一种地铁减震隔振道床轻质混凝土的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及地铁减震隔振轻质混凝土拌合设备与工艺，是一种地铁减震隔振道床轻质混凝土的制备方法。
【背景技术】
[0002]随着我国地铁建设速度的加快、运营里程的不断加大，确保地铁运营安全，既是一项重要的民生工程，也是城市发展绿色经济的战略工程，关系到每个人的出行安全。事实上，上海、南京等城市地铁运营中已出现了不少安全隐患与危害，如运营累积沉降、差异沉降严重超标后停运检修，地铁列车振动使衬砌结构出现渗水漏泥危害加剧，甚至出现周边土体与衬砌脱空等问题，严重威胁到城市轨道交通运营安全，这是轨道交通建设中必须面临的挑战。另外，地铁列车振动扰民也是新的投诉问题，地铁列车运营引起的振动通过周围地层向外传播，进一步诱发建筑物的二次振动，对建筑物的结构安全以及居民的工作和日常生活都产生了相当程度的影响。
[0003]出现这些问题有其特殊原因，它是由我国的浅埋深地铁特点决定的。我国地铁的埋深大多在15m左右，属于浅埋地铁，浅埋地铁列车运行时产生的振动影响地铁沿线居民的工作和生活，同时由于地表浅层大多为第四系松软土层，地铁列车振动长期作用，致使地铁周边软弱土层的累积变形严重超标，已影响到地铁的安全运营，甚至产生危害，如上海地铁I号线最大累积沉降接近30cm，年度最大沉降差达到3cm，已严重威胁地铁的安全运营，现在只能限速运营，降低了地铁的运营效率。圣彼得堡地铁I号线“森林”站与“英勇广场”站之间的区间隧道穿越涅瓦河古河道，在施工期间和1975年投入运营后发生了一系列事故，后期隧道衬砌结构渗漏，并大量涌水涌砂，导致地面沉降、隧道变形，结构严重破坏，最终于1995年终止列车运行。
[0004]近年来，我国地铁运输系统迅猛发展，继北京、上海、广州、南京地铁开通后，又有近40个城市开始或计划修建地铁或轻轨。由于城市地铁均贯穿城区商业中心和密集居民小区，对沿线周围建筑物居住环境产生的影响不容忽视。地铁通常采用整体道床结构，为增加轨道的弹性，钢轨扣件采用双弹性垫层设计，即在钢轨和轨枕用之间扣件铁垫板下均设静刚度系数较小的橡胶垫板。
[0005]虽然目前地铁减震措施已取得一定效果，但长期的周期振动引起地铁下的地基的累积变变形不断增大，已威胁到地铁的安全运营，并大大增加了运营维护成本。
[0006]现有技术中，通常道床采用C35的混凝土浇注，属于刚性道床，对列车振动基本上没有任何衰减作用。地铁工程在一般区间段的基础道床都没有采用任何减震措施，只是在医院、有减振要求的厂房、机关等部位所在区域采用减振设施，如浮置板式道床、弹性短轨枕式整体道床轨道、橡胶垫板等措施进行减震，但这些措施难以达到好的减震隔振效果，振动衰减6-10dB，使用寿命有限。
【发明内容】
[0007]技术问题:为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种地铁减震隔振道床轻质混凝土的制备方法，得到一种减震隔振的地铁混合轻质道床，具有明显的减震隔振效果O
[0008]技术方案:为实现上述目的，本发明的一种地铁减震隔振道床轻质混凝土的制备方法采用的技术方案包括以下步骤:
[0009]I).根据地铁沿线减震隔振的设计要求确定轻质混凝土层中混凝土与EPS颗粒的体积比进行拌合，拌合体积比为3:2、3:1或4:1 ;EPS颗粒的粒径为I?3mm，密度为12?15kg/m3；
[0010]2).按照步骤I)确定的体积比将EPS颗粒进行体积计量和混凝土相关材料分别称重，考虑到EPS颗粒比较轻，先进行计量所需EPS体积投入混练仓，EPS颗粒计量采用流量计控制；然后再进行水泥、砂、石料、水的称重，并分别投入混练仓，并进行拌合；
[0011]3).轻质混凝土因添加有EPS颗粒，拌合时的和易性较差，为增加其和易性，需添加一定比例的高性能聚羟酸减水剂；具体为:混凝土和EPS颗粒的体积比为3:2时减水剂的重量为水泥重量的0.9-1.0% ;混凝土和EPS颗粒的体积比为3:1时减水剂的重量为水泥重量的0.8%，混凝土和EPS颗粒的体积比为4:1时减水剂的重量为水泥重量的0.7% ;
[0012]4).减水剂是在轻质混凝土拌合时加入，但不能与水同时加入；
[0013]5).轻质混凝土采用拌合楼进行拌合，在常规拌合楼的基础上同时增加添加剂的进料口和EPS颗粒进料口，同时配有体积流量计进行控制EPS的体积；
