水硬性混凝土支承层材料及滑模摊铺施工技术研究

研究目的:遂渝线无砟轨道试验段路和武广客专综合试验段路基上双块式道床底部均采用了水硬性混凝土支承层(HGT)。这种支承层为低弹模的混凝土拌和料,是国内首次研制应用的新材料,其采用滑模摊铺机施工亦为国内创新工艺。本文特针对这2个方面进行相关研究。研究结论:课题组经过遂渝、武广2个试验段HGT研究和摊铺施工,成功研制出性能满足技术条件要求的、适用于滑模摊铺机施工的HGT,达到了预期的研究目的。从武广所进行的时速351 km动车试验的效果观察,支撑层没有出现质量问题,因此HGT材料研究及摊铺施工工艺是成功的。

双块式无砟轨道水硬性支承层滑模法施工技术

结合工程实例,重点对双块式无砟轨道水硬性支承层滑模法施工的施工设备、现场施工工艺以及试验检测等方面作出了总结,通过采用正确的施工方法,使工程各指标满足规范要求。

高速铁路支承层用水硬性混合料配合比试验研究

目前水硬性混合料支承层材料存在一些问题,如水硬性胶凝材料用量偏多、单方混合料用水量过大和支承层材料28 d强度过高等,远远超出规范规定的12~18 MPa的要求。这些问题直接导致支承层收缩量增加,引起开裂,造成道床板开裂。因此,结合现场施工经验,针对出现的问题,研究水硬性混合料的配制比例,能够避免水硬性混合料的开裂。确保原材料的质量,设计合理的配合比,配制满足强度要求的低收缩水硬性混合料,能够保证其后期强度及耐久性满足设计要求,工作性能满足施工工艺要求,经济合理,为今后高速铁路项目设计水硬性混合料配合比提供指导。

土质路基双块式无砟轨道混凝土支承层设计分析

研究目的:通过理论分析与多方案优化比选,研究双块式无砟轨道结构受力与变形特性,进而选择合理的混凝土支撑层型式及结构设计参数。研究结果:建议双块式无砟轨道混凝土支撑层的设计方案为:混凝土支撑层伸缩缝与道床板伸缩缝错开设置,厚度为30 cm,采用C20混凝土浇筑,且与道床板通过门形钢筋连接。

无砟轨道支承层水硬性混合料配比的研究

水硬性混合料是用于高速铁路无砟轨道支承层的一种类似于碾压混凝土的水泥稳定材料,其具有比较特殊的结构与性能。文章依据郑万铁路无砟轨道支承层施工实践,对水硬性混合料配合比设计做了研究,确定了水硬性混合料应采用低胶凝材料、低用水量以及大掺量粉煤灰的配合比,并对后续的研究工作提出了自己的设想。

无砟轨道下沥青混凝土层与支承层层间关系研究

为研究温度荷载下全断面铺设沥青混凝土层与无砟轨道支承层之间的层间关系及破坏过程,首先采用基于表面的黏聚力模型(CZM)描述沥青混凝土层与支承层的层间关系,分析不同温度、不同支承层长度下二者的层间相互作用;然后分析低温条件降温工况(最不利工况)下,沥青混凝土层与支承层的层间破坏全过程。结果表明:沥青混凝土层与支承层层间剪应力在端部最大,向内逐渐减小;最不利工况下沥青混凝土层与支承层的层间剪应力最大;支承层长度的增加使其与沥青混凝土层的层间剪应力增大,发生层间破坏的可能性增大;沥青混凝土层与支承层的层间损伤及破坏先从板端位置开始,随着温度降低,破坏范围逐渐向内扩展。

无砟轨道支承层混凝土损伤机理分析

针对高速铁路个别地段CRTSⅡ型板式无砟轨道混凝土支承层出现表面剥落损伤的问题,对损伤及邻近位置健康的支承层混凝土进行现场钻芯,通过pH值测试、X射线衍射分析、孔结构和气泡特征参数分析研究了芯样混凝土水化产物的组成及微结构特征,并调研了当地近20年雨水、冰雪等气象资料,进而分析损伤原因。结果表明:可排除化学侵蚀引起的支承层混凝土耐久性损伤;冬季负温天数增加、负温天气降水量增加等造成的冻融损伤破坏是支承层混凝土损伤的主要原因。

客运专线无砟轨道支承层材料的研究和应用

结合武广客运专线武汉工程试验段,在国内率先进行无砟轨道支承层材料的研究。对所用原材料和配合比参数进行了优选,成功设计出适合我国高速铁路客运专线无砟轨道支承层材料的配合比。试验结果表明:掺干燥骨料重量3.5%的Ⅰ级粉煤灰后水泥仅用150kg/m3即可,设计配合比28d抗压强度达到15MPa以上的要求,拌合物易于浇捣。提出了该材料的施工控制参数及指标,即:现场钻芯28d抗压强度必须大于10MPa、现场密实度(Dpr)不小于0.98和填料颗粒级配满足要求。该材料运用于施工现场,收到较好的实际效果。

