高速铁路架梁施工中自流平支座砂浆的研究及应用

桥梁铺架质量是保证梁体受力均匀的重要环节。国内梁体架设已逐步采用测力千斤顶作为临时支点,在支承垫石与支座底面之间采用自流平砂浆材料灌入填实后再落梁就位的施工工艺。本文结合高速铁路工程,对影响自流平砂浆性能的因素进行了试验分析,研制出施工性能好,早期强度高,2 h抗压强度>20 MPa,24 h抗折强度>10 MPa,无锈蚀、微膨胀、不泌水、耐久性能好、自流平、自密实,满足施工进度要求的TK-Z系列支座灌浆材料。     

无溶剂低黏度聚氨酯灌浆材料的制备研究

基于灌浆材料等体积混合要求,制备了无溶剂的低黏度聚氨酯灌浆材料。灌浆材料性能测试结果显示:固化剂为高活性含活泼氢化合物的灌浆材料黏度低,早期力学强度高;异氰酸酯为液态MDI类单体的灌浆材料力学强度和黏结强度高,并具有一定的柔顺性;随低黏度酯类降黏剂用量提高,灌浆材料的黏度、力学强度和黏结强度下降,断裂伸长率无明显变化。优化后的聚氨酯灌浆材料黏度低于50 m Pa·s,2 h拉伸强度和7 d拉伸强度分别在10 MPa和20 MPa以上,2 h抗压强度和7 d抗压强度分别在15 MPa和30 MPa以上,断裂伸长率在5%以上,湿黏结强度在2 MPa以上。同时,聚氨酯灌浆材料的可灌性好,可采用专用注浆设备长时间持续注浆,满足无砟轨道道床与路基层间离缝快速填充需求。     

防冻型支座灌浆材料的研究

通过对负温及负温转正温条件下支座灌浆材料的性能,以及采取预养措施的支座灌浆材料性能进行研究,提出防冻型支座灌浆材料的设计思路.研究结果表明:普通灌浆材料在负温条件下直接灌注,浆体会被冻住;掺加防冻剂的灌浆材料,在没有养护措施和负温条件下砂浆2h强度达不到20 MPa;通过配方调整,研制出防冻型支座灌浆材料,其在5℃条件下2h内抗压强度＞20 MPa,可耐受持续负温.     

CRTSⅢ型板式无砟轨道用自密实混凝土粘接性能研究

在CRTSⅢ型板式无砟轨道结构中,现浇的自密实混凝土与预制的轨道板形成复合板结构,共同承受列车荷载。自密实混凝土与轨道板的粘接性能影响着整个轨道结构的平稳性、安全性和使用寿命。本文研究了自密实混凝土坍落扩展度、含气量和胶凝材料用量对自密实混凝土与轨道板粘接性能的影响。结果表明:随着自密实混凝土坍落扩展度的增大,自密实混凝土与轨道板的粘接强度有降低的趋势,坍落扩展度不宜超过690 mm;随着自密实混凝土含气量的增大,自密实混凝土与轨道板的粘接强度有增加的趋势,在满足工作性能和强度的条件下,自密实混凝土的含气量宜取技术条件规定的上限值6.0%;随着自密实混凝土胶凝材料用量的增大,自密实混凝土与轨道板的粘接强度有增加的趋势。     

方钢管自密实混凝土加固钢筋混凝土方柱轴心受压承载力

采用统一强度理论,对方钢管自密实混凝土加固钢筋混凝土方柱的轴心受压机理和约束模型进行分析,考虑方钢管材料的特点及对混凝土的约束作用,提出了方钢管自密实混凝土加固钢筋混凝土方柱的轴心受压承载力计算公式,将计算公式与文献试验结果进行对比,验证了该理论公式的正确性,并得出统一强度理论参数b、钢管厚度t、参数k等因素对承载力的影响规律。该结果为此类方钢管自密实混凝土加固钢筋混凝土方柱轴心受压承载力的计算提供了一定的理论依据。     

冲击回波法检测预应力孔道灌浆质量技术研究

介绍了冲击回波法的基本原理,以及其在预应力孔道灌浆质量检测方面的应用.利用冲击回波法对某桥横向预应力孔道灌浆质量进行现场检测,检测结果与工程实际情况相符合,可见冲击回波法可用于预应力孔道灌浆质量检测,并且能清晰地判别出无预应力孔道(放样异常)、有预应力孔道填充密实、有预应力孔道填充不密实等预应力孔道灌浆质量情况.     

