第一篇：鋼軌斷裂原因分析及防治措施

鋼軌斷裂原因分析及防治措施

摘 要：通過對鋼軌斷裂原因及其規律進行分析，提 出針對性的預防措施，并對發生鋼軌斷裂后的緊急處理措施進行探討。

發生斷軌后的緊急處理方法。1 鋼軌斷裂原因分析

1．1 鋼軌材質方面存在先天不足

鋼軌先天性的質量缺陷，是導致鋼軌斷裂的主要原因。2002年 1月，長圖線 DK152+573處和長圖線DK317+450處發生兩次線路右側長軌折斷，引起兩起斷軌事故的主要原因是鋼軌內部存在暗核。由于兩處暗核的徑長分別為2．

5、1．8mm，且均存在于鋼軌的底部，又是 目前鋼軌探傷設備很難探測到的核傷粒徑(既有探傷設備所能探測到的最小核傷粒徑為3mm)，再加上管內持續低溫且溫差大，鋼軌內應力增大，導致斷軌事故發生。鋼軌材質上的某些缺陷，如暗核、細小裂紋、空隙或雜質等，經過車輪重復荷載作用，逐步發展成一個疲勞源，并不斷向軌頭內部擴展，使鋼軌的有效截面很快削弱，以至最后發生斷軌。

1．2 現場軌縫的焊接強度低

我國無縫線路鋼軌現場施工焊接一般采用小型移動氣壓焊和鋁熱焊。鋁熱焊焊接方法因其具有設備簡單、焊接作業效率高、操作簡便等特點，被廣泛應用。但 由于各工序間相互影響程度密切，特別是在低溫環境下焊接鋼軌時，使得焊接接頭的質量難以控制。鋼軌焊接接頭的質量優劣，直接影響著無縫線路的安全。

據統計，由于鋼軌焊縫斷裂而造成斷軌事故的，占斷軌總數的80％以上。

大部分有缺陷的鋼軌焊縫其強度不能承受降溫所產生的溫度拉力，在冬季鋼軌內部強大的溫度拉力作用下焊縫被拉開。特別是鋁熱焊縫，質量受操作工藝優劣影響較大，難免發生斷軌事故。

1．3 養護維修上的原因

2002年3月，長圖線威虎嶺站 1號道岔轍叉后右直股鋼軌折斷。所斷鋼軌為鞍鋼 1988年產，于 1996年道岔大修時鋪設，屬 自制軌，軌孔加工時存在誤差。由于線路養護維修質量低，有空吊板，導致岔后鋼軌集中受力，發生斷裂。2002年 l1月，長圖線 DK187+ 646處，右股鋼軌發生斷裂。該股鋼軌 10月份曾使用K286焊條進行焊補。此次造成鋼軌折斷的直接原因就是焊補作業不按照規定進行預熱，致使鋼軌內部結構發生變化，發生鋼軌斷裂。由上述斷軌事故可以看出，日常的養護維修非常重要。線路養護不良，如軌面不平順、道床和路基出現病害、連結零件不密貼等，都會嚴重地影響鋼軌的使用壽命。再者作業時不按規定的尺寸、步驟進行，違章作業，也會引起不良后果。因此，提高工作質量，精心養護好線路，這是防止斷軌的重要環節。鋼軌斷裂發生的特征及規律

2．1 常發生斷軌的地段

線路不平順處，斷軌發生的頻率大。

斷軌地段的分布特點：曲線地段比直線地段斷軌 次數多；坡

道上比平坡地段斷軌多；制動地段比其他地 段斷軌多；無縫線路固定區斷軌多；道岔基本軌比導曲軌斷軌多；岔后夾直線的斷軌是直向多，側向少。

2．2 常發生斷軌的部位

斷軌多發生在焊縫及其附近，鋼軌小腰處，曲線上股，橋梁和道 口兩頭部位。就同一鋼軌斷面而言，斷軌多發生在軌頭、軌顎和軌腰部位。

2．3 常發生斷軌的時間

斷軌多發生在冬春兩季，一般在每年的11月下旬至次年的3月上旬。寒冷地區斷軌較普通地區嚴重。而且多發生在一晝夜中氣溫最低的0時至4時。發生鋼軌斷裂后緊急處理措施

3．1 及時發現斷軌

發揮 “五道防線”作用，開展全員防斷。主要發揮專

業探傷隊伍的主力作用，手工檢查隊伍的補充作用，層層

落實鋼軌檢查責任制，以便能在第一時間內發現斷軌。

3．2 發現斷軌后會處理

3．2．1 斷軌處理原則

最主要的是發現斷軌后必須嚴格執行一防護、二加固、三放行的作業程序。在攔停列車作業時，區間力爭在30min內，站內力爭在60min內加固完畢，并隨即放行列車。

3．2．2 斷軌處理方法

(1)普通線路

①應按 《鐵路工務安全規則》第2．2．11條的規定設置停車信號防護。

②斷縫在夾板范圍內，緊固接頭夾板螺栓和斷縫兩側扣件，限速5km／h放行列車。

③斷縫在夾板范圍以外，用夾板、急救器或夾板、螺栓進行加固。當斷縫小于30mm時，限速 15km／h 放行列車；30—50mm，限速5km／h放行列車；50—150mm，必須插入短軌頭，并在斷縫下墊枕木頭后，限速5km／h放行列車。

④更換鋼軌時，應按 《鐵路工務安全規則》第2．2．2條辦理，更換前要擰緊兩端各50m范圍內扣件，首次放行列車限速25km／h。

(2)無縫線路(包括焊頭)

①應按 《鐵路工務安全規則》第2．2．11條的規定設置停車信號防護。

②在斷縫處上好鼓包夾板和急救器加固，限速5 km／h放行列車。隨即，在斷縫兩端各50m范圍內擰緊扣件。如斷縫小于30mm，限速可提高至 15km／h；斷縫在50～150mm，必須插入短軌頭，并在斷縫下墊枕木頭，限速5km／h放行列車。已上鼓包夾板的焊縫斷裂后，如斷縫小于30mm，可緊固接頭夾板螺栓，限速15km／h放行列車。

③鋸掉斷縫前后各一段鋼軌，插入不短于6m的短軌，上好

夾板和擰緊螺栓，首次放行列車限速25 km／h，以后恢復正常。

④在接近并低于實際鎖定軌溫時，插入不短于6 m的焊接短軌，進行焊接。

⑤若斷縫具備原位焊復的條件時，可采用原位焊復法進行焊接修復。

3．3 新型彈性扣件的應用

由于重軌剛度和重枕剛度相結合將使軌道剛度增大，過大的軌道剛度又會惡化輪軌動力相互作用關系。只要車輪踏面或軌道上有微小的不圓順或不平順，都會引起動力作用的增長，這些動力又隨行車速度的提高而急劇增長。此外，過大的軌道剛度還會引起波磨軌的生成與擴展。因此，設法降低重軌、重枕軌道剛度是十分必要的。

用新型系列Ⅲ型枕取代木枕和 Ⅱ型枕，明顯增大了曲線軌道的穩定性，軌道承載能力提高37％，減小了軌枕加速度和道床加速度，有效地抑制了道床殘變，積累速率，大大減輕了養護維修工作量及其費用。

為達此目的，成都鐵路局研發并使用了新型彈條扣件。其主要特征：一是采用了與Ⅲ型系列軌枕配套的厚14mm、靜剛度60～70MN／m的納米復合橡膠墊板；二是采用了與新型膠墊配套的60Si2CrA材質的加強Ⅲ型彈條扣壓件，提高了彈條強度，有效控制了扣壓力衰減，增加了軌道彈性；三是采用了在承力面增設L形、C形鋼片的加強Ⅲ型絕緣軌距塊，有效地解決了既有Ⅲ型絕

緣軌距塊在山區鐵路曲線軌道使用中抗壓、抗彎、抗剪強度不足的缺陷。鋪設實踐表明，效果明顯。

3．4 工務新技術、新材料、新產品的應用

(1)為解決橋上軌道道床厚度不足，剛度較大，道碴粉化嚴重，病害突出的問題，采用加厚軌下膠墊的減振型調高扣件，有效地提高了軌道彈性，減緩了列車的沖擊作用。今后如能在橋上有碴軌道發展彈性軌枕將是又一重大技術舉措。

(2)為防止列車在小半徑 曲線上發生懸浮脫軌事故及減緩曲線外軌側磨，在3000多個小半徑 曲線緩圓點或圓緩點前后下股軌道內側安裝了防脫、防磨護輪軌裝置，取得了良好效果。

(3)為解決山區鐵路混凝土枕及岔枕中螺旋道釘普遍銹蝕嚴重、壽命縮短的問題，成功地開發并采用了多元共滲防銹新技術，以取代傳統的防腐處理方法，提高了螺栓的抗蝕性能和使用壽命，現已在全路推廣應用。結語

為適應我國鐵路既有線提速戰略工程，全面提升山區鐵路工務設備技術裝備水平勢在必行，根據成都鐵路局的做法和經驗，在曲線軌道結構綜合強化方面，采用新理論、新技術、新材料、新設備是以提高運輸效率、保證行車安全和旅客乘坐舒適為基礎，并以其經濟效益的大小來評價其合理性和決定其發展規模和速度。因此，軌道結構的現代化與合理化進程，應密切結合路局所轄線路的具體條件和實際情況，本質上是在有利于取得最佳技術

經濟效果基礎上的統一。

參考文獻：

[1] 鐵道部．鐵路線路設備大修規則。

[2] 徐小龍．小半徑曲線脫軌原因分析及對策措施．鐵道標準設計，2003(2)。

[3] 侯德杰，蒲保新，陶聯明．強化軌道結構，適應提速需要[J]．鐵道標準設計。2002(2)

第二篇：淺談鋼軌探傷漏檢原因分析及防漏措施

淺談鋼軌探傷漏檢原因分析及防漏措施

承德工務段

孫海波

摘 要：鋼軌探傷是及時發現傷損鋼軌，防止斷軌事故發生，保證鐵路運輸安全的重要措施。在探傷過程中，由于人員業務水平和探傷經驗、探傷工藝固有探傷盲區、探頭與軌面耦合不良、探傷周期的不合理性等原因，均為容易造成漏檢，通過鋼軌探傷漏檢原因分析，提出了相應防漏措施。

關鍵詞：鋼軌探傷

漏檢原因

防漏措施

鋪設于線路上的鋼軌由于受垂直于軌面的豎向力、側向垂直于鋼軌的橫向水平力、沿鋼軌軸向的縱向水平力，以及鋼軌內部溫度變化的影響，容易產生疲勞傷損。隨著鐵路跨越式發展，和多拉快跑的運輸，使鋼軌傷損明顯增多，如不及時發現鋼軌傷損，會引起斷軌事件的發生，因此，認真分析造成鋼軌傷損漏檢原因，在探傷作業中采取有針對性的檢測方式，杜絕鋼軌傷損漏檢，實現鋼軌防斷目標。

一、人為因素影響鋼軌傷損漏檢及措施

1．作業要領掌握不熟練，易造成鋼軌傷損漏檢。鋼軌探傷是工務系統中一項專業技術較強的工作，探傷人員不但要熟練的操作儀器、掌握鋼軌的結構、探傷中的波形變化，還需要探傷工嚴格執行“探傷作業一日標準化”，做到慢走細看聽報警，認真執行接頭“三看”制度：一看波形顯示，遇有異常波形及螺孔和軌端波形顯示異常，應及時調整探傷靈敏度和探頭位臵；二看探頭位臵，主要看前后37度探頭過軌縫的位臵，確保第一螺孔上的裂紋檢出；三看接頭狀態，看

是否有軌面不良、道碴坍塌、空吊板及大軌縫接頭，應儀器和手工相結合檢查。因此，應加強鋼軌探傷的日常管理，認真貫徹執行路局頒發的《南昌鐵路局鋼軌傷損檢查監視處理辦法》和永安工務段頒發的《永安工務段鋼軌探傷管理辦法》文件精神，嚴格執行探傷一日作業標準化。

2．探傷人員的責任心不強，對鋼軌傷損檢出不利。鋼軌探傷工作是在沿線區間作業，風吹雨打太陽曬，作業條件差，而探傷人員一天要檢查一個區間甚至更長，在這么長時間的作業過程中既要在各式各樣的波形中分辨出傷波和非缺陷回波，又要聽報警，這需要探傷人員要具有高度的責任感、敬業愛崗精神和飽滿的工作熱情，否則，就會因麻痹大意而造成漏檢，因此，不斷加強探傷人員的思想教育，提高探傷人員的責任意識和敬業愛崗精神是十分必要的。3．重點地段檢查不認真，易造成斷軌事件發生。鋼軌接頭lm 區域是核傷的高發區，70度探頭回波報警和37度探頭的回波報警互相干擾，易造成核傷的漏檢。據統計，永安工務段鋼軌重傷有近50%發生在這一區域。因為儀器進入這一區域，37度探頭正好打到螺孔，執機人員注意力集中在螺孔回波的識別上，容易忽視軌頭傷損回波的顯示，同時螺孔或導線孔反射回波引起的報警干擾核傷回波的報警。要避免在這區域漏檢，進入接頭時探傷人員必須做到注意觀察各通道的報警和波形顯示情況。

二、外部因素影響鋼軌傷損漏檢及措施

1．探頭和軌面耦合不良，易發生鋼軌傷損漏檢。在曲線上作業時，由于曲線上股的磨耗及下股的壓潰會造成走行輪無法緊貼鋼軌，加上小車在曲線鋼軌上推行中傾斜，探頭偏離鋼軌中心位置，而且鋼軌經常出現有連續掉塊、魚鱗狀擦傷破壞了耦合層，影響聲束正常入射至鋼軌內，使傷損反射能量下降，顯示雜波多，易造成漏檢。

2．鋼軌焊補層透聲不良，影響焊補層下的核傷檢出。由于焊補擦傷鋼軌時，焊面沒有打磨干凈或焊補工藝不良，常在焊補層下形成核傷。因為焊材與母材材質不一致，聲束不能正常入射到焊補層下，導致焊補層下的核傷不易被發現，造成漏檢。因此，對焊補層的探傷，除用鋼軌探傷小車探傷檢查外，還要用通用儀器進行復查。

3．探傷設備性能不良，影響鋼軌傷損檢出。探頭作為探傷儀中主要的部件之一，其靈敏度的高低直接關系著探傷的質量。而儀器中的電器部分性能不穩定而引起的靈敏度變化也是直接關系著探傷的質量。因此，探傷前檢修好儀器，做好探頭靈敏度測試、半月儀器的性能測試，儀器各項指標達到要求方可上道，嚴禁儀器帶病上道作業，為保證鋼軌探傷質量打好基礎。

三、探傷安排造成鋼軌傷損漏檢及措施

1．傷損鋼軌數量異常時，要縮短探傷周期，加大檢查密度，確保鋼軌傷損“查早查小”及時發現。

2．連續兩個探傷周期發現疲勞傷損（如核傷、螺孔裂紋）的不良地段，應當增加儀器探傷的檢查遍數，縮短探傷周期，有利于傷損檢出率。

3．在橋梁上、隧道內、小半徑曲線、大坡道以及鋼軌狀態不良地段應當縮短探傷周期。

4．大修換軌初期、超大修周期地段、鋼軌與運量不匹配地段。也應當適當增加探傷次數或縮短探傷周期，免造成漏檢。日常鋼軌探傷要嚴格按周期檢查，不得隨意加大鋼軌探傷周期，確保鋼軌傷損及時發現。

四、探傷工藝造成鋼軌傷損漏檢及措施

探傷儀對于鋼軌的檢查不能做到全斷面的檢查，存在著探傷盲區。超聲波探傷儀采用70度探頭用橫波在鋼軌頭內進行反射式探傷，為擴大對軌頭的掃查范圍，探頭在軌面與鋼軌縱向呈20度偏角，使入射的橫波經軌頭下顎作二次反射，但軌頭與軌腰連接圓弧處存在一定范圍的探測盲區。另外，在軌腰投影范圍外的部位，軌底兩側為探傷盲區。僅靠儀器檢測，必然會帶來漏檢，造成安全隱患。因此，只有加強儀器與手工相結合檢查，對一些重點地段和薄弱處所加強手工檢查，才能最大限度的減少漏檢。

以上僅從幾個側面膚淺的總結鋼軌探傷中的漏檢因素和對策 ,無疑局限性是很大的，需要每一個從事鋼軌探傷人員共同總結實踐經驗 ,從各方面采取有效措施。不足之處，懇請專家和全體探傷同仁提出寶貴意見，以便本人在今后工作中取得更大的進步，為鐵路運輸大動脈的暢通無阻和鐵路的和諧發展貢獻出一名探傷工的微薄之力。

第三篇：高強度PC鋼絲斷裂原因分析及改進措施

高強度PC鋼絲斷裂原因分析及改進措施

李祥才1，徐

冰2，于同仁3，楊麗珠3

（1 安徽工業大學 材料工程學院, 安徽 馬鞍山 243000；2 邯鄲鋼鐵集團公司，河北 邯鄲056015；

馬鞍山鋼鐵股份有限公司，安徽 馬鞍山 243000）

摘 要：對高強度PC鋼絲斷裂原因進行了分析，認為連鑄坯的中心偏析、中心縮孔、疏松和夾雜是導致PC鋼絲斷裂的冶金原因；軋制過程中，較差的修磨質量、表面缺陷導致的微裂紋，過燒以及不適當的冷卻速度導致的非正常顯微組織，盤條頭部的耳子、盤條本身折疊是導致PC鋼絲斷裂的主要原因；同時，不恰當的酸洗、較差的磷化及熱處理質量、不適當拉絲裂紋的產生、拉拔模具安放不正導致的橫裂也是PC鋼絲斷裂的原因。并且針對上述部分原因提出改進措施。

關鍵詞：PC鋼絲；斷裂；原因分析；改進措施

中圖分類號：TG356.4+6

文獻標識碼：A

文章編號：1004-4620（2006）06-0036-04

Analysis of Fracture Reasons of High Strength PC Steel Wire and Improvement Measures

LI Xiang-cai1, XU bing2, YU Tong-ren3, YANG Li-zhu3

（1 School of Materials Science and Engineering, Anhui University of Technology, Maanshan 243000, China;Handan Iron and Steel Co., Ltd., Handan 056015, China;3 Maanshan Iron and Steel Co., Ltd., Maanshan 243000, China）

Abstract: The fracture reasons of high strength PC steel wire are analyzed, it’s considered that center segregation, central cavitation, poriness and inclusion are the metallurgical reasons which lead to the facture of PC steel wire and in the rolling process, differential coping quality, microcrack caused by surface defect, abnormal microstructure caused by burnt and improper cooling velocity, the ears on the head of the wire, overlapping of the wire rod itself are the main reasons which lead to the facture of PC steel wire.At the same time, inappropriate pickling, differential phosphorization quality, the bad heat treatment quality, the generation of crack in the improper drawing and transverse crack caused by abnormal laying of the drawing die are also the reasons of the cracking of PC wire.Improvement measures are put forward on the part reasons described above.Key words: PC steel wire;fracture;reason analysis;improvement measures

高強度低松弛預應力鋼絲具有強度高、塑性好、韌性高、耐腐蝕、低松弛等性能，被廣泛用于大、高、特等重要建筑，其生產和使用越來越引起人們的重視。高強度低松弛預應力鋼絲斷裂的原因很多，分析起來既困難又復雜。本研究擬就鋼絲在生產過程中產生斷裂的可能原因進行分析。PC鋼絲化學成分及生產工藝流程

高強度低松弛預應力鋼絲牌號、化學成分見表1。

表1 高強度低松弛預應力鋼絲的化學成分 % 牌號

C Mn Si S P

72B 0.68～0.74 0.60～0.90 0.12～0.32 ＜0.025 ＜0.025

75B 0.73～0.78 0.60～0.90 0.12～0.32 ＜0.025 ＜0.025

77B 0.75～0.80 0.60～0.90 0.12～0.32 ＜0.025 ＜0.025

80B 0.78～0.83 0.60～0.90 0.12～0.32 ＜0.025 ＜0.025

82B 0.80～0.85 0.60～0.90 0.12～0.32 ＜0.025 ＜0.025

生產工藝流程為：冶煉精煉→連鑄（或者模鑄）→初軋開坯→表面修磨→高速線材軋制→酸洗→磷化→拉拔→矯直回火→質量檢驗→入庫。PC鋼絲原料的質量控制

影響PC鋼絲用線材質量的因素是多方面的，按生產工序可分為煉鋼和軋鋼兩方面的因素[1]。

2.1 煉鋼工序控制質量的途徑

轉爐煉鋼，如果出鋼量小于30t，則很難生產高檔產品。原因在于：（1）小轉爐生產出的鋼水氧化性強，雖經爐后脫氧、吹氬處理，但鋼中的含氧量仍難控制在低水平；（2）爐后增碳量過大，很難保證成品碳的穩定，含碳量的波動，對最終產品的性能造成很大的影響；（3）小轉爐即使爐后配置鋼包精煉裝置，也很難發揮其精煉效果，即很難將夾雜物控制在低水平。因此，轉爐生產優質高碳硬線鋼必須具備以下條件：（1）轉爐入爐鐵水P、S的質量分數不大于0.030%；（2）轉爐公稱容量不小于50t，最好是頂底復吹轉爐；（3）爐后必須配備鋼包精煉裝置。

電爐煉鋼（指公稱容量在50t以上的電爐），要想生產出優質高碳硬線鋼，主要應控制好鋼中有色金屬元素的含量和N含量。控制鋼中有色金屬含量的途徑，關鍵是鋼鐵料的選擇，盡可能少用回收廢鋼。有條件可多用鋼鐵廠的自產廢鋼或采用海綿鐵等替代品，也可使用一定比例的生鐵塊或熱鐵水。電爐采用相關技術措施，可將鋼水中N的質量分數控制在60×10-6以下。這些技術措施包括：（1）保證電爐的封閉性好；（2）采用泡沫渣冶煉工藝；（3）采用強供氧吹煉并安裝爐底吹氬裝置；（4）采用偏心爐底出鋼；（5）出鋼過程中，鋼流采用惰性氣體保護。

2.2 鑄鋼工序控制質量的途徑

高碳鋼在澆注成型過程中，最容易出現也是最致命的質量問題就是碳的偏析。

對于模鑄生產，出現最嚴重碳偏析的部位是鋼錠的頭部，這是由鋼的凝固特性和鋼錠的凝固特點決定的，難以有效控制；另外鋼錠頭部保護渣選型不當，也能造成鋼錠頭部滲碳。因此，高碳鋼模鑄用復合保護渣，應選擇微碳或無碳型。

方坯連鑄生產往往產生中心碳偏析，根據有關文獻報道，160mm×160mm連鑄坯中心碳偏析系數達到1.45左右。根據歐洲主要高碳硬線生產廠家提供的經驗，有效地控制連鑄小方坯中心的碳偏析，采用如下技術措施，可將連鑄小方坯的中心碳偏析系數控制在1.10以下：（1）中間包鋼水的過熱度控制在25℃以下；（2）在連鑄結晶器上和凝固終端區安裝電磁攪拌裝置；（3）二冷段采用強化冷卻技術；（4）采用凝固終端輕壓下技術。2.3 軋鋼工序控制質量途徑

軋鋼工序的控制，主要是控制好線材的內部組織。目前，國內大部分高碳線材通過高速線材軋機生產，這種軋機具有良好的控冷（水冷和風冷）能力，可以直接生產出高索氏體化線材。但若控冷工藝制定不合理，不僅直接影響到線材的索氏體化程度，組織的規律性和均勻性，而且將導致線材產生非正常組織，從而直接影響到產品的力學性能和加工性能。

（1）如果吐絲溫度過低，線材可在進入風冷線前便出現滲碳體組織；而如果吐絲溫度控制過高，將導致線材心部因冷卻過慢出現滲碳體。

（2）如果風冷強度過強，線材的邊沿容易產生馬氏體和貝氏體；而風冷強度過弱，則容易造成線材心部出現滲碳體。

（3）風冷線輥道速度的選擇，將直接影響到風冷的效果，尤其是風冷線前3段的輥速。根據實際生產經驗，一般要求前兩段輥速稍快，第3段輥速適當放慢，有利于提高索氏體化程度。

此外，還應特別注意要保證鋼坯加熱溫度均勻和鋼坯在均熱段的滯留時間。目前國內大部分軋鋼廠在超設計能力生產，鋼坯的加熱時間必然會縮短。鋼坯緩冷后得到的組織均為珠光體和滲碳體，如果鋼坯加熱溫度不均，中心溫度偏低，其滲碳體組織不能完全重新溶解，最終將留在線材中。而滲碳體重新溶解后需有足夠的時間碳才能達到均勻化。所以，如果鋼坯在均熱段沒有足夠的滯留時間，鋼坯將存在局部碳偏析區，難免重新產生滲碳體。斷裂原因分析

3.1 連鑄方面的原因

3.1.1 連鑄坯的中心成分偏析

隨著凝固的進行，中心區液體成糊狀，并逐漸失去流動性，由于糊狀區下部的凝固產生體積收縮，對糊狀區的液體產生一種抽吸作用，此時密集溶質的殘余液體沿樹枝晶間流動，凝固后形成V形偏析和中心偏析。

對于生產預應力鋼絲的線材來說，要求其金相組織的索氏體化程度越高越好。由奧氏體等溫轉變曲線可知，影響線材最終組織的主要因素是鋼的成分和冷卻速度。鋼的成分決定C曲線的位置，一般而言，元素Cr、Mn、C均增加過冷奧氏體穩定性，推遲奧氏體的分解過程，因而使C曲線右移。連鑄坯軋成盤條后，中心成分偏析并未消除，由于線材中心Cr、Mn、C含量很高，使中心區的C曲線與線材邊部的C曲線相比更靠右。即使中心偏析區的冷卻速度低于線材表面，仍有可能轉變為馬氏體[2]。

從斷口試驗中發現，馬氏體轉變主要由以下三方面引起[3]：（1）成分超標。馬氏體轉變點Ms，Mf主要決定于加熱時溶入奧氏體中的合金元素的種類和數量，除鋁和鈷能提高馬氏體點以外，絕大部分合金元素均降低馬氏體點。從對斷口的成分分析及金相檢驗發現，Mn的質量分數高達1.4%～1.5%時，C曲線向下移動，在正常的熱處理工藝參數下加熱易形成馬氏體組織。（2）鋼絲在熱軋、正火或鉛淬火過程中，由于噴水的原因，極易使奧氏體快速冷卻，形成馬氏體和屈氏體組織。（3）電接操作不到位，電接后沒有通電回火，致使電接頭存在各種復雜的不平衡組織。另外馬氏體對氫脆裂紋非常敏感，即含氫量相同的盤條中心有馬氏體，更容易產生氫脆裂紋，導致拉拔時出現脆斷。

3.1.2 鑄坯中心縮孔、疏松和夾雜

連鑄坯凝固過程中，由于二冷區冷卻的不均勻性，導致柱狀晶不穩定生長，在鑄坯縱斷面中心常常出現“凝固橋”，橋下面的殘余液體凝固要收縮，得不到上面液體的補充，就會形成縮孔、疏松，并伴隨嚴重的中心偏析和夾雜物的富集。由于有與大氣相通的縮孔，當鑄錠（或坯）加熱時，其內壁氧化，縮孔不能在隨后的熱壓力加工過程中焊合；密閉的縮孔附近凝聚著大量夾雜物，在軋制過程中焊合也較困難，因而這些縮孔都保持在線材中；而非金屬夾雜物在熱軋時被壓碎，其碎片分布成線狀，形成帶狀組織，使原材料性能不均勻，塑性下降。拉拔時，非金屬夾雜物便破裂，使金屬基體的連續性被破壞，導致鋼絲塑性和韌性降低。線材在拉拔過程中，中心空洞、裂紋便成為斷裂的起源，隨著拉拔、變形，裂紋擴展為錐形裂縫，導致鋼絲斷裂[2]。3.2 軋制方面的原因

3.2.1 鑄坯表面修磨質量

線材廠所用鋼坯存在一定數量氣孔、夾雜等冶煉缺陷，同時鋼坯也存在表面裂紋。這類缺陷在加熱和軋制過程中，一部分經過回復再結晶得到修復，一部分隨軋制暴露在表面，使軋件微觀上存在不連續性，形成表面的微觀裂紋源，最后在軋制過程中結疤。為消除鋼坯的這類缺陷，必須合理控制冶金過程，減少缺陷數量，同時制定合理的鋼坯清理和冷卻工藝，保證無表面裂紋[3]。

3.2.2 表面缺陷

原料在冶煉時成分控制不嚴，有害元素P、S、Cu等含量偏高，軋制時孔型磨損，控冷不良，對盤條組織及表面均有不良影響。常見的表面缺陷有耳子、折疊、斷續裂紋及麻點，這些缺陷在鋼絲生產過程中難以消除[4]。由于線材本身的原因或拉拔過程中模子損壞的原因，極有可能在金屬的表面、次表面或內部形成裂紋，并能在下道工序及使用過程中繼續發展和擴大，使金屬強度劇烈下降，甚至斷裂；而折疊的出現，不如裂紋那樣容易察覺，在盤條入庫時，時常被線材表面氧化鐵皮遮蓋，難以發現，而且在拉絲時繼續存在，只有在鋼絲檢驗，經過扭轉，呈現翹起時才得以發現。觀察發現，折疊本身并不能造成鋼絲斷裂，只有在它和裂紋等其他缺陷同時存在時，才造成鋼絲在拉拔過程中斷裂[3]。

另外，原料的皮下氣泡，殘余縮孔，局部Si、C富集等因素會降低線材的塑性，拉拔后金屬分層[4]。

3.2.3 過燒

過燒是當鋼絲加熱溫度接近于熔化溫度時，由于過高溫度而使其表層沿晶界處被氧氣侵入而生成氧化物，而且在晶界處與枝晶軸向的一些低熔點相發生熔化產生裂紋。過燒的區域一定伴隨有脫碳的產生。因為過燒使晶粒邊界遭到破壞，而影響到晶粒與晶粒界的結合力，所以鋼絲強度很低，脆性增大，容易造成鋼絲斷裂[3]。

3.2.4 線材軋制過程中冷卻速度的影響

在高速線材軋制過程中之所以采用斯太爾摩控冷線進行冷卻，就是要獲得較細的珠光體組織，即索氏體組織，并且索氏體化程度越高越好，以便于滿足后續拉拔的需要。要滿足此要求，斯太爾摩冷卻速度曲線必須設計在該鋼種C曲線的鼻尖處經過，否則就會出現冷卻速度太慢或太快。如果冷卻速度過快，容易出現貝氏體或馬氏體組織；如果冷卻速度過慢，則容易形成粗大的珠光體組織。對于亞共析鋼來說，鐵素體容易沿奧氏體晶界析出，隨著鐵素體量的增多，鋼的強度降低；對過共析鋼而言，在軋后緩冷過程中，沿奧氏體晶界將析出Fe3C。在正常條件下，帶控冷裝置的高速線材軋機能有效地控制Fe3C的析出，但是根據現場生產經驗，當鋼中碳的質量分數超過0.90%時，在現有的軋機控冷工藝條件下，亦有從奧氏體晶界析出Fe3C的可能。在正常的煉鋼生產過程中，高碳鋼中碳的質量分數應能控制在0.86%以內，但是，如果澆注過程中控制不當，鋼在凝固過程中產生偏析，使鋼坯局部（主要是凝固中心或鋼錠頭部）碳的質量分數超過0.90%，亦有析出Fe3C的可能，使鋼絲在拉拔過程中斷裂。在國產線材的個別試樣中，確實發現局部碳化物的存在，尤其是線材的心部，此外有時在線材的邊沿還出現馬氏體或貝氏體[5]。3.2.5 顯微組織對盤條拉伸斷裂的影響

正常盤條的熱軋態組織應是以細小均勻索氏體為主，并有少量珠光體和網狀鐵素體。但當盤條的熱軋顯微組織中出現較多的珠光體群，且其片距較大（大于0.15μm），其間又有較多網狀鐵素體時，在適當拉伸速度時拉伸，斷裂首先從盤條縱向表面有缺陷處萌生裂紋，經過一定塑性形變，裂紋向內緩慢擴展，最后發生快速脆性解理斷裂，其斷裂特征屬于纖維狀和結晶狀混合斷口的解理斷裂機制[6]。

3.2.6 盤條頭部的耳子引起的拉拔橫裂

部分盤條的頭部帶有或輕或重的耳子，這是軋鋼時留下的缺陷，拉拔時必須剪掉。盤條經酸洗、磷化后若是發現很嚴重的耳子還可以剪掉，若是較輕的耳子則不易發現。這些未被發現的耳子在拉拔過程中被緊緊地碾在鋼絲基體上，拉拔成成品并經過一段時間后，一部分耳子會被逐漸地釋放出來——表現為某一側或兩側的輕微橫裂[7]。

3.2.7 盤條本身折疊引起的斷裂

折疊是一種常見缺陷，一旦產生很難排除，隨著軋制過程的深化也被進一步細化。很深的折疊經拉拔后與基體緊緊碾在一起，在拉拔過程中不易暴露，經拉伸試驗后暴露在斷口處；嵌入具有一定深度盤條基體之中的折疊，在拉拔過程中或拉拔后會暴露出來——表現為很深的橫裂。此橫裂常為鋼絲單側橫裂，由于裂痕較深，對鋼絲的力學性能有毀滅性影響，導致鋼絲斷裂[7]。3.3 加工方面的原因

3.3.1 酸洗程度的影響

如果盤條在酸池中浸酸時間過短或酸濃度太低，造成盤條表面的氧化鐵皮酸洗不凈便進行磷化，使得部分磷化膜未附在鋼基上，而是附在氧化鐵皮上，在拉拔時，氧化鐵皮和基體不能同時進行均勻變形，并且氧化鐵皮被嵌入鋼基中，使得拉拔后的鋼絲表面存在微裂紋。因酸液濃度、溫度過高和浸酸時間過長導致的過酸洗，使盤條表面的氫不容易排出，產生氫脆，導致鋼絲脆斷，同時又使得盤條表面過于粗糙，拉拔時容易產生微裂紋,涂層不均勻也易造成鋼絲拉傷。盤條無論欠酸洗還是過酸洗，一旦產生微裂紋，在預應力作用下，鋼絲微裂紋會進一步擴展，最后造成鋼絲斷裂[7]。

3.3.2 磷化質量的影響

磷化質量差，如磷化膜過薄或過厚，也會造成拉拔斷絲。過薄，拉絲粉不容易被帶入；過厚，磷化膜附著力不牢固，容易脫落，拉絲粉也不容易帶入。兩者均可造成鋼絲拉拔時潤滑不良，表面產生微裂紋，導致鋼絲斷裂[8]。

3.3.3 熱處理質量的影響

熱處理質量不好引起拉絲斷絲的原因有兩個：（1）脫碳。脫碳是指鋼絲表面C被氧化掉，鉛淬火時先析鐵素體較多，在后期拉拔時，表面與心部硬度不一樣，金屬流動速度不一樣，勢必在分界處產生分層，嚴重時會產生斷絲現象。（2）由于停車或收線速度過慢，爐子出口處到鉛鍋入口處之間的一段鋼絲在炭末的覆蓋下仍處于高溫狀態，冷卻速度較慢，使奧氏體中的鐵素體過早地析出，滯留時間越長，鐵素體析出量越多，而后進入鉛液淬火后即形成較為粗大的網狀鐵素體和珠光體，影響鋼絲的順利拉拔[4]。3.3.4 拉絲過程中裂紋的產生

在拉絲過程中裂紋源來源大致有3種：（1）總壓縮率不合適。總壓縮率越大，鋼絲的強度升高越多，而彎曲、扭轉值下降較快。對中高碳鋼來說，總壓縮量控制在75%～80%之間時，成品鋼絲既能保證強度要求，又能保證彎曲、扭轉韌性要求，即獲得良好的綜合力學性能。（2）道次壓縮率分配不當。在總壓縮率一定的情況下，道次壓縮率的分配對鋼絲性能也有一定的影響。試驗表明，如道次壓縮率較小（15%以下），索氏體中滲碳體片在拉拔中進行塑性彎曲變形，沿拉拔方向旋轉，至總壓縮率90%時，既得到高的強度，又能保證較好的韌性，彎曲值、扭轉值也較高，但拉拔道次增多，降低了生產效率。如果道次壓縮率過大（大于30%），滲碳體片在拉拔時會很快破碎，總壓縮率大于60%時，韌性即變得很差，尤其是扭轉韌性變差，容易產生扭轉裂紋。（3）拉絲時溫度升高。在一般拉拔速度下，中高碳鋼拉一道平均溫度升高80～100℃，在連拉機上，經多次拉拔后，鋼絲溫度累積可達400～500℃，拉拔時產生的熱量雖然大部分被鋼絲帶走，但是鋼絲與模孔接觸處，由于熱傳導作用，仍有10%左右的熱量保留在模具中，造成潤滑劑失效，模具使用壽命降低，鋼絲表面溫度急劇升高，若潤滑不良，往往會造成很大的殘余應力，引起鋼絲表面產生裂紋，甚至導致鋼絲拉斷[4]。

3.3.5 拉拔模具安放不正的影響

模具安放不正會使拉出的鋼絲不是與卷筒呈水平相切關系而是呈相割、相離或偏上、偏下的關系。相割會使鋼絲外側與模具強烈摩擦導致磷化模脫落，潤滑系統被破壞，拉拔溫度驟升造成鋼絲外側表面被破壞而產生橫裂；相離會造成鋼絲內側表面產生橫裂；偏上偏下都會使鋼絲產生橫裂。

由于模具安放不正引起橫裂的裂痕深淺視其偏差的程度而定。安裝偏差越大，橫裂痕越深，對力學性能影響也越大，尤其對塑、韌性值影響大[7]。改進措施

在實際生產中，導致鋼絲斷裂的原因并非單一出現，這就使得分析產生斷裂的主要因素和實施控制的難度大大增加，針對導致鋼絲可能斷裂的因素提出原則性的改進措施。

（1）在鋼水冶煉和連鑄過程中，控制中間包鋼水溫度高于液相線15～25℃，采用鋼包底部吹氬氣攪拌和連鑄結晶器中電磁攪拌，提高連鑄坯化學成分的均勻性。對連鑄工藝進行優化，采用浸入式水口保護澆注及鑄坯強冷工藝，打破鑄坯的柱狀晶。

（2）增大鑄坯斷面，控制二次冷卻，使鋼坯橫截面等軸晶區所占比例盡可能大,從而使偏析的元素充分擴散，降低偏析程度。對保護渣使用進行跟蹤，不同的鋼種采用不同的保護渣，同時提高保護渣的質量，降低鋼水澆注溫度。

（3）改善鋼水質量，盡可能降低P、S含量。爐后擋渣、吹氬、烘包、保溫；硅鋁鐵脫氧；提高終點[C]含量。耐材選優，改進品質，例如可以用鋁碳水口取代石英下水口等。穩定操作，擴大中間包容量，縮短鋼水銜接時間等。

（4）軋制之前必須對坯料進行探傷、修磨精整。通過噴丸（鐵砂）處理去除表面氧化鐵皮，經熒粉探傷，對有缺陷的地方作標志，再利用砂輪修磨進行精整處理，防止裂紋出現。

（5）坯料加熱時要防止表面脫碳。加熱爐宜采用步進梁式加熱爐，分段加熱控制，這樣爐區溫度易控制，坯料加熱溫度也較均勻。根據不同鋼種優化加熱工藝，對開軋溫度以及均熱段、加熱段溫度進行不斷調整對比。

（6）優化控冷工藝，調整控冷工藝參數，摸索一套適用于轉爐煉鋼特點的控冷工藝。高線斯太爾摩控冷速度對不同鋼種要適當，防止出現有害組織。加強工藝控制，對吐絲溫度進行動態監測，吐絲溫度的波動應嚴格控制在±10℃范圍內，以改善通條性能，軋制大規格高碳鋼線材，相變轉變前的冷卻速度大于10℃/s，以抑制先共析滲碳體組織的析出。

（7）熱處理要準確設定線溫、車速、鉛溫并嚴格控制，出爐口封閉要嚴。酸洗時嚴格控制酸液濃度、溫度、酸洗時間，避免過酸洗或欠酸洗；磷化時，嚴格控制磷化液濃度和浸磷化液時間，避免磷化膜過薄或過厚；盤條本身要防止折疊，拉拔時模具要放正，避免產生橫裂。拉絲在保證通水、潤滑良好狀態下,盡量采用小壓縮率多道次拉拔等。

參考文獻：

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第四篇：鋼軌接頭病害原因及整治措施（推薦）

鋼軌接頭病害原因及整治措施

開遠工務段 張集中

【摘要】： 文章總結了鋼軌接頭痛害的形成原因，闡明了接頭痛害的類型，從維修養護的角度說明了整治措施，對生產實踐具有一定的指導意義。

【關鍵詞】：鋼軌接頭；病害原因；整治措施

隨著列車提速、重載和行車密度的不斷加大，對軌下基礎設備提出了更加嚴峻的考驗，特別是對無縫線路鋼軌接頭破壞的能力更大。雖然近幾年我國大力鋪設無縫線路，但由于受條件限制，在許多情況下普通線路仍然存在，特別是在既有線上較多。普通線路的鋼軌存在著大量的接頭病害。據調查，對于12.5 m 鋼軌線路，幾乎1／3的維修工作在接頭處。接頭病害的產生和發展，時刻困擾著我們的線路維修工作。因此，搞好鋼軌接頭養護，控制接頭病害的發生和發展，根治接頭病害，是一項非常重要的課題。鋼軌接頭是線路的薄弱環節之一，由于鋼軌接頭的存在是先天不足，當車輪通過鋼軌接頭時，產生劇烈沖擊和振動，造成低接頭、鋼軌鞍形磨耗、鋼軌傷損、夾板彎曲或斷裂、混凝土枕損壞或破裂、道床板結、溜坍、翻漿冒泥等鋼軌接頭病害的發生，其最根本的原因在于鋼軌接頭存在軌道結構上 的不連續和軌面的不平順，這就導致輪軌之間產生較大的附加動力的作用。接頭對行車的平穩性影響最大，更嚴重的是接頭傷損的破壞 直接危及行車的安全，因而需要投入大量的線路維修工作。因此，及時發現鋼軌接頭病害，摸清其發生的規律，分析鋼軌接頭病害產生的原因，并提出整治措施，這對養護維修工作是極為重要的。鋼軌接頭病害產生的原因

鋼軌接頭是軌道的薄弱環節，它破壞了線路的整體性，加劇了機車車輛與線路相互的動力作用，造成軌道部件折損、整體結構幾何變形及軌道養護維修工作量的增多，是病害集中之處，也是養路工作重點所在。產生鋼軌接頭病害的原因是多方面的，主要是因為接頭本身的結構破壞了鋼軌的整體性，列車通過時引起較大的沖擊動力從而導致線路病害的發生。

1．1 鋼軌接頭受力較大。鋼軌接頭受到較大的破壞力這是由它本身的特點所決定的，因為接頭破壞了鋼軌的整體性，使列車通過時產生較其他部分更大的撓度。這種情況猶如線路上出現一段很 短的軌道不平順，引起較大的沖擊力。軌道結構的不連續性是鋼軌接頭的軌縫與鋼軌整體相比，夾板的強度、剛度的不足所造成的鋼軌接頭結構上的薄弱，破壞了軌條在縱向的連續性。鋼軌接頭結構上的不平順性主要表現在接頭軌縫。車輪壓低鋼軌的送輪端時，鋼軌的迎輪端有抬高趨勢，形成臺階。荷載作用下鋼軌接頭處的撓曲不是連續曲線，而是折線。軌縫、臺階、折角同時將產生輪軌沖擊，從而增大接頭處的附加動力。鋼軌接頭結構上的不平順主要是接頭軌縫，軌縫愈大，臺階愈大，折角愈大，輪軌間的沖擊愈大。軌面在接頭區的不均勻磨耗是軌面不平順的另一種形式。鋼軌接頭在結構上的不連續和軌面不平順是接頭病害的主要原因。

1．2 線路維修養護不良。作用于接頭上的較大破壞力，導致線路病害的發生，增加養護維修工作的困難。鋼軌接頭夾板的強度、剛度的不足會造成鋼軌接頭結構薄弱，而接頭養護維修工作中，接頭螺栓扭矩不足、接頭軌枕扣件不密靠等因素，加大了軌道結構的不連續性。維修養護不當或質量不好，更增加沖擊動力對接頭的破壞作用。由此造成接頭破壞力增加和接頭病害擴大的惡性循環。因此，接頭維修養護的首要任務是加強接頭強度、剛度，減少沖擊動力，防止接頭破壞而引起接頭沖擊動力加大。接頭沖擊動力加大的過程主要有三個因素：軌縫、臺階和折角。由于這種結構不平順的存在，車輪從一根鋼軌轉到另一根鋼軌時，出現瞬時的懸空，產生碰撞現象，軌縫越大，沖擊振動越大，從而增大接頭處的附加動力。因此，車輪通過接頭時所產生的沖擊動力過程，與車輪通過一段很短的軌道不平順所引起的沖擊力過程是一致的。由于接頭破壞了鋼軌的整體性，我們可以把接頭看成是線路上先天性的不平順。這種不平順是潛在的，只是在車輪通過時才出現，車輪通過以后便不存在了。即使是良好的接頭，這種不平順也是存在的。鋼軌接頭病害的類型

2．1 鋼軌端部的鞍形磨耗

磨耗深度一般為 2．5～6 mm，長度一般為200～380 mm，在鋪設混凝土軌枕的地段比較明顯，發展也較快。

2．2 低接頭(或打塌)

這種病害一般均發生在搗固不良地段，尤以曲線下股 比較多見。

2．3 鋼軌破損 主要是淬火區鋼軌頂面剝落、掉塊和螺栓孔裂紋。這類病害多數發生在淬火層分界處和軌端，以曲線上多見。

2．4 夾板彎曲或斷裂

主要是頂部中央出現細小裂紋，以后逐漸擴大。

2．5 混凝土軌枕破裂 主要發生在軌下斷面。

2．6 道床板結、溜坍，翻漿冒泥

前者主要發生在鋪設混凝土軌枕并有鞍形磨耗 的地段。

2．7接頭處吊板、暗坑

由于搗固不良和維修養護不及時，使接頭出現吊板、暗坑，列車通過時，有空吊板、暗坑的地方下沉就大，將引起列車的劇烈振動，久而久之形成低接頭，對線路的不平順起附加作用。

2．8接頭處的軌縫過大

接頭由于本身存在結構不平順，即軌縫、臺階、折角等三個方面，由于這種結構不平順的存在，車輪從一根鋼軌轉到另一根鋼軌時，出現瞬時的懸空，產生碰撞現象，軌縫越大，沖擊振動越大，從而增大接頭處的附加動力。2．9 接頭錯牙和接頭方向不順

由于接頭本身存在結構不平順，使接頭處往往有沖擊力發生，在沖擊力的作用下，鋼軌端部頂面產生塑性變形。由于淬火區與未淬火區的硬度不同，在接頭處的兩根鋼軌高低錯牙，形成附加的不平順。接頭方向不順，列車通過時，加 劇了接頭的破壞，久而久之，形成軌距不順，致使魚尾板及螺栓變形或斷裂。鋼軌接頭病害的整治措施

根據接頭的構造特點，從提高接頭的整體性和平順性 人手，采取綜合整治的措施。鋼軌接頭的養護及病害整治可以從以下幾個方面著手：

3．1加強軌縫及接頭零部件的養護

鋼軌接頭存在軌縫是接頭病害產生和發展的根本原 因，在規范要求的前提下，限定并控制軌縫是線路接頭維修養護的重要內容，一旦出現大軌縫和連續瞎縫時，要及時進行調整使軌縫經常處于良好狀態。定期對螺栓進行檢查和復緊，保持接頭螺栓扭矩力在規定范圍內；夾板和接頭螺栓涂油，以緩減列車的沖擊破壞作用；作好軌枕、扣件和加強道床的養護。接頭軌端頂面應進行倒棱，一旦出現頂端肥邊，要及時進行打磨處理，以防頂死引起揭蓋掉塊。

3．2 合理起道搗固作業。由于鋼軌接頭在列車反復沖擊荷載作用下，接頭處道床應力和振動加速度遠遠高于非接頭部位，殘余變形積累加劇：為了提高抵抗沖擊的能力，接頭道床應有良好的搗固質量。

3．2．1加強搗固作業。搗固前要先擰緊接頭夾板螺栓和軌枕扣件螺栓，以加強 接頭的整體性和防止搗固后有空吊板；打撬塞時，應打在靠接頭的兩根軌枕的枕頭一側，以防止扭斷軌枕和來車時壓傷軌枕、鋼軌和夾板；軌底搗固必須加強，機械搗固應增加軌底部位的搗固時間；搗固順序以小腰向接頭搗固，促使道碴向接頭擠緊，既能防止低接頭，又能消除高小腰或小腰空吊板。

3．2．2 起道作業。接頭起道應該將軌面抬平，然后進行搗固，切忌抬高接頭，形成鼓包，造成人為的軌道不平順，加大列車沖擊力。

3．2．3 夯拍道床作業。列車運行時，使枕底道碴擠壓、振動，并向軌枕盒和軌枕頭擠出，為了提高接頭線路的穩定性和保持軌底搗固的效果，應對接頭軌枕盒和軌枕頭的道床夯實。

3．3 整治接頭部位的道床

混凝土枕線路道床病害主要是道床不清潔引起的板結和翻漿冒泥，鋼軌接頭部位比非鋼軌接頭更為嚴重。鋼軌接頭道床板結和翻漿冒泥出現以后，不僅承載能力顯著降低，而且線路剛度大為提高，不能吸收軌道的振動，減振、隔振性能降低，線路的殘余變形及各種病害發展加劇。整治鋼軌接頭道床病害，恢復道床彈性，主要有以下措施：清篩道床；更換磨圓道碴等。

3．4 整修軌面

軌端不均勻磨耗和掉塊、擦傷是鋼軌接頭在運輸中引起機車車輛的巨大附加沖擊，使線路變形加劇，軌枕發生裂紋，扣件損壞，道床板結，不僅縮短了軌道各部件的使用壽命，而且對增大接頭的維修養護工作量也有直接關系。必須及時對接頭軌面進行修理、打磨和焊補。使用鋼軌打磨機對鞍形接頭進行打磨，是消滅接頭不平順的有效辦法。使用碗形砂 輪研磨時，先研磨中部到要求深度，再向兩端側研磨，最后整修圓弧。使用平形砂輪研磨時，可從一側向另一側來回進行研磨。研磨后軌面高度相當于小腰部位的鋼軌高度。用 1 m直尺檢查，要求達到平整、均勻。

3．5 改善軌下墊層彈性

軌下墊層彈性經多年運輸，橡膠墊板會逐步硬化，特別是接頭部位的墊板在強大沖擊力的作用下，彈性逐步減少。應及時更換接頭區4根軌枕的墊板，以恢復軌道結構的良好 彈性。

3．6 加強接頭搗固，保持道床飽滿并加以夯實及時更換接頭處的失效軌枕，接頭處相鄰的兩根軌枕應同時更換，以保持支承條件一致。

3．7 及時清篩接頭范圍內的道床，更換接頭處的道碴，以免造成板結，失去彈性，或引起翻漿冒泥，造成顯著的不平順。

3．8 及時消滅軌頭高低、左右錯牙，可采用液壓直軌器矯直接頭小硬彎，上緊接頭螺栓，達到規定扭力矩力，保持接頭堅固。對于接頭錯牙，在日常維修養護、單根抽換鋼軌或成段更換再用軌時要特別引起重視，使其上下、左右均不得超過0.5mm，保持接頭處的方向順直，軌距均勻可采用起、改、彎的方法整治，堅持每月在定期撥道中，首先要撥好接頭、小腰，撥不好則用改的方法既改軌距，兼顧方向，屬硬彎則拆開接頭用彎軌器矯直。

3．9 用上彎夾板整治低接頭或枕底下墊膠墊整治低接頭。上彎夾板的上彎量以2～4mm為宜。當換上彎夾板后，接頭處2～6根軌枕范圍內軌面抬高，容易出現空吊板及螺栓松動，因此應加強搗固，擰緊螺栓。利用特制的枕底大膠墊整治低接頭，效果顯著。翻漿冒泥接頭先要進行清篩，枕底穩定后方可墊入。特制大膠墊墊入一年后必須撤出，重新搗固好。

3．10 擰緊軌枕扣件，更換失效軌底大膠墊，整修木枕軌底坡，使之保持 1：40的軌底坡。

3．11 根據支嘴程度，適當增加外股道床寬度，并分層次夯拍道床，增加道床阻力。調換支嘴處里外口夾板，利用夾板的反彎控制接頭支嘴，同時撥道作業中，對支嘴接頭只能壓不能挑。如必須上挑時，要用撥動小腰帶動接頭的方 法，不要直接撥動接頭防止支嘴擴大。

3．12 在接頭吊板暗坑嚴重處所采用起道搗固的方法進行整治。一般起道高度≥3 0 mm。搗周時多串輕搗，防止砸碎石碴。一般要搗6根軌枕，搗八面 20～24鎬，小腰也應串鎬，搗緊搗實。

3．13 加強軌縫和接頭部位零部件的養護，保持合理的軌縫值，定期檢查螺栓和扣件扭矩力，進行起道搗固作業，整治道床板結和翻漿冒泥，軌面打磨和焊補整修、改善軌下墊層彈性等綜合整治措施，能夠有效控制接頭病害的產生和發展。

結束語

鋼軌接頭病害種類很多，造成病害的原因也很復雜，而且相互關聯，互相影響，因此，搞好接頭維修養護必須堅持 “預防為主、防治結合”的原則，在現有標準結構的基礎上，針對接頭病害發生與發展的原因，采用綜合整治的措施，將接頭處軌道的變形及其發展速度控制在最低限度。

參考文獻 鐵道部工務局《鐵路工務技術手冊》2000年出版 2鐵道部昆明鐵路局《米軌鐵路線路修理規則》

2007年出版 3鐵道部昆明鐵路局《工務系統線路工》2008年10月出版

第五篇：地下室滲漏原因分析和防治措施

地下室滲漏的原因分析和防治措施

目前，我公司施工的高層建筑帶地下室的情況越來越多，而地下室出現滲漏的情況時有發生，地下室滲漏不僅會影響建筑的使用功能，而且也存在安全隱患（裂紋和鋼筋銹蝕）。針對地下室工程出現的滲漏和裂紋的質量問題，公司領導高度重視，于2013年8月13日下午由公司領導帶隊，公司三部門人員和項目經理及天中

(2)、建議在圖紙會審時考慮后期施工道路的規劃，要求設計對相應位置頂板進行加固。實際施工中有條件的，可以分批分階段做防水，砌擋土墻并回填土做臨時道路，以便土層對上部集中荷載進行分散。條件不允許的，建議頂板通道位置保留支模架，同時控制重車停在地下室頂板范圍以外，采用小車二次搬運。

(3）、地下室的剛性防水層改為柔性防水層，聚乙烯薄膜隔離層可改為干鋪無紡聚酯纖維布一層。砼保護層的施工質量和厚度應符合設計和施工規范要求。

(4）、地下室頂板上部種植屋面的回填土土料應符合設計要求，雜填土、建筑垃圾及磚頭瓦塊等雜物不得作為回填土使用。

2、地下室底板、外墻和頂板結構混凝土產生裂紋和滲漏問題

2.1 設計方面的原因分析：

（1）、部分地下室底板后澆帶設計采用遇水膨脹止水條做防水處理，止水條的弊端有安裝困難、操作不便、不利施工，而且安裝時間長，持續施工作業過程作中無法保證在其安裝結束后，混凝土入模前不被水浸泡導致止水條先行膨脹，喪失止水作用。

（2）、在設計過程中未考慮到后澆帶的排水問題和防護問題，導致后澆帶無法排水（大地下室的的后澆帶一般都比較長，超過60米的后澆帶也很普遍）造成后澆帶局部或全部長期積水。

（3）、設計底板后澆帶兩側模板一般采用鋼筋網片結合鋼絲網或菱形網進行安裝封堵，具有施工簡單，操作方便等優點，但是設計過程中未考慮鋼絲網或菱形網在泡水后極易銹蝕，特別是對于設計底板厚度小于800㎜的，因為無法清理反而導致鋼絲網片或菱形網片在新老混凝土之間形成一道隔層，嚴重影響新老混凝土的結合，極易導致后澆帶產生滲水現象。

（4）、墻板后澆帶設計常采用橡膠止水條作為抗收縮與止水的材料，由于后澆帶封閉具有周期長的特征，橡膠止水條具有易破損和老化的特性，所以在墻板后澆帶上設置橡膠止水條一旦產生破損和老化將直接導致后澆帶滲水，使用此止水條發生滲漏的幾率非常高。

（5）、對于覆土頂板后澆帶框架梁部位的節點處理一般施工單位自行確定施工方案，由于該部位框架梁的鋼筋密集，而且施工單位采取處理的方法又各不相同，最終導致此部位混凝土澆搗結束后的清理工作量非常大，清理不干凈也將導致滲漏。對于覆土頂板后澆帶不采用止水材料而采用混凝土自身防水，如果頂板混凝土設計厚度過小，也會導致頂板后澆帶滲水。

（6）、天中

（1）底板后澆帶鋼筋網固定不到位，底板后澆帶兩側壁與底板下排鋼 筋 間 隙 沒 有 完 全 封 堵 到 位，底板混凝土澆筑時混凝 土 流 入 后 澆 帶 內，只能 在 底 板 混 凝 土 澆 搗 結 束 后 予以清理，但此 部 位 很 難 清 理（特 別 是 對 底 板 厚 度 小于 800mm 的，由于無 法 進 入 后 澆 帶，所 以 清 理 工 作所往往被忽視，或者后 澆 帶 內 的 積 水 沒 有 完 全 清 理 到位），容易 在 后 期 造 成 滲 漏。底 板 后 澆 帶 混 凝 土 澆搗完成后不進行二 次 復 振，混凝 土 不 密 實 造 成 底 板后澆帶混凝土疏 松，造成 后 期 的 滲 漏。底 板 后 澆 帶在混凝土澆搗完成 后 不 按 照 規 范 要 求 進 行 養 護，影響膨脹混凝土的質量，形成地下室底板滲漏。

（2）底板大體積混凝 土 施 工 過 程 中 不 注 意 施 工順序出現施工冷縫，同時在混凝土澆搗結束后對混凝土的后期保養及測溫工作不重視，出現底板裂縫。（3）集水井、電梯井 等 部 位 混 凝 土 一 般 較 厚，如果在混凝土澆搗過程中 出 現 井 內 吊 模 上 浮，造成井道內混凝土加厚，應力增加引起溫差裂縫造成滲漏。

（4）、底板保護層厚度不足，不僅造成底板滲漏，而且影響結構耐久性。地下室基礎梁截面尺寸大、鋼筋用量多，自重較大，砂漿墊塊容易壓碎，且部分梁比較深，保護層墊塊放置不方便，壓碎后又不容易發現，保護層厚度不能得到保證。建議采用鋼筋廢料加工成定型支架，用支架頂住基礎梁上部鋼筋。支架對梁的骨架能起到有效支撐，同時確保保護層厚度。

2.3 地下室剪力墻滲漏施工原因

（1）剪 力 墻 根 部 吊 模 部 位 由 于 吊 模 高 度通常 為500mm，混凝土在入模時具有較大的流動性，所以不易振搗密實，容易產生漏振、振搗不到位等現象而出現滲漏。

（2）水平施工縫部位 的 止 水 鋼 板 及 施 工 縫 面 層的混凝土清理不到位，水平施 工 縫 施 工 結 束 時 剪 力墻模板支設前對止水鋼板表面的浮漿及水平施工縫不予以清理，從而造 成 水平施 工 縫 部 位 滲 水。墻 板 后澆帶清理不到位主要是對止水鋼板表面的浮漿與墻板先澆部位的混凝土 和 鋼 絲 網 未 完 全 清 理 干 凈，造成后施工的 后 澆 帶 混 凝 土 與 先 施 工 混 凝 土 之 間 形成冷縫，導致滲漏。

（3）地下室底板與外墻交接處的根部、底板后澆帶以及電梯井基坑等部位有出現的滲漏現象，主要是接茬部位處理不符合設計和施工規范要求，振搗不密實不到位，或者是有的地下室筏板基礎及電梯井基坑內的降水管井封堵方式不正確或筏板混凝土振搗不密實等原因導致滲漏。

（4）、目前的剪力墻施 工 工 藝 一 般 都 是 澆 搗 剪 力墻至頂板下 500mm 左右，再按照一個方 向 進 行框架梁及地下 室 頂 板 澆 搗。由 于 剪 力 墻 澆 搗 時 間比較長，混凝土流動性較大，所以如果時間控制不好極易在澆搗過程中出現施工冷

縫造成后期滲漏。

（5）施工中往往因考 慮 工 期 及 模 板 周 轉 需 要 而忽視對混凝土強度的管 理，在混 凝 土 強 度 沒 有 達 到規范要求的情況下提前拆模，造成對拉螺栓松動而混凝土出現裂縫。

2.4 地下室頂板滲漏施工原因

（1）、通過現場檢查發現地下室頂板在和梁交接處附近裂紋和滲漏較多，可能是地下室梁板交接處結構混凝土澆筑時留有施工縫，或振搗不密實、不到位或者有可能出現漏振現象。砼出現麻面蜂窩、露筋、孔洞、漏漿等施工質量通病問題造成的

（2）、頂板砼內預埋管線位置裂縫：有部分地下室頂板出現大量沿著管線走向的裂縫，并滲水。分析原因：主要由于預埋管線多數采用KBG或PVC管，管材外表光滑，與混凝土握裹力較差。而頂板鋼筋間距基本為180～200mm，在溫度收縮應力較大的情況下，鋼筋間距偏大不能有效限制混凝土的收縮，導致在最薄弱處（管線位置）被拉裂。

（3）頂板混凝土在澆 搗 結 束 后 的 養 護 工 作 不 到造成混凝土的收縮裂縫引起頂板滲漏。

（4）后澆 帶 清 理 不 到 位，后 澆 帶 內 所 有 的 垃 圾及浮漿、鋼絲網未完 全 清 理 干 凈 造 成 夾 層 引 起 新 老混凝土之間的冷縫。

（5）頂板后澆帶設計 過 程 中 不 考 慮 設 置 相 應 的止水材料，在 圖 紙 會 審 時 也 沒 有 提 出 相 應的止水要求，或建設 單 位 因 考 慮 施 工 成 本 不 愿 意 增設止水鋼板也是造成滲漏的一個原因。

（6）、后澆帶位置的支撐和保護：后澆帶的模板建議采用獨立支模體系，便于頂板拆模時后澆帶位置能保留原狀。部分工程模板拆除后采用二次支撐，混凝土梁可能已經在自重下變形，出現裂縫。由于后澆帶梁板處于懸臂狀態，施工中應嚴格控制，不得在上部堆放荷載。

2.5 設計方面地下室滲漏的防治措施

（1）從現場 施 工 情 況 來 看，用 橡 膠 止 水 條 作采為止水材料是不可取的。從多個項目工程的止水效果來看，止水鋼板為最 有 效 的 止 水 材 料，操 作 方 便、而且易于固定，后澆帶（底板、墻 板、頂 板）可 以 采 用 止 水鋼板止水。即使是沉降后澆部位也建議選用不銹鋼板止水帶，采用不銹鋼可解決銹蝕的問題。（2）在設計底板后澆 帶 時 必 須 要 考 慮 后 澆 帶 的清理及排水要求，同時 可 以 考 慮 部 分 后 澆 帶 的 防 護措施。建議后 澆 帶 設 計 時，后 澆 帶 內 按 照 1% 的坡度設置泛水，后 澆 帶 應 按不 超 過30m 設 計一個 500 × 500 × 500 集 水 井（見附圖3），泛 水 方 向 統 一 向 集 水井方向，便于后期水泵能放入集水井中抽干積水 ； 同時應考慮到垃圾清理的方便，在設計時底排鋼筋與墊層或者反背包混凝土面層之間的間隙不能小于 100mm； 對于后澆帶施工結束后采取一定的防護措施，以防止過 多 的 垃 圾 流 入 后 澆 帶 造 成 清 理工作量的增加。

多數圖紙設計中仍采用圖1所示的節點，此節點不能有效解決以上問題。建議采用圖2節點，后澆帶的底板加厚100mm以上，即使后澆帶內有部分垃圾清不干凈，但殘留垃圾沉積在底部，也不影響底板厚度范圍內的混凝土質量。

后澆帶設置位置：后澆帶作為防水的薄弱點，應考慮避開配電房等高低跨交接位置。如圖4所示，高低跨交接位置混凝土施工難度大，容易出現混凝土疏松、根部裂縫，而且 此處豎向構件后面為保留土層，后期無法做柔性防水層，滲漏危險性較高。

（3）采用鋼絲網或棱 形 網 配 合 鋼 筋 網 片 作 為 后澆帶的模板材料易銹蝕 和 腐 爛，建 議 改 為 鋁 合 金 或不銹鋼片（如 圖 5），同時 改 進 后 澆 帶 兩 側 防 止 底 板 混凝土澆搗施工工藝防止漏漿（如 圖 6），在底板墊層施工結束后即在后澆帶兩側施工高 50mm、30mm 的寬1∶ 2 水泥砂漿帶，該帶 應 具 有 防 止 漏 漿 的 功 能，同時還作為底板鋼筋的保護層墊塊，達到 更 好 的 防 止 后澆帶兩側漏漿及防止模板銹蝕和腐爛的要求。

（4）大型地下室集水 井 設 計 的 數 量 與 布 置 的 位置必須合 理，超 過 400㎡應設 計 一 個 集 水 井，根據建筑物的外形予以 合 理 的 布 置，建 筑 物 轉 角 部 位 必須要設集水井，以便于地下室滲水后地表水的排放，同時地下室中間也應合理布置集水井。

（5）應根 據 工 程 實 際 情 況、地下 水 位 的 高 低 合理選擇地下室墻頂 板 的 防 水 材 料，一 般 應 選 擇 具 有滲透性的防水材料，地下 室 墻 頂 板 特 別 不 適 宜 卷 材防水施工，因此應慎用。

（6）對于 覆 土 地 下 室 頂 板，根據 目 前 地 下 室 頂板后澆帶的設計情況來看，主要存在兩個問題 ： 一是 頂板設計厚度太 薄，二是后澆帶沒有設計采用止水 材 料，非常不利于地下室頂板的止水，造成滲漏的較多。所以頂板后澆帶應增加相應 的 止 水 材 料，建議 采 用 止 水鋼板(不銹鋼板)，同時覆土地下 室 頂 板 的 設 計 厚 度 建 議 不 小 于200mm～250 mm。

（7）、針對頂板砼內預埋管線位置的裂縫：建議頂板施工時在管線位置增加Φ6@200鋼筋網片，約束混凝土裂縫的擴展。頂板配筋設計時遵循細而密的原則，間距控制在150mm以下。同時考慮減少頂板中的預埋管線，盡量走地下室橋架，如：可在地下室的照明采用線槽燈，不需要在頂板內埋設照明電線管。

（8）、地下室出墻管處也是容易滲漏的位置。常規要求采用鋼套管，必須焊止水翼環，消防管等鋼管可以考慮直埋，避免管道與套管之間因填塞不嚴導致的滲漏。

針對局部防水堵漏施工困難的位置，如：地下室一個外墻套管內穿了十幾根拇指粗的電纜，電纜與套管之間很難封堵。土方回填后如果發現滲漏，維修難度很大，這種情況建議地下室外墻外側增加檢修井，便于防水和后期滲漏維修。部分管線可以考慮不走地下室外墻，在架空層底板設計時，部分區域板面標高降低500mm以上，屋面雨水管，或室外進主樓的管線統一在架空層底板上走，不進地下室，管道安裝完畢上部覆土后做混凝土面層，這樣減少外墻管線滲漏的問題發生。3.2 施工方面采取的防治措施

（1）施工單位對容易 滲 漏 部 位 的 大 樣 節 點 應 及時與設計單位進行洽

商，據根不 同 部 位 提 出 相 應 的施工對策與施工方 案，施 工 過 程 中 應 嚴 格按照方案要求實施，加強施 工 中 的 檢 查 工 作。后 澆 帶 的 固定要有專人負責落實檢 查，確保 萬 無 一 失 后 方 可 進行底板混凝土作業。萬一在施工過程中出現底板混凝土流入后澆帶的 現 象，在混 凝 土 初 凝 后 應 立 即 安排專人清理，保證后澆帶內的混凝土全部清理干凈。

（2）在底 板 后 澆 帶 混 凝 土 澆 搗 結 束、混凝土凝固后應安 排 專 人 對 止 水 鋼 板 上 的 混 凝 土 漿 進 行 清理，并對底板后澆帶做好相應的防護措施，以防止更多的建筑垃圾流入后 澆 帶，要做好底板后澆帶的維 護工程，經常檢查排水及 防 護。底 板 后 澆 帶 在 封 堵 前工必須將積水及垃圾 清 理 干 凈，檢查 后 澆 帶 止 水 鋼 板的完好情況。

（3）、對于后澆帶混凝土、集水井，在抽水結束、混凝土澆搗前采用石子或黃砂填實后再進行底板混凝土的澆搗工作（集水井 內 可 能 沉 淀 部 分 垃 圾）。底 板 后 澆 帶 混 凝土澆搗時應采用二 次 復 振 法，確保 后 澆 帶 混 凝 土搗澆密實。底板后澆帶 混 凝 土 的兩側可以采用砌120擋墻的方法進行筑堵，便于 底 板 后 澆 帶 混 凝 土 上蓄 水養護。必須在底板集水井及電梯井的模板底部開設一個 300 × 300 的 洞 口，采用 雙 層 鋼 絲 網 封 堵，保證底板混凝土澆搗密實。有的工程底板滲漏處理不仔細就進入下道工序，由于車庫混凝土面層與結構層之間的冷縫的存在，水在壓力作用下，會在夾層中到處亂竄，漏水源頭很難查找。這個問題有的工程采用圖7做法來補救，在混凝土面層與結構層之間增加濾水層，有組織地排水，即使底板略有滲漏，也通過周邊的排水系統排出。

（4）墻板吊模部位 容 易 出 現 漏 漿、蜂窩 現 象，可以在底板鋼筋綁扎結束后在墻板部位先鋪設一道水平鋼絲網后再插墻 板 鋼 筋，用 鋼 絲 網 減 少 墻 板 吊模部位混凝土的流動性，同時 在 施 工 時 采 用 二 次 振搗法以保證吊模部位墻板混凝土的密實度。墻板水平施工縫 部 位 采 取 如 下 措 施 ： 在吊模混凝土澆搗結束后應加強對后澆帶鋼板止水帶表面浮漿的清理 ； ○2 對于吊模部位水平表面的混凝土必須進行鑿毛處理，加 強 新 老 混 凝 土 之 ○間 的 結 合 ； 在墻板混凝土 澆 搗 時 必 須 注 意 混 凝 土 振 搗 密 實，采取二次復振法，○

在施工中安排專人跟蹤檢查，以防止出現漏振現象。

（5）墻板 后 澆 帶 施 工 要 做 好 清 理，墻板 兩 側 的止水鋼板及表面混凝 土 的 清 理 鑿 毛 工 作 要 做 到 位，同時在施工過程中加強對后澆帶混凝土的振搗后，應增設防水加強層。后澆帶部位在混凝土澆搗結束，選用具有滲透性的防水材料在后澆帶部位提前做好，然后再進行大面積防水層的施工，這樣一道防水層，能起到加強防水的作用。

（6）地下室頂板后澆 帶 部 位 可 以 采 取 增 設 反 背包的方法予以加 強 處 理（圖 10），增加 滲 水 線 路 從 而 此起到更好的防水效 果，此 方 法 對 于 地 下 室 頂 板 較 薄的情況有更明顯的作用。

（7）、頂板后澆帶位置的支撐和保護：后澆帶的模板建議采用獨立支模體系，便于頂板拆模時后澆帶位置能保留原狀。部分施工單位模板拆除后采用二次支撐，混凝土梁可能已經在自重下變形，出現裂縫。由于后澆帶梁板處于懸臂狀態，施工中應嚴格控制，不得在上部堆放荷載。

（8）、支模不當造成滲漏通道：木工在梁側模加固時采用鐵絲穿透頂板釘在高跨模板上，如圖8所示，而且側模拆除時，工人直接撬斷鐵絲，造成此處混凝土松動，漏水。圖中所示側模根部采用木條支撐未及時拔除并振搗密實，也是滲漏原因之一。

（9）、施工中的不當做法導致滲漏，墻板上盡量不要留設施工縫，如必須二次澆搗的，應設止水鋼板，使用止水螺桿。如：止水螺桿、止水鋼板施工不規范，垃圾清理不到位，振搗不密實，澆搗方案不合理導致留設冷縫，工人隨意加水等等引起地下室滲漏的原因很多，需要我們在施工中加強對工人的交底與過程監督。

（10）、針對地下室筏板及電梯井基坑內的降水井管封堵，應編制專項施工方案，并經監理和甲方確認后實施。或者采用先用級配砂石將降水管井填塞封堵，上部5米的范圍內邊用振動棒振搗邊回填級配砂石，最上部1米的部位用砼填塞，振搗封堵嚴密后再做防水層和筏板基礎。

（11）、針對砼振搗不密實、不到位或者有可能出現漏振現象，或砼出現麻面蜂窩，露筋，空洞，夾渣、漏漿等施工質量通病問題。應采取如下防治措施：

① 筏板基礎、梁、板墻中的雜物采用人工清理然后用水沖洗至柱內根部，柱或短肢墻根部模板開清渣口。模板表面清理干凈，刷隔離劑，充分濕潤。

② 砼澆筑應分層均勻振搗至氣泡排除為止，插入式振搗棒移動間距不應大于其作用半徑的1.5倍，振搗棒至模板的距離不應大于振搗棒有效作用半徑的1/2，振搗應插入下層砼不得少于50㎜。混凝土必須分層振搗，有效排除混凝土內的泌水，消除混凝土內部空隙，確保混凝土高密度，增加混凝土與鋼筋黏結力，增加混凝土材質的密實性和整體性，提高混凝土強度，尤其是提高混凝土抗拉強度

③ 澆筑砼前應嚴格辦理隱蔽手續（墊塊的數量、間距、固定的方式、厚度）。④ 鋼筋較密集的部位采用插扦或直徑30㎜振搗棒。