1.本发明涉及铁路道床施工技术领域，更具体而言，涉及高原铁路隧道无砟道床裂纹防治施工方法。
背景技术：
2.在高原地区修建铁路隧道，空气湿度低，温差变化大，隧道贯通后，内部温湿度发生剧烈变化，施工的无砟道床由于低湿度、对流风及温湿度变化，极易出现支承块四角的八字裂纹、龟裂纹、横向和竖向裂纹等表面裂纹，部分道床板存在少量贯通裂纹。混凝土裂缝如不及时整治将最终影响轨道平顺性、耐久性和受荷能力，甚至影响行车安全。重载列车反复运行后，这些裂纹会逐步发展，形成无法修复的缺陷问题，局部段落会出现道床板渗水、结构混凝土开裂破坏等问题，个别段落需要返工处理，严重影响列车运营安全及不可估量的整治成本。
技术实现要素：
3.为克服上述现有技术中存在的不足，本发明提供了一种高原铁路隧道无砟道床裂纹防治施工方法，该施工方法从配筋优化、原材控制、配合比优化、施工养护等工序入手，优化了防治施工操作，有效避免了无砟轨道裂纹的出现，同时对出现了裂缝根据裂纹情况进行针对性治理，保证了道床的施工质量。
4.为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案为：
5.高原铁路隧道无砟道床裂纹防治施工方法，包括以下步骤：
6.s1、配筋优化：优化无砟轨道配筋设计，在支撑块易开裂位置增加抗裂钢筋；
7.s2、配合比优化：无砟轨道混凝土应遵照“三低一高”，即低胶材用量、低用水量、低坍落度和高含气量的原则进行配合比设计；
8.s3、模板及钢筋的施工：模板及钢筋安装后，对模板及钢筋平面位置、高程、牢固度进行验收，同时严格控制结构钢筋及抗裂筋的保护层厚度；
9.s4、混凝土拌合运输、浇筑及振捣施工；
10.s5、养护施工：无砟轨道施工前，在洞口进出口位置悬挂防风门帘，确保洞内温湿度基本恒定，在混凝土浇筑完成收面抹光后，覆盖土工布，土工布上布设养护水管；
11.s6、道床板裂纹整治：当裂纹宽度＜0.2mm时，采用表面封闭法处理，采用聚合物水泥防水涂料对道床板裂纹表面封闭修补；当0.2mm≤裂纹宽度＜0.5mm时，采用无压注浆法加表面封闭处理法进行裂纹修补；当裂纹宽度≥0.5mm时，采用低压注浆法加表面封闭法进行道床板裂纹修补；
12.s7、钻芯验证：裂纹按不同类型处理后，待注浆材料固化后，及时进行钻芯验证，动态调整材料比例及工艺参数，形成成熟适配的配料比、注浆压力，确保裂纹整治效果。
13.所述步骤s1中，在无砟轨道道床板支承块轨枕四周增设环向抗裂钢筋、轨枕四角增设斜向抗裂钢筋及相应的架立钢筋，增加混凝土抗拉强度。
14.所述步骤s2中：混凝土胶凝材料用量宜控制在380kg/3左右，不得大于400kg/3；水用量一般不超过160kg/3；混凝土单方最大浆体体积一般不大于0.323；混凝土砂率不宜大于40％；混凝土的含气量宜控制在4％～6％；所有混凝土原材料经检测合格后，方可用于施工。
15.所述步骤s3中，采用定制钢模板，安装前打磨除锈干净，刷涂脱模剂，按照放线弹出的模板边线，依次放好纵向模板，相邻模板使用螺栓进行连接；构造钢筋及增加的抗裂钢筋须在加工厂集中加工，尺寸、规格满足设计规范要求。
16.所述步骤s4中，混凝土采用集中拌合，采用优化调整后的稳定配合比，严格控制各参数，在出站前、浇筑前，检测混凝土坍落度、含气量及和易性，不合格的混凝土严禁用于施作无砟轨道；
17.计算好混凝土运输距离对坍落度、含气量及和易性的损耗，运距过远时，采用保坍性强的高性能混凝土；
18.混凝土沿线路纵向由支承块一侧边浇注边振捣，直至混凝土从弹性支承块底部流出；对弹性支承块下及四周应加强振捣，确保弹性支承块下无气泡、空洞现象，同时避免捣固棒接触抗裂筋、橡胶套靴和及轨排。
