无碴轨道是高速铁路轨道结构发展方向。随着我国客运专线的快速发展,对新型无碴轨道结养护维修研究十分必要。本文介绍了无碴轨道结构的特点和检测设备,并探讨了无碴轨道结构的养护维修技术。

·62·价值工程

西北地区混凝土桥梁开裂原因分析及预防措施

CauseAnalysisofCrackingofNorthwestConcreteBridgesandPreventiveMeasures

蒋平江JiangPingjiang

（陕西铁路工程职业技术学院，渭南714000）（ShaanxiRailwayInstitute，Weinan714000，China）

摘要：本文对西北地区29座桥梁的墩台开裂进行了调查研究，对裂缝产生的原因进行了分析，总结了西北地区混凝土开裂有别于其他普通

地区的特点，提出了西北地区预防混凝土结构开裂的措施。

Abstract:Inthisarticle,29bridgepiercrackingintheNorthwestRegionwasinvestigated,thecausesofcracksareanalyzed.InnorthwestChina,crackingcharacteristicsisdifferentfromothercommonareas.Thispaperproposedpreventivemeasuresofcrackingofconcretestructures.

关键词：西北地区；混凝土裂缝；温度；湿度Keywords:NorthwestChina；concretecracks；temperature；humidity

中图分类号：TU37

文献标识码：A

文章编号：1006-4311（2011）02-0062-02

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科研活动。

0前言

混凝土裂缝严重影响结构耐久性和工程安全性，已受到业内普遍关注。混凝土开裂原因复杂，涉及设计计算、设计的构造配筋、施

[1-3]

工工艺、气候条件、日常养护等各个方面，具体包括荷载作用、塑

干燥和自干燥收缩、化学反应、碳化收缩、温度变化、性收缩和沉降、

沉陷、冻胀作用、原材料因素、外加剂因素、施工不当等。其中，气候、环境特征是影响混凝土开裂的重要外部因素。

我国西北地区，受西伯利亚寒流、多年冻土及现代冰川的影响，气候干旱少雨，年均气温低，日温差大，紫外线照射强烈，导致混凝土

冻融循环、盐碱腐蚀、风蚀等多种自然因素的作结构面临干湿循环、

用，混凝土结构极易产生裂缝。而我国目前针对环境因素对混凝土的抗裂性的影响缺少考虑。因此，很有必要对西北地区混凝土工程开裂原因进行调查分析。只有对混凝土结构裂缝的分布和状态进行认真研究和分类，才能有针对性的进行分析和提出防治裂缝的措施。

1西北地区混凝土桥梁墩台裂缝现状的调查分析

1.1裂缝数量统计分析本研究共调查了西北地区2002年、2003年施工的29座桥梁的混凝土桥墩和桥台的裂缝情况，主要内

作者简介：蒋平江（1978-），男，湖南衡阳人，讲师，主要从事桥梁工程教学与

方向、宽度、数量、长度及形成原因等。裂缝数量见容为裂缝的形状、

表1。总的来看，0.1mm以下的裂缝占整个裂缝数量的60%，在桥台、桥墩处大范围内出现此种裂缝；0.1～0.2mm的裂缝占整个裂缝数量的30%，在一定部位上出现，如靠近模板接缝处；0.2～0.5mm的裂

大多分布在个别部位，如桥台侧面比较缝占整个裂缝数量的10%，

常见；0.5mm以上未发现。

表1桥梁墩台的裂缝情况

调查结果/裂缝宽度

出现裂缝的桥梁数（座）

）裂缝数占整个裂缝数量的百分比（%

＞0.5mm0

0.2~0.5mm0.1~0.2mm＜0.1mm

1410

1730

2360

1.2裂缝特征分析裂缝形貌见图1、图2。调查的裂缝按形状特征主要分成如下几类：①表面龟裂：此类裂缝一般宽度小于0.1mm，长度10cm左右，从机理上看，多为塑性收缩裂缝，少量干缩

