1、仰拱仰拱是为改善上部支护结构受力条件而设置在隧道底部的反向拱形结构,是隧道结构的主要组成部分之一,它一方面要将隧道上部的地层压力通过隧道边墙结构或将路面上的荷载有效的传递到地下,而且还有效的抵抗隧道下部地层传来的反力。仰拱与二次衬砌构成隧道整体,增加结构稳定性。通俗解释为向上仰的拱,即右图放钢筋的地方。仰拱为一般由钢筋混凝土结构。仰拱的作用:与二次衬砌构成隧道整体。防水,增加结构稳定性。作用仰拱(inverted arch)的作用:1、解决基础承载力不够,减少下沉;防止底鼓的隆起变形,调整衬砌应力的作用;2、封闭围岩,阻止围岩过大的变形,提高机构的整体承载力;3、增加底部和墙部的支撑抵抗力,防
2、止内挤而产生剪切破坏。隧道拱墙指隧道两边侧墙和顶部的拱部,隧道拱墙一般是利用模板台车一体浇筑的。隧道仰拱是指隧道底部(反拱形,所以叫仰拱),这部分在隧道衬砌中一般是先浇筑的,浇筑后模板台车就可以在仰拱砼上定位和支撑,来进行隧道拱墙砼的浇筑。水泥稳定碎石一 、 水 泥 稳 定 碎 石 作 用 原 理水 泥 稳 定 碎 石 是 以 级 配 碎 石 作 骨 料 , 采 用 一 定 数 量 的 胶 凝 材 料 和 足 够 的灰 浆 体 积 填 充 骨 料 的 空 隙 , 按 嵌 挤 原 理 摊 铺 压 实 。 其 压 实 度 接 近 于 密 实 度 ,强 度 主 要 靠 碎 石 间 的 嵌 挤 锁 结
3、 原 理 , 同 时 有 足 够 的 灰 浆 体 积 来 填 充 骨 料 的 空隙 。 它 的 初 期 强 度 高 , 并 且 强 度 随 龄 期 而 增 加 很 快 结 成 板 体 , 因 而 具 有 较 高的 强 度 , 抗 渗 度 和 抗 冻 性 较 好 。 水 泥 稳 定 碎 石 水 泥 用 量 一 般 为 混 合 料3% 7%, 7 天 的 无 侧 限 抗 压 强 度 可 达 5 0%mpa, 较 其 他 路 基 材 料 高 。 水泥 稳 定 碎 石 成 活 后 遇 雨 不 泥 泞 , 表 面 坚 实 , 是 高 级 路 面 的 理 想 基 层 材 料 。 根 据 交 通 部 公 路
4、 路 面 基 层 施 工 技 术 规 范 规 定 , 水 泥 稳 定 碎 石 均 属中 粒 土 , 由 于 水 稳 中 含 有 水 泥 等 胶 凝 材 料 因 而 要 求 整 个 施 工 过 程 要 在 水 泥 终凝 前 完 成 , 并 且 一 次 达 到 质 量 标 准 , 否 则 不 易 修 整 。 因 而 施 工 中 要 求 加 强 施工 组 织 设 计 和 计 划 治 理 , 增 加 现 场 施 工 人 员 的 紧 迫 感 和 责 任 感 , 加 快 施 工 进度 , 加 大 机 械 化 施 工 程 度 , 提 高 机 械 效 率 。 水 稳 的 施 工 方 法 也 符 合 现 代 化
5、 大规 模 机 械 化 发 展 的 方 向 。 因 而 水 稳 在 市 政 工 程 中 的 应 用 会 得 到 很 快 推 广 。 二 、 材 料 要 求水 泥 稳 定 碎 石 材 料 主 要 由 粒 料 和 灰 浆 体 积 组 成 。 粒 料 为 级 配 碎 石 , 灰 浆体 积 包 括 水 和 胶 凝 材 料 , 胶 凝 材 料 由 水 泥 和 混 合 材 料 组 成 。 水 泥 普 通 硅 酸 盐 水 泥 、 矿 渣 硅 酸 盐 水 泥 和 火 山 灰 质 硅 酸 盐 水 泥 均 可 , 但 应 选用 终 凝 时 间 较 长 的 水 泥 。 快 硬 水 泥 、 早 强 水 泥 以 及 已
6、 受 潮 变 质 的 水 泥 不 应 使用 。 宜 采 用 标 号 较 低 的 水 泥 。 水 泥 品 质 必 须 满 足 国 家 标 准 规 定 。 混 合 材 料 混 合 材 料 分 活 性 和 非 活 性 两 大 类 。 活 性 材 料 是 指 粉 煤 灰 等 物 质 , 可 与 水泥 中 析 出 的 氧 化 钙 作 用 。 非 活 性 材 料 是 指 不 具 有 活 性 或 活 性 甚 低 的 人 工 或 天然 的 矿 物 材 料 , 对 这 类 材 料 的 品 质 要 求 是 材 料 的 细 度 和 不 含 有 害 的 成 分 。 水 通 常 适 合 于 饮 用 的 水 , 均 可
