CN103074831B

CN103074831B - 高寒、高海拔地区换流变场地及搬运轨道裂缝控制方法

Info

Publication number: CN103074831B
Application number: CN201310046062.1A
Authority: CN
Inventors: 魏勇
Original assignee: Southwest Electric Power Design Institute Co Ltd of China Power Engineering Consulting Group
Current assignee: Southwest Electric Power Design Institute Co Ltd of China Power Engineering Consulting Group
Priority date: 2013-02-06
Filing date: 2013-02-06
Publication date: 2014-11-05
Anticipated expiration: 2033-02-06
Also published as: CN103074831A

Abstract

本发明公开了一种高寒、高海拔地区换流变场地及搬运轨道裂缝控制方法，其包括以下施工方法：一、路面与道路基层之间设联结层；二、排水措施：搬运轨道设排水坡度与轨道坡度协调的排水沟；三、在搬运轨道混凝土面层中设置间距为3-5m的收缩缝，并在混凝土基层中增加直径细、间距密的抗裂钢筋网；四、搬运轨道混凝土面层中按1.2kg/m3掺入抗裂纤维；五、搬运轨道基础牵引孔钢埋板采用直径为1000-1200mm的圆形钢板，并开直径为350-400mm的圆孔。通过本发明控制方法可以将环境对换流场地及搬运轨道的危害程度控制在一定的范围之内，从而确保工程质量；解决换流变场地及搬运轨道裂缝严重影响工程质量及施工后场地整体美观性的问题。

Description

高寒、高海拔地区换流变场地及搬运轨道裂缝控制方法

技术领域

本发明涉及一种在工程施工过程中，对钢筋混凝土裂缝的控制方法，尤其涉及一种高寒、高海拔地区换流变场地及搬运轨道裂缝的控制方法。

背景技术

高寒、高海拔地区是指平均海拔超过4000 m,平均气温0℃以下的地区。由于平均海拔高、地理环境特殊、地质条件复杂及气候多变等特殊条件的影响，使得高寒、高海拔地区道路的施工需要克服一定的困难。

高寒、高海拔地区换流变场地及搬运轨道裂缝的成因复杂而繁多，裂缝成为一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题。在高寒、高海拔地区工程中，换流变场地及搬运轨道采用的是面积大、长度长的钢筋混凝土结构，其裂缝的成因主要是外荷载、温度、收缩性、塑性、沉陷和化学反应。比如：高寒、高海拔地区的地基土一旦浸水将会造成不均匀的土壤沉降，特别是在冬季，气温长期处于较低的状态，冻土化冻后将产生不均匀沉降，致使其上铺设的混凝土层产生裂缝，此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝，其走向与沉陷情况有关，一般沿与地面垂直或呈30°-45°角方向发展；并且，较大的沉陷裂缝，往往有一定的错位，裂缝宽度受温度变化的影响较小，却往往与沉降量成正比关系。除此之外，轨道广场混凝土面层表面常常还会发生细而浅的裂缝，其中大多数属于干缩裂缝，虽然这种裂缝一般都较浅，但它对混凝土层的结构强度和耐久性仍有一定的影响。另外，在高海拔地区，由于干燥、蒸发等原因常引起水分损失，从而推迟或妨碍水泥的水化，表面混凝土最容易而且直接受到这种不利条件的影响，出现裂缝。

因此，在高寒、高海拔地区急需一种能够有效解决换流变场地及搬运轨道裂缝的方法出现，以解决目前高寒、高海拔地区场地、道路建设的施工中存在裂缝的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于：本发明是针对高寒、高海拔地区换流变场地及搬运轨道的面积大、长度长，容易产生裂缝，提供一种高寒、高海拔地区换流变场地及搬运轨道裂缝控制方法，解决目前高寒、高海拔地区，由于自然环境的影响，使得换流变场地及搬运轨道产生裂缝而影响工程质量的技术问题，从而能有效的解决上述现有技术中存在的问题。

本发明目的通过下述技术方案来实现：一种高寒、高海拔地区换流变场地及搬运轨道裂缝控制方法，包括以下施工方法：

一、路面与道路基层之间设联结层：联结层厚度为130-150mm、5%水泥稳定级配碎石形成半刚性层；

二、排水措施：搬运轨道设排水坡度与轨道坡度协调的排水沟，即，平行于轨道阀厅方向的搬运轨道不设排水沟，垂直于轨道阀厅方向的轨道坡度设排水坡度不大于0.3%的排水沟；

三、在搬运轨道混凝土面层中设置间距为3-5m的收缩缝，并在混凝土基层中增加直径细、间距密的抗裂钢筋网，所述抗裂钢筋网的纵向钢筋设在面层顶面下1/3厚度以内，横向钢筋位于纵向钢筋之下；