南水北调工程中线掏砂洞处理中灌浆材料的研究与应用

针对南水北调中线一期工程总千渠下掏砂洞分布广、数量多、走向不明、部分坍塌等工程特点,综合各行业所使用的灌浆材料特点,从材料的价格、结石体的收缩性等方面出发,设计了一种适合于地下掏砂洞处理的改性黏土水泥灌浆材料,研究了该材料中各组分对浆材的收缩性、流动性、塑性强度以及无侧限抗压强度的影响。实验结果表明,采用水泥：黏土：水=1：2：3,结构剂加入量为水泥的10％,浆液的适用期大于25min,28d抗压强度达到1．2．0MPa。该改性黏土水泥灌浆材料对掏砂洞充填饱满,与掏砂洞壁面连为一体,是一种优良的掏砂洞处理材料。     

水下浅埋小间距暗挖隧道灌浆技术与效果评价研究

灌浆工程为浅埋、小间距水下隧道,针对研究区隧道围岩为强风化砾岩、泥质胶结、物理力学性质较差,砾岩裂隙不发育且宽度小,且要求灌浆后隧道围岩有较高强度(大于3 MPa)和不发生有害的渗水,选择能灌入较小裂隙和强度高的超细水泥。灌浆时掺加0.5%左右的减水剂,降低黏度,提高浆材的流动性,便于灌入细微裂隙中,提高其可灌性。加入10%左右膨胀剂,利于防渗补强。根据被灌入的岩土层特性和加固要求,合理选择灌浆浆液性能参数和灌浆参数,并在现场灌浆试验验证。通过浆液配比试验、现场与室内检测,认为该隧道灌浆效果较好。灌浆后围岩物理力学性质有较大改善,强度有较大提高,围岩渗透性很弱。研究成果可供类似工程的研究、设计和施工参考。     

CRTSⅢ型板式无砟轨道施工精调装置拆除时间的研究

为了研究CRTSⅢ板式无砟轨道在施工过程中精调装置拆除的最优时间,采用有限元方法建立单元板式无砟轨道的实体模型,通过考虑精调爪的安装数量以及不同地区存在的温度梯度的差异情况,进行其最优安装数目及拆除时间的研究。计算结果表明:精调爪数目为4组时可最有效地减小轨道板的翘曲变形;在温暖地区,当自密实混凝土强度达到35%之后可拆除精调爪;在寒冷地区,当自密实混凝土强度达到45%之后可拆除精调爪;在严寒地区,当自密实混凝土强度达到50%之后可拆除精调爪。由此可最大限度地加快施工进度且不影响轨道施工质量。     

高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土性能研究

为解决高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道结构高施工性、高平顺性和高耐久性要求,采用具有高流动性、高塑性稳定性和低收缩变形的自密实混凝土作为无砟轨道充填层材料。针对充填层的封闭结构空间和承载功能,并结合设计和无砟轨道结构对自密实混凝土的要求,制备了C30,C40和C50三种强度等级自密实混凝土,进行体积稳定性试验、氯离子渗透试验和单边冻融试验,研究其工作性能、体积稳定性和耐久性能。结果表明:三种自密实混凝土均具有适合板式无砟轨道充填层施工的良好工作性能;其塑性收缩变形均随着强度等级的提高而增大;在水胶比相同和单方用水量相同两种情况下三种自密实混凝土的干燥收缩变形呈现出完全相反的变化规律;三种自密实混凝土均具有良好耐久性,抗氯离子渗透能力随强度等级的提高而降低,抗盐冻性能则随着强度等级的提高而增强。     