大多数均出现了表裂缝及碳化收缩裂缝。从调查的桥墩及桥台看，

面龟裂，尤以迎风面，日照面较多，大多与未能及时有效覆盖有关，一般来说，桥台裂缝多于桥墩，也因桥台较难包裹引起，属于塑性收

另外，部分用火炉加热的桥梁龟裂严重，可能因缩裂缝及干缩裂缝。

碳化收缩引起。②表面微裂缝：此类裂缝宽约0.1～0.2mm左右，长约10～50cm左右，从机理上看，多为干燥收缩裂缝，一般因混凝土在干

铁路高平顺性的要求，因此轨道几何形态应该是长期稳定的，即使修、检测方法和手段、维修基地和检测基地的设置及天窗设置等内

幅值不容，在运营条件下出现轨道几何尺寸的偏差，也应该数量不多、而轨道不平顺管理标准则分为若干等级，包括：作业验收目标

大，进行微调就可以了。①轨向。无碴轨道的轨向整正作业与有碴轨值、舒适度目标值、预防性计划维修管理值、紧急补修管理值、慢行

②水平及高低。如果在管理值等，道类似，其调整的方法是改变轨距挡板号码。目的在于对轨道不平顺在不同阶段、不同层次上进行控

混凝土基床和CA砂浆垫层之间、CA砂浆垫层和轨道板之间出现制，舒适性。保证行车的安全性、空隙时，则需要对轨面相对高程进行调整：当空隙较小时，可用调整由此可见，轨道管理与控制涉及的内容很多，但最终的表现形垫板或可调衬垫整正轨面高低；当用调整垫板或可调衬垫难以整正式是：采用检测手段定期对轨道实际状态进行检测，然后用各级轨轨道高低变形时，可采取把轨道板抬到绝对标准上再用注入树脂的道不平顺管理标准进行评估，对超限地段制定维修计划，用各种维方法来修补。修机具对轨道进行维修，再检测，再维修，直到满足标准为止。这个

4无碴轨道维修的几点思考过程中，有效的检测手段、高效的维修机具对修理、维护轨道，保持国内外研究成果及经验表明，列车的速度的提升的制约因素为其平顺性具有重要的作用。轨道的平顺状态，也就是说，只有保证良好的轨道平顺状态，才有可

5结语

能较大幅度地提高列车运行速度。要保持良好的轨道平顺状态，必

综合考虑国外高速铁路养护维修技术的经验和国内的实际情

须考虑3个方面的因素：一是采用新的技术措施和施工工艺，如：钢

况，客运专线应采用以下线路养护维修技术：以轨检车检测数据为

轨铺设后用打磨列车打磨钢轨表面，消除钢轨焊接接头初始短波不

小型养路机械为辅，利用“维修天窗”进依据，以大型养路机械为主、

平顺以及钢轨表面由于施工中造成的钢轨表面微小缺陷和钢轨的

行线路设备检查、维修和保养，并严格执行检查验收制度。

原始表面微小裂纹；分层压实路基，完工后的基床表面不得有任何

参考文献：

缺陷；一次铺成无缝线路，不用短轨过渡；二是采用高标准的轨道、

[1]高静华.日本新干线线路养修技术与管理[J].上海铁道科技，2000，

线路、桥隧、土工等设计标准；三是建立科学的轨道养护维修体制，

（3）：46-49.

制定严格的轨道不平顺管理标准，保障列车安全、快速、舒适地运[2]储孝巍.客运专线轨道检测及维修技术的分析探讨[J].铁道标准设计，行。很显然，前2项措施是与设计、施工有关的，在客运专线建设之2005，（2）：29-32.前、之中设计院、工程局就应充分考虑；而第三项措施则与铁路工务[3]卢祖文.客运专线铁路轨道[M].北京：中国铁道出版社，2005.部门有直接关系，其担负着客运专线在长期运营过程中保持轨道平[4]何华武.我国客运专线应大力发展无碴轨道.中国铁路,2005,(1):11-15.顺状态的艰巨任务。因此，在快速客运专线大量建设、运营的时期，[5]钱立新.世界高速铁路技术[M].北京:中国铁道出版社，2003.如何采用科学的管理手段和方法来保持轨道的平顺状态是铁路工[6]刘保钢.客运专线板式无碴轨道结构动力特性与养护维修研究[D].中务部门面对的一个新课题和挑战。轨道养护维修体制包括养护维南大学硕士论文，长沙，2007.