19.所述步骤s5中，养护水管隔15cm开孔，分白夜班安排人员分段进行养护，养生时间不小于14天。
20.所述步骤s6中，表面封闭法施工步骤为：观测、清理裂缝，湿润裂纹周边；搅拌封闭用材料；涂刷第一层材料；涂刷第二、三层材料；清理现场；覆盖养护三天；砂纸打磨表面。
21.所述步骤s6中，0.2mm≤裂纹宽度＜0.5mm时，施工步骤为：(1)用真空吸尘器清除裂纹内杂物；
22.(2)采用电热吹风机去除裂纹内水分，保证注浆前裂纹干燥；
23.(3)沿裂纹两侧制作注浆围挡，防止浆体测漏污染混凝土表面，在裂纹处每隔30cm-40cm距离预埋一根注浆管，其中部分作为排气管；
24.(4)采用手动双组份注浆器向裂纹内注入低粘度树脂材料，灌注过程中应随时观察树脂渗透情况，并及时补注修补材料直至注满；
25.(5)修补材料固化后，去除裂纹围挡,将裂纹表面多余树脂材料打磨平整。
26.所述步骤s6中，裂纹宽度≥0.5mm时，施工步骤为：(1)使用钢丝刷清洁裂纹区域表面,用真空吸尘器清除周围杂物；
27.(2)采用封缝材料封闭裂纹，封闭过程中留出注浆孔和排气孔；
28.(3)通过注浆器向裂纹内注入修补材料，直至注满为止；
29.(4)当修补材料固化后，去除封缝材料，并将裂纹表面打磨平整；
30.(5)在裂纹表面涂刷裂纹封闭材料。
31.与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：
32.在支撑块易开裂位置增加抗裂钢筋，提高了易开裂位置的拉结强度，抗裂钢筋能很大程度上从根源上减少开裂情况；优化的配合比从用料上把控道床的质量，避免了道床开裂的情况；运输距离对坍落度、含气量及和易性的损耗的计算，保证了施工用混凝土的高性能，沿线路纵向由支承块一侧边浇注边振捣，保证了振捣效果，减少了混凝土中气泡对成品质量的影响；针对不同裂缝宽度，对无渣道床裂缝进行针对性的整治，治理针对性强，施
工效果好，不易发生再次裂缝的施工问题。本发明从配筋优化、原材控制、配合比优化对施工原料进行控制，保证了施工质量，能够有效减少裂纹的产生，针对性的裂缝治理方法，通过适宜的方法对不同裂缝进行有效治理，施工效果好，避免了二次开裂的风险，显著地提高了施工效率。
具体实施方式
33.下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.高原铁路隧道无砟道床裂纹防治施工方法，包括以下步骤：
35.s1、配筋优化：优化无砟轨道配筋设计，在支撑块易开裂位置增加抗裂钢筋；施工中要严格控制抗裂钢筋平面尺寸位置、保护层控制。
36.s2、配合比优化：无砟轨道混凝土应遵照“三低一高”，即低胶材用量、低用水量、低坍落度和高含气量的原则进行配合比设计；
37.s3、模板及钢筋的施工：模板及钢筋安装后，对模板及钢筋平面位置、高程、牢固度进行验收，同时严格控制结构钢筋及抗裂筋的保护层厚度；
38.s4、混凝土拌合运输、浇筑及振捣施工；
39.s5、养护施工：无砟轨道施工前，在洞口进出口位置悬挂1-2道防风门帘，确保洞内温湿度基本恒定，在混凝土浇筑完成收面抹光后，覆盖土工布，土工布上布设养护水管；
40.s6、道床板裂纹整治：当裂纹宽度＜0.2mm时，采用表面封闭法处理，采用聚合物水泥防水涂料对道床板裂纹表面封闭修补；当0.2mm≤裂纹宽度＜0.5mm时，采用无压注浆法加表面封闭处理法进行裂纹修补；当裂纹宽度≥0.5mm时，采用低压注浆法加表面封闭法进行道床板裂纹修补；