掺复合功能掺合料快速修补混凝土的试验研究

以优质粉煤灰和硅灰复合粉体为基材外掺少量激发剂配制而成的复合功能掺合料(CUFG)是一种新型水泥混凝土路面快速修补材料。采用42.5级普通硅酸盐水泥,单方水泥用量315~360 kg/m3,掺入20%~30%复合功能掺合料,可配制出24 h抗压强度大于20 MPa,24 h抗折强度大于3.5 MPa;28 d抗压强度大于50 MPa;28 d抗折强度大于7.0 MPa的快硬高早强混凝土,满足24 h开放交通所需的最低强度指标要求,且后期强度也有较大的提高。CUFG的掺入提高了快速修补混凝土(RRC)早期和后期的折压比,降低了混凝土的干缩程度,有利于提高快速修补混凝土的抗裂性能。掺CUFG快速修补混凝土的抗氯离子渗透能力较强,同时具有优异的耐磨性能。     

基于正交设计的水泥基注浆材料配比试验研究

应用正交设计方法,以水料比、硫铝酸盐水泥掺量、硅灰掺量定为3个因素,每个因素设置了3个影响水平,按照正交表共计设计9组配比方案,并经由试验得到不同配比下注浆材料的出机流动度、90 min流动度、12 h抗压强度、1 d抗压强度、28 d抗压强度。采用极差分析,确定各影响因素敏感性,绘制直观分析图反映各因素对注浆材料流动度、抗压强度的影响,分析了各因素对注浆材料性能的影响规律。试验结果表明:当水料比为0.19,硫铝酸盐水泥掺量为13%,硅灰掺量为7%时水泥基注浆材料浆体出机流动度为385 mm,90 min流动度为350 mm,12 h抗压强度为4.8 MPa,1 d抗压强度为23.3 MPa,28 d抗压强度为86.9 MPa,均满足技术要求。     

高速铁路混凝土新材料研究

采用目前国内普通优质水泥(比表面积为300～350m2/kg),替代欧洲标准的超细水泥(比表面积为500～600m2/kg),使高速铁路以及客运专线使用的混凝土早期强度在16h内达到了48MPa,达到了引进产品的要求,混凝土的后期强度、耐久性等指标优于用超细水泥做原材料的混凝土。     

40Cr钢超高周疲劳性能及疲劳断口分析

采用超声疲劳试验方法研究40Cr钢在105周次～1010周次范围内的疲劳性能,其载荷频率为20kHz。用扫描电子显微镜分析了疲劳断口形貌特征。结果表明,40Cr钢的S N曲线始终保持下降趋势,且随疲劳循环数的增加,在106周次处并没有传统意义上的水平段;107周次疲劳强度为443MPa,1010周次疲劳强度为235MPa,二者存在明显差别;超声疲劳断口的扫描电子显微分析结果表明,40Cr钢超声疲劳断口显微形貌与常规疲劳载荷下的疲劳断口形貌无明显差异,疲劳裂纹在光滑试样表面或近表面材料缺陷处萌生,扩展区断口显微形貌观察到明显的疲劳辉纹。     

高速铁路路基复合注浆材料试验研究

高速铁路路基受施工质量、气候环境、列车荷载等因素影响,易出现冻胀、不均匀沉降等病害。铁路路基病害常采用注浆技术进行处理。为增强铁路路基注浆修复材料的工作性能,通过室内试验对复合注浆材料的力学及耐久性能进行研究,得出性能最佳的复合注浆材料种类及含量。结果表明:含量10%的粉砂使粉煤灰-水泥基注浆材料的28 d抗压强度、抗折强度达到最优值36.6 MPa、14.4 MPa,冻融前后的抗压强度差值最小;含量6%的硅灰使粉煤灰-水泥基注浆材料的28 d抗压强度、抗折强度达到最大值43.6 MPa、17.8 MPa,冻融前后的抗压强度差值最小;含量4.5%的膨胀剂使粉煤灰-水泥基注浆材料的28 d抗压强度、抗折强度达到最大值41.2 MPa、17.6 MPa,冻融前后的抗压强度差值最小。硅灰对复合注浆材料的增强效果最佳,膨胀剂次之,粉砂最差。     