四、搬运轨道混凝土面层中按1.2kg/m³掺入抗裂纤维；

五、搬运轨道基础牵引孔钢埋板采用直径为1000-1200mm的圆形钢板，并开直径为350-400mm的圆孔。

作为一种优选，对不均匀的地基，联结层采用厚度为300mm的褥垫层，其材料选用粒径小于20mm的中砂、粗砂、级配砂石中的一种或者多种混合。

作为进一步优选，所述直径细、间距密的抗裂钢筋网是指采用双向钢筋直径和间距为Ф4100mm-Ф6100mm、保护层厚度为15mm～25mm的钢筋网。

作为进一步优选，所述抗裂纤维选用聚丙烯纤维。

作为进一步优选，对已浇筑完毕的混凝土在混凝土终凝前开始采用养护剂保温养护，将养护剂均匀喷刷在混凝土外表面。

作为进一步优选，冬季施工过程中，在同条件养护试块强度记录达到规定要求时，再拆模。

作为进一步优选，冬季施工的养护时间大于14天。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明对高寒、高海拔地区换流变场地及搬运轨道裂缝提出了一种有效的防治控制方法，通过这一有效的控制方法可以将危害程度控制在一定的范围之内，从而确保工程质量；解决换流变场地及搬运轨道裂缝严重影响工程质量及施工后场地整体美观性的问题。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了相互排斥的特质和/或步骤以外，均可以以任何方式组合，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换，即，除非特别叙述，每个特征之一系列等效或类似特征中的一个实施例而已。

一种高寒、高海拔地区换流变场地及搬运轨道裂缝控制方法，包括以下施工方法：

四、搬运轨道混凝土面层中按1.2kg/m³掺入抗裂纤维；

除此之外：对不均匀的地基，联结层采用厚度为300mm的褥垫层，其材料选用粒径小于20mm的中砂、粗砂、级配砂石中的一种或者多种混合。

所述直径细、间距密的抗裂钢筋网是指采用双向钢筋直径和间距为Ф4100mm-Ф6100mm、保护层厚度为15mm～25mm的钢筋网。

所述抗裂纤维选用聚丙烯纤维。

对已浇筑完毕的混凝土在混凝土终凝前开始采用养护剂保温养护，将养护剂均匀喷刷在混凝土外表面。

冬季施工过程中，在同条件养护试块强度记录达到规定要求时，再拆模。

冬季施工的养护时间大于14天。

实施例：

高寒、高海拔地区换流站换流变场地的早晚温差大，在换流变场地及搬运轨道的设计和施工中采取以下工程措施：

一、路面与道路基层之间设联结层：联结层为150mm厚、5%水泥稳定级配碎石半刚性层；半刚性层可以释放面层收缩应力，对不均匀的地基采用褥垫，广场基层避免基础过大起伏，褥垫层厚度可取300mm，其材料可选用中砂、粗砂、级配砂石等，最大粒径为20mm。

二、轨道广场的排水措施采用排水坡度与轨道坡度协调的排水沟，避免雨水对地基的侵蚀。

三、轨道广场混凝土面层中设置间距为3-5m的收缩缝，改善约束条件，使混凝土面层可以伸缩，克服过大的温度应力。在换流变广场混凝土基层中增加抗裂钢筋网减少裂缝。

四、轨道广场混凝土面层中掺入抗裂纤维，在本实施例中，采用聚丙烯纤维。

五、搬运轨道基础牵引孔钢埋板采用圆形钢板并开圆孔，其作用可消除埋板周围的混凝土裂缝。

另外，若是遇上冬季施工，还需要采取以下冬季施工措施：

1、规定合理的拆模时间；

2、适当延长混凝土保温覆盖时间：

从温度应力观点出发，混凝土保温应该达到下述要求：

防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度，防止表面裂缝；

防止混凝土超冷，尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度。

防止老混凝土过冷，以减少新老混凝土间的约束。

3、涂刷养护剂养护。

工程实施例：

拉萨多数地区海拔超过4000米，是世界上海拔最高的城市之一，属高原温带半干旱季风气候，昼夜温差大，最高气温28°C，最低气温零下14°C。因此，在拉萨建设换流站将存在在高寒、高海拔地区换流变场地及搬运轨道裂缝的问题。

拉萨±400kV换流站换流变为高寒、高海拔地区，早晚温差大，因此，需要在换流变场地及搬运轨道的设计和施工中采取以下工程措施：

首先，在路面与道路基层之间设联结层。具体措施为：联结层为150mm、厚5%水泥稳定级配碎石半刚性层，半刚性层可以释放面层收缩应力。换流变搬运轨道基础下，如遇不均匀地基均采用褥垫层，调节不同地基情况间基础的不均匀沉降，使总沉降及不均匀沉降控制在一个允许范围内，避免沉陷裂缝的产生。

