缝宽基本小于0.2 mm,深度约5 cm,贯穿保护层深度;发展至道床板边缘的裂纹缝宽在0.1~0.4 mm,个别可达0.5 mm,最深处未穿透套靴。
2 道床板混凝土裂纹原因分析
2.1 无砟轨道结构特性和混凝土性能因素
弹性支承块结构下窄上宽,列车通过时道床板混凝土受到挤压作用。同时,弹性支承块四角为直角设计,混凝土收缩、徐变时该区域应力相对集中[2]。结构特性和混凝土自身性能因素都会导致支承块四角产生八字形裂纹。
2.2 高原低气压环境条件
从调研结果来看,高原低气压环境导致混凝土出现一系列问题,而开裂是这些问题的外在表现。
高原低气压环境致使空气中含水率较低,混凝土内部水分散失过快,在强风作用下混凝土表面极易出现早期塑性开裂与后期干燥收缩变形。……
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