7、拌 制 和 养 护 水 泥 稳 定 碎 石 。 如 对 水 质 有 疑 问 ,要 确 定 水 中 是 否 有 对 水 泥 强 度 发 展 有 重 大 影 响 的 物 质 时 , 需 要 进 行 试 验 。 从水 源 中 取 水 制 成 的 水 泥 砂 浆 的 抗 压 强 度 与 蒸 馏 水 制 成 的 水 泥 砂 浆 抗 压 强 度 比 ,低 于 90%者 , 此 种 水 不 一 用 于 水 稳 施 工 。 三 、 水 泥 稳 定 碎 石 混 合 料 组 成 设 计采 用 水 泥 、 粉 煤 灰 、 稳 定 碎 石 、 砂 、 石 屑 等 筑 路 材 料 作 为 水 泥 稳 定 碎 石基 层
8、。 首 先 , 实 验 室 通 过 经 过 一 定 数 量 的 原 材 料 试 验 , 进 行 配 合 比 设 计 、 击 实实 验 , 确 定 最 大 干 密 度 和 最 佳 含 水 量 。 然 后 以 此 配 比 制 成 试 件 , 试 件 在 规 定温 度 条 件 下 保 湿 养 护 6 天 , 浸 水 1 天 后 , 进 行 无 侧 限 抗 压 强 度 实 验 。 下 图 为 水 泥 4%、 粉 煤 灰 10%、 级 配 碎 石 86%的 重 型 击 实 试 验 告 经 实 验 得 知 : 经 过 对 集 料 为 砂 、 碎 石 、 水 泥 和 集 料 为 粉 煤 灰 、 碎 石 、
9、水 泥 的 两 种 配比 试 验 , 结 果 发 现 掺 加 粉 煤 灰 的 水 泥 稳 定 混 合 料 不 仅 其 和 易 性 较 好 , 而 且 试块 轻 易 成 型 , 成 型 后 的 试 块 外 观 较 好 , 7 天 平 均 强 度 也 较 高 。 不 同 配 比 灰 土 试 件 , 7 天 无 恻 限 抗 压 强 度 在 0mpa 左 右 ; 而 不 同 配 比水 稳 试 件 7 天 无 侧 限 抗 压 强 度 在 4 7mpa 之 间 不 同 配 比 灰 土 试 件 经 几 次 冻 融 循 环 后 , 抗 压 强 度 几 乎 没 有 ; 而 掺 有 水泥 和 粉 煤 灰 的 不
10、同 配 比 的 水 稳 试 件 , 经 10 次 冻 融 循 环 后 , 仍 可 测 得 一 定 的强 度 。 通 过 观 测 、 分 析 不 同 配 比 的 灰 土 基 层 板 体 性 教 差 , 干 缩 、 温 缩 系 数 大 ,这 样 的 基 层 表 层 受 水 浸 泡 后 强 度 降 低 , 在 行 车 荷 载 反 复 作 用 下 , 轻 易 被 面 层材 料 啃 噬 成 粉 末 状 , 极 易 被 渗 进 的 水 混 合 成 泥 浆 流 走 , 逐 渐 使 面 层 脱 空 , 造成 油 面 沉 陷 、 龟 裂 、 脱 落 , 这 就 是 沥 青 路 面 病 害 产 生 的 主 要 原
11、 因 。 而 由 水 泥 、粉 煤 灰 、 碎 石 、 砂 、 石 屑 等 组 成 的 水 稳 基 层 , 具 有 强 度 高 、 面 层 薄 、 板 体 性 、水 稳 定 性 、 抗 冻 性 好 等 特 性 , 正 好 弥 补 了 灰 土 基 层 的 缺 陷 , 从 而 大 大 提 高 沥青 混 凝 土 道 路 的 使 用 寿 命 。 四 、 水 泥 稳 定 碎 石 施 工 方 法 简 介施 工 中 注 重 的 问 题 首 先 对 底 基 层 进 行 检 验 , 复 核 控 制 桩 高 程 。 水 泥 稳 定 碎 石 摊 铺 前 底 基 层 清 扫 干 净 , 并 适 量 洒 水 保 持 湿
12、 润 。 搅 拌 厂 办 设 备 使 用 前 应 先 调 试 所 用 厂 拌 设 备 、 各 计 量 系 统 , 使 所 拌 混 合 物 含水 量 、 骨 料 级 配 、 水 泥 含 量 均 符 合 配 比 要 求 , 使 机 器 运 转 正 常 , 拌 和 机 出 料量 与 所 用 摊 铺 生 产 能 力 一 致 起 来 。 摊 铺 、 碾 压 时 , 摊 铺 系 数 3 5 之 间 , 施 工 中 必 须 贯 彻 “宁 高 勿 低 、 宁刮 勿 补 ”的 原 则 , 全 部 施 工 工 程 力 争 在 水 泥 终 凝 时 间 前 完 成 。 碾 压 完 毕 立 即做 密 实 度 试 验 ,