其次，轨道广场采取排水措施，避免雨水对地基的侵蚀；具体来说，平行于轨道广场阀厅方向的搬运轨道不设坡，垂直于轨道广场阀厅方向的轨道坡度不大于0.3%；轨道广场排水坡度与轨道坡度协调，既满足排水也满足换流变搬运轨道安装平整度的需要。

对于地下结构混凝土，尽早回填土，减少裂缝的产生。

第三，轨道广场混凝土面层中设置间距为4.2m的收缩缝，改善约束条件，并且，在换流变广场混凝土基层中增加抗裂钢筋网减少裂缝，抗裂钢筋网采用双向Ф4100～Ф6100，抗裂钢筋网保护层厚度为15mm～25mm；且，钢筋网的设置为：纵向钢筋设在面层顶面下1/3厚度范围内，横向钢筋位于纵向钢筋之下。

因为轨道广场及搬运轨道混凝土的含筋率极低，加筋对混凝土的温度应力影响很小，在温度不太高及应力低于屈服极限的条件下，钢的各项性能是稳定的，而与应力状态、时间及温度无关。另外，钢的线胀系数与混凝土线胀系数相差很小，在温度变化时两者间只发生很小的内应力。由于钢的弹性模量为混凝土弹性模量的7~15倍，当内混凝土应力达到抗拉强度而开裂时，钢筋的应力将不超过100~200kg／cm²，因此，在混凝土中想要利用钢筋来防止细小裂缝的出现很困难；但是，加筋后结构内的裂缝一般就变得数目多、间距小、宽度与深度较小了，钢筋的直径细且间距密时，对提高混凝土抗裂性的效果较好。

另外，轨道广场混凝土面层中掺入抗裂纤维。轨道广场混凝土面层表面常常会发生细而浅的裂缝，其中大多数属于干缩裂缝，虽然这种裂缝一般都较浅，但它对结构的强度和耐久性仍有一定的影响，因此，在实际工程中，在面层掺入抗裂纤维可以较好地避免表面微细裂缝。

除此之外，搬运轨道基础牵引孔钢埋板采用圆形钢板并开圆孔。工程实践证明牵引孔钢埋板采用圆形钢板，可以避免以前采用方形板在四角产生的应力开裂。

最后，若是遇上在冬季施工时，需要认真采取冬季施工措施，规定合理的拆模时间，适当延长混凝土保温覆盖时间，并涂刷养护剂养护。

对高寒、高海拔地区混凝土涂刷养护剂养护，主要目的在于保持适宜的温湿条件，以达到两个方面的效果，一方面使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭，防止有害的冷缩和干缩。一方面使水泥水化作用顺利进行，以期达到设计的强度和抗裂能力，适宜的温湿度条件是相互关联的，混凝土的保温措施具有保湿的效果。采取以上措施后，能够防止裂缝的发生。

到目前为止，拉萨换流站广场、轨道施工完至今已两年，未出现明显的裂缝。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种高寒、高海拔地区换流变场地及搬运轨道裂缝控制方法，其特征在于：包括以下施工方法：

一、路面与道路基层之间设联结层：联结层厚度为130-150mm，由5%水泥稳定级配碎石形成半刚性层；

二、排水措施：搬运轨道设排水坡度与轨道坡度协调的排水沟，即，平行于轨道阀厅方向的搬运轨道不设排水沟，垂直于轨道阀厅方向的轨道设排水坡度不大于0.3%的排水沟；

三、在搬运轨道混凝土面层中设置间距为3-5m的收缩缝，并在混凝土基层中增加采用双向钢筋直径和间距为Ф4100mm-Ф6100mm、保护层厚度为15mm～25mm的抗裂钢筋网，所述抗裂钢筋网的纵向钢筋设在面层顶面下1/3厚度以内，横向钢筋位于纵向钢筋之下；

四、搬运轨道混凝土面层中按1.2kg/m³掺入抗裂纤维；

2.如权利要求1所述的高寒、高海拔地区换流变场地及搬运轨道裂缝控制方法，其特征在于：对不均匀的地基，联结层采用厚度为300mm的褥垫层，其材料选用粒径小于20mm的中砂、粗砂、级配砂石中的一种或者多种混合。

3.如权利要求1所述的高寒、高海拔地区换流变场地及搬运轨道裂缝控制方法，其特征在于：所述抗裂纤维选用聚丙烯纤维。

4.如权利要求3所述的高寒、高海拔地区换流变场地及搬运轨道裂缝控制方法，其特征在于：对已浇筑完毕的混凝土在混凝土终凝前开始采用养护剂保温养护，将养护剂均匀喷刷在混凝土外表面。

5.如权利要求4所述的高寒、高海拔地区换流变场地及搬运轨道裂缝控制方法，其特征在于：冬季施工过程中，在同条件养护试块强度记录达到规定要求时，再拆模。

6.如权利要求5所述的高寒、高海拔地区换流变场地及搬运轨道裂缝控制方法，其特征在于：冬季施工的养护时间大于14天。