CRTSⅡ型板式无砟轨道低塑性混凝土路基支承层施工技术

结合沪昆高速铁路DK318+498.525-DK318+917.705段路基支承层工程实例,分析了高速铁路路基支承层低塑性混凝土性能特点,针对低塑性混凝土与普通混凝土的不同特点,通过对混凝土配合比、模板施工及浇注工艺重点研究,形成了系统的低塑性混凝土支承层配合比设计、施工方法、工艺流程等成套技术,并成功运用,效果良好。

CRTS Ⅱ型板式无砟轨道支承层混凝土粉化成因分析及修复方案

经调研,CRTS Ⅱ型板式无砟道床运行过程中出现混凝土支承层粉化病害,且呈劣化加速趋势。本文研究了支承层混凝土抗压强度、气泡间隔系数、含气量和抗冻性能。研究表明,支承层混凝土含气量不足,且长期处于冻融环境下,最终导致其粉化、承载力不足等问题。通过提高混凝土含气量、提高混凝土密实度和使用防水材料,可显著降低支承层混凝土粉化风险,提高无砟道床结构稳定性和耐久性。

支承层加高用聚合物改性混凝土粘结性能研究

本文论述了如何保证聚合物改性混凝土与支承层混凝土之间粘结性能的研究方法及界面剂的选择问题。

谈铁路客运专线路基支承层低塑性混凝土施工

结合具体工程实例,从施工准备、低塑性混凝土的配料和配合比设计、测量放样、模板支设等方面介绍了路基支承层低塑性混凝土的施工措施,总结了工艺改进措施,以提高工程施工质量。

高铁无碴轨道支承层滑模施工经济性分析

通过实地研究考查,分别对高铁水硬性支承层滑模施工与支模施工成本进行了各自对比性分析。并取采用两种施工方法的武广客运专线标段,取同一时期铺筑相等数量的水硬性支承层作为基础进行分析对比,结果表明目前国内滑模施工技术引起的施工成本比起支模施工优势性不大,同时提出了造成这一结果的可能性原因。

CRTSⅡ型板式无砟轨道底座(支承层)顶面高程控制测量新方法

结合某客运专线底座(支承层)施工工艺,通过实践总结,提出将底座(支承层)顶面高程控制测量分成模板安装和混凝土施工两个步骤进行高程控制测量的新方法。对运用该法浇筑成型的底座(支承层)顶面高程的现场抽查,与其设计高程对比表明:绝大部分底座(支承层)顶面高程与设计高程偏差在区间[-5,5]mm以内,满足《高速铁路CRTSⅡ型版式无砟轨道施工质量验收暂行标准》的要求。

高铁路基支承层的滑模施工

在中国高速铁路无砟轨道系统中，用于支承混凝土道床板或轨道板的结构层称为支承层，它具备一定的承力、扩散应力和抗弯能力。在日本，桥梁和路基上的板式无砟轨道支承层设计均大量采用钢筋混凝土结构：在德国，路基和短桥（涵）上的无砟轨道支承层设计上采用具有特殊要求的水硬性材料结构，长桥上则采用钢筋混凝土结构。中国主要引进、吸收、消化、

客运专线铁路无砟轨道支承层试验与研究

无砟轨道由于具有较多优点而在客运专线铁路中广泛推广应用,支承层是无砟轨道路基结构的重要组成部分。但由于我国尚无相应的支承层规范标准,有必要进行研究。主要对客运专线无砟轨道支承层材料和配合比进行试验研究,通过分析国外相关资料,从影响支承层开裂的因素进行分析,多次试验比较,选定适合机械摊铺的低塑性混凝土和适合人工摊铺的符合要求的配合比。并成功在武广线进行了施工应用,并为制订支承层规范标准提供依据。

高铁路基支承层施工技术

在我国高速铁路无砟轨道系统中,用于支承混凝土道床板或轨道板的结构层称为支承层,它具备一定的承力、扩散应力和抗弯能力。文章简要介绍了高铁路基支承层的施工特点及国产滑模摊铺机在支承层的施工运用。

高速铁路无砟轨道支承层配合比设计

本文介绍了高速铁路无砟轨道支承层两种材料的配合比设计,通过加大粉煤灰掺量、限制原材料的总碱含量、减小水胶比等措施,优选配合比控制胶凝材料和水的用量,降低支承层收缩开裂的风险,提高支承层耐久性能。

西部恶劣气候条件下无砟轨道支承层施工工法

在西部干旱大风气候条件下,为满足CRTSⅠ型双块式无砟轨道支承层施工工期短、任务重、规格高的要求,详细介绍了选择水硬性混合料和滑模摊铺机进行施工的工艺方法,取得了良好的社会和经济效益。

四角点支承带过梁正交异性钢筋混凝土带肋板的静力与动力计算

本文建立了四角点支承带边梁正交异性带肋板的平衡方程和边界条件,按位移法得出了在静力荷载作用下板位移函数的级数表达式和在自由振动情况下板的频率方程,并将其编制了计算机程序。