13、 若 试 验 结 果 达 不 到 标 准 重 新 进 行 碾 压 。 一 般 情 况 下 水 泥 稳 定 碎 石 作 业 完 成 24 小 时 后 才 可 以 砌 沿 石 。 其 与 砌 沿石 的 时 间 间 隔 也 不 宜 太 久 , 否 则 混 合 料 形 成 板 体 后 , 板 体 坚 硬 , 增 加 施 工 难度 , 敲 凿 板 体 也 极 易 破 坏 板 体 整 体 性 。 养 生 时 间 不 少 于 7 天 , 这 期 间 禁 止 车 辆 通 行 , 每 日 洒 水 车 洒 水 养 护2 4 遍 , 保 持 湿 润 。 五 、 质 量 检 验 标 准城 市 道 路 尚 没 有 水
14、泥 稳 定 碎 石 基 层 的 质 量 验 收 规 范 , 城 市 主 干 道 的 质 检标 准 经 由 市 政 行 政 主 管 部 门 、 市 政 质 检 站 商 定 如 下 : 压 实 度 : 最 佳 密 实 度 的 98% 平 整 度 : 3m 直 尺 检 查 不 超 过 10 每 40m 一 个 断 面 终 断 高 程 : 5, -10 每 20m 一 个 断 面 宽 度 : 不 小 于 设 计 值 每 20m 一 个 断 面 厚 度 : 0, -10 横 坡 : 0.3 强 度 : 0 0 水 泥 稳 定 碎 石 表 面 平 整 密 实 、 无 坑 洼 , 施 工 接 茬 平 整 、
15、 稳 定 。 加 强 施 工 治 理 , 加 大 机 械 化 施 工 程 度 由 于 水 泥 稳 定 碎 石 施 工 要 求 时 间 紧 迫 , 同 时 要 求 一 次 达 到 质 量 标 准 , 否则 形 成 板 体 不 易 修 整 。 所 以 必 须 加 强 施 工 治 理 , 加 大 机 械 化 施 工 程 度 , 形 成大 规 模 、 标 准 化 作 业 方 式 , 才 易 满 足 水 稳 的 施 工 要 求 。 掺 加 粉 煤 灰 的 水 稳 易 于 施 工 后 期 强 度 高 。 从 已 采 用 的 两 种 配 合 比 集 料 的 使 用 情 况 来 看 , 掺 加 粉 煤 灰 的
16、 效 果 较 好 。这 是 因 为 只 加 砂 的 混 合 料 需 水 量 较 大 , 干 缩 也 大 , 在 夏 天 高 温 干 旱 条 件 下 施工 极 易 出 现 裂 缝 , 另 外 在 振 动 式 压 路 机 碾 压 过 程 中 极 易 翻 浆 , 不 利 压 路 机 作业 。 而 粉 煤 灰 混 合 料 对 改 善 其 和 易 性 , 降 低 水 化 热 温 升 均 有 显 著 效 果 。 掺 加粉 煤 灰 , 可 提 高 水 温 的 后 期 强 度 , 粉 煤 灰 的 活 性 及 球 形 颗 粒 表 面 光 滑 , 在 水稳 中 可 减 少 骨 料 之 间 摩 阻 力 , 相 应
17、减 少 拌 合 物 用 水 量 , 可 改 善 水 泥 稳 定 碎 石的 和 易 性 。 粉 煤 灰 使 水 泥 稳 定 碎 石 产 生 强 度 的 同 时 也 发 生 一 部 分 热 量 , 但 为数 甚 微 , 从 而 起 到 减 少 温 度 裂 缝 的 作 用 。 另 外 , 在 水 泥 稳 定 碎 石 中 掺 加 一 定数 量 的 粉 煤 灰 也 可 抑 制 碱 骨 料 反 应 。 掺 加 粉 煤 做 路 基 , 既 处 理 了 电 厂 排 泄 的废 弃 物 , 节 约 了 土 地 资 源 , 减 少 了 对 环 境 的 污 染 , 又 降 低 了 工 程 造 价 , 不 失为 一 种 利 国 利 民 的 良 策 水 泥 用 量 用 水 量 的 控 制 在 拌 和 水 泥 稳 定 碎 石 时 水 泥 用 量 一 定 要 控 制 准 确 , 用 量 太 少 减 少 胶 凝 作用 , 用 量 太 大 加 大 水 化 热 反 应 温 度 , 极 易 形 成 裂 缝 , 另 外 在 振 动 式 压 路 机 振动 时 , 极 易 形 成 一 层 水 泥 浆 覆 盖 在 水 稳 表 面 , 阻 止 水 稳 水 化 热 的 挥 发 , 不 利于 压 路 机 作 业 。