41.s7、钻芯验证：裂纹按不同类型处理后，待注浆材料固化后，及时进行钻芯验证，动态调整材料比例及工艺参数，形成成熟适配的配料比、注浆压力，确保裂纹整治效果。
42.所述步骤s1中，在无砟轨道道床板支承块轨枕四周增设环向抗裂钢筋、轨枕四角增设斜向抗裂钢筋及相应的架立钢筋，增加混凝土抗拉强度。
43.所述步骤s2中：混凝土胶凝材料用量宜控制在380kg/m3左右，不得大于400kg/m3；水用量一般不超过160kg/m3；混凝土单方最大浆体体积一般不大于0.32m3；混凝土砂率不宜大于40％；混凝土的含气量宜控制在4％～6％；所有混凝土原材料经检测合格后，方可用于施工。现场施作试验段验证混凝土配合比适应性，个别参数可进行微调整，确保混凝土质量受控，防止由于混凝土原因导致道床板开裂。
44.所述步骤s3中，采用定制钢模板，安装前打磨除锈干净，刷涂脱模剂，按照放线弹出的模板边线，依次放好纵向模板，相邻模板使用螺栓进行连接；构造钢筋及增加的抗裂钢筋须在加工厂集中加工，尺寸、规格满足设计规范要求。
45.所述步骤s4中，混凝土采用集中拌合，采用优化调整后的稳定配合比，严格控制各参数，在出站前、浇筑前，检测混凝土坍落度、含气量及和易性，不合格的混凝土严禁用于施作无砟轨道；
46.计算好混凝土运输距离对坍落度、含气量及和易性的损耗，运距过远时，采用保坍性强的高性能混凝土；浇筑前要计算好混凝土拌合能力、施工能力，既要确保混凝土浇筑连续性，又要保证后续罐车不能等待过长，导致废料，影响整段道床板施工。
47.拌合站、浇筑班组、罐车统一配对讲机，确保施工过程信息顺畅调度有序。
48.混凝土浇筑时严禁加水搅拌。
49.混凝土放料时，放料口不能过高，放料均匀，严禁堆积过高或过于集中，防止轨排上浮。
50.混凝土沿线路纵向由支承块一侧边浇注边振捣，直至混凝土从弹性支承块底部流出；对弹性支承块下及四周应加强振捣，确保弹性支承块下无气泡、空洞现象，同时避免捣固棒接触抗裂筋、橡胶套靴和及轨排。
51.所述步骤s5中，养护水管隔15cm开孔，分白夜班安排人员分段进行养护，养生时间不小于14天。
52.所述步骤s6中，表面封闭法施工步骤为：观测、清理裂缝，湿润裂纹周边；搅拌封闭用材料；涂刷第一层材料；涂刷第二、三层材料；清理现场；覆盖养护三天；砂纸打磨表面。
53.所述步骤s6中，0.2mm≤裂纹宽度＜0.5mm时，施工步骤为：(1)用真空吸尘器清除裂纹内杂物；
54.(2)采用电热吹风机去除裂纹内水分，保证注浆前裂纹干燥；
55.(3)沿裂纹两侧制作注浆围挡，防止浆体测漏污染混凝土表面，在裂纹处每隔30cm-40cm距离预埋一根注浆管，其中部分作为排气管；
56.(4)采用手动双组份注浆器向裂纹内注入低粘度树脂材料，灌注过程中应随时观察树脂渗透情况，并及时补注修补材料直至注满；
57.(5)修补材料固化后，去除裂纹围挡,将裂纹表面多余树脂材料打磨平整。
58.所述步骤s6中，裂纹宽度≥0.5mm时，施工步骤为：(1)使用钢丝刷清洁裂纹区域表面,用真空吸尘器清除周围杂物；
59.(2)采用封缝材料封闭裂纹，封闭过程中留出注浆孔和排气孔；
60.(3)通过注浆器向裂纹内注入修补材料，直至注满为止；
61.(4)当修补材料固化后，去除封缝材料，并将裂纹表面打磨平整；
62.(5)在裂纹表面涂刷裂纹封闭材料。
63.上面仅对本发明的较佳实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化，各种变化均应包含在本发明的保护范围之内。