[0014]6).将拌合均匀的轻质混凝土运送到现场进行浇筑，运输途中需要慢速搅动。
[0015]有益效果:本发明提供的一种地铁减震隔振道床轻质混凝土的制备方法，以确保地铁减振隔振复合道床所需的混合轻质混凝土得以在工程中应用，保证减振隔振复合道床能够实施，这样可以有效地阻隔和减小列车振动的能量传递到地铁的衬砌结构，并由衬砌结构传到周边的地基土体中，对地表的建筑物和地铁地基产生附加振动或引发二次振动，以致产生影响甚至危害。
【具体实施方式】
[0016]本发明的一种地铁减震隔振道床轻质混凝土的制备方法包括以下步骤:
[0017]I).根据地铁沿线减震隔振的设计要求确定轻质混凝土层中混凝土与EPS颗粒的体积比进行拌合，拌合体积比为3:2、3:1或4:1 ;EPS颗粒的粒径为I?3mm，密度为12?15kg/m3；
[0018]2).按照步骤I)确定的体积比将EPS颗粒进行体积计量和混凝土相关材料分别称重，考虑到EPS颗粒比较轻，先进行计量所需EPS体积投入混练仓，EPS颗粒计量采用流量计控制；然后再进行水泥、砂、石料、水的称重，并分别投入混练仓，并进行拌合；
[0019]3).轻质混凝土因添加有EPS颗粒，拌合时的和易性较差，为增加其和易性，需添加一定比例的高性能聚羟酸减水剂；具体为:混凝土和EPS颗粒的体积比为3:2时减水剂的重量为水泥重量的0.9-1.0% ;混凝土和EPS颗粒的体积比为3:1时减水剂的重量为水泥重量的0.8%，混凝土和EPS颗粒的体积比为4:1时减水剂的重量为水泥重量的0.7% ;
[0020]4).减水剂是在轻质混凝土拌合时加入，但不能与水同时加入；
[0021]5).轻质混凝土采用拌合楼进行拌合，在常规拌合楼的基础上同时增加添加剂的进料口和EPS颗粒进料口，同时配有体积流量计进行控制EPS的体积；
[0022]6).将拌合均匀的轻质混凝土运送到现场进行浇筑，运输途中需要慢速搅动。
【主权项】
1.一种地铁减震隔振道床轻质混凝土的制备方法，其特征在于:包括以下步骤: 1).根据地铁沿线减震隔振的设计要求确定轻质混凝土层中混凝土与EPS颗粒的体积比进行拌合，拌合体积比为3:2、3:1或4:1 ; EPS颗粒的粒径为l~3mm，密度为12~15kg/m3； 2).按照步骤I)确定的体积比将EPS颗粒进行体积计量和混凝土相关材料分别称重，考虑到EPS颗粒比较轻，先进行计量所需EPS体积投入混练仓，EPS颗粒计量采用流量计控制；然后再进行水泥、砂、石料、水的称重，并分别投入混练仓，并开始拌合； 3).轻质混凝土因添加有EPS颗粒，拌合时的和易性较差，为增加其和易性，需添加一定比例的高性能聚羟酸减水剂；具体为:混凝土和EPS颗粒的体积比为3:2时减水剂的重量为水泥重量的0.9-1.0% ;混凝土和EPS颗粒的体积比为3:1时减水剂的重量为水泥重量的0.8%，混凝土和EPS颗粒的体积比为4:1时减水剂的重量为水泥重量的0.7% ； 4).减水剂是在轻质混凝土拌合时加入，但不能与水同时加入； 5).轻质混凝土采用拌合楼进行拌合，在常规拌合楼的基础上同时增加添加剂的进料口和EPS颗粒进料口，同时配有体积流量计进行控制EPS的体积； 6).将拌合均匀的轻质混凝土运送到现场进行浇筑，运输途中需要慢速搅动。
【专利摘要】本发明公开了一种地铁减震隔振道床轻质混凝土的制备方法，轻质混凝土材料组成中包含有EPS颗粒轻质材料与石子、砂、水泥及一些添加剂按一定的比例拌合而成的轻质混凝土。根据地铁沿线减震隔振的设计要求确定轻质混凝土层中混凝土与EPS颗粒的体积比进行拌合，拌合体积比为3:2、3:1或4:1；EPS颗粒的粒径为1～3mm，密度为12～15kg/m3；本发明在轻质混凝土成型过程中按照混凝土和EPS颗粒的不同体积比，添加一定比例的高性能聚羟酸减水剂和硅粉保证轻质混凝土的强度质量。根据本发明的拌合方法可以得到一种减震隔振的地铁混合弹性轻质道床所需的轻质混凝土，实现减振隔振。
【IPC分类】C04B16/08, C04B111/40, C04B28/00
【公开号】CN105036618
【申请号】CN201510367826
【发明人】缪林昌, 陈艺南, 严波, 郭祥贵, 石文博, 陈诚
【申请人】东南大学
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年6月29日