广义HOEK-BROWN经验准则在边坡岩体力学参数估计的应用研究

岩体因结构面切割作用而具有非均质、各向异性和不连续性的特性,这使得岩体强度与普通均质材料强度有所区别。工程实践中,岩体力学参数只能通过原位试验或经验公式进行估计。原位试验费钱费力且部分地区无法进行试验,因此通过经验公式获取岩体力学参数是很好的选择。广义Hoek-Brown强度准则考虑岩体结构、岩块强度、岩体扰动等多方面因素,能够很好反映岩体非线性破坏特征,利用该准则可对边坡岩体力学参数进行估计。通过量化GSI的广义Hoek-Brown强度准则估算吉尔木隧道出口边坡岩体力学参数,结果表明:该方法估计获得的参数是合理的。通过计算表明边坡主体部分岩体单轴抗压强度为1.5 MPa,变形模量为4 GPa,抗剪强度指标C=0.6 MPa,φ=32°。广义Hoek-Brown强度准则在高陡边坡岩体参数的估计中能更加方便、及时、准确地反映岩体的实际情况,在工程实践中具有很好可操作性。     

禁爆区域地铁隧道悬臂掘进机施工技术探讨

城市轨道交通与市政商务区合建区域施工中,不同施工单位的多项目交叉作业,地面空间紧张,盾构法施工地铁隧道所需的盾构机进出场道路、施工场地难以满足.文章结合区间隧道穿越地层以中风化石灰岩为主、无地下水的实际地质情况,对单轴悬臂掘进机进行局部的优化调整后用于地铁隧道开挖施工.工程实践证明,悬臂掘进机在单轴抗压强度在50 M ...     

高速列车铁基金属陶瓷制动闸片材料研究

采用粉末冶金工艺，通过对材料组元，成分，工艺等的实验研究，研制出铁基金属陶瓷摩擦材料，用J02型摩擦实验机测试了该材料的摩擦系数，磨损率和摩 擦稳定系数；用MTS材料实验机，洛氏硬度计测试了材料的拉伸强度，压缩强度和硬度，结果表明；材料具有高的摩擦系数（0.31)，低的摩损率（0.0022mm/面次）和高摩擦稳定系灵敏（88.9%)，通讯良好的物理力学性能，拉伸强度（21.4MPa)，抗压强度（133.5MPa)和硬度（45-65HRF）,因此，是有希望的高速列车制动闸片材料之一。     

盾尾密封油脂与盾构施工温度适应性研究

通过盾尾密封油脂在成都地铁6号线和10号线2期、穗莞深城际9标、郑州豫机线城际和长春地铁2号线BT1标等项目的使用,开展了盾尾密封油脂与盾构施工环境温度等匹配性的研究工作。结果表明:盾尾密封油脂的夏季配方,主要应用于室外温度为20~40℃条件下,基本适用于我国所有地区的夏季;该配方25℃下的锥入度在210~225之间,在25℃、1 MPa下的泵送性为12~22g/min。盾尾密封油脂的春秋配方,主要应用于室外温度为0~25℃条件下;该配方25℃下的锥入度在215~240之间,在25℃、1 MPa下的泵送性为18~38g/min。盾尾密封油脂的冬季配方,主要应用于室外温度为-25~10℃条件下,基本适用于我国所有地区的冬季;该配方25℃下的锥入度在225~255之间,在25℃、1 MPa下的泵送性为25~45g/min。     

回弹法检测灌浆料早期强度的试验研究

为探究现场测定灌浆料早期抗压强度的无损检测方法,采用一种加固型灌浆料制备2种不同类型的灌浆料,各14个龄期,共252个试块,并对其进行回弹和抗压强度试验,以探究该灌浆料早期强度与回弹值之间的关系。基于最小二乘法原理,按照不同的函数表达式,分别对试验数据进行回归分析及对比,提出了回弹法检测灌浆料早期强度的测强公式,从而为采用回弹法进行现场检测灌浆料早期强度试验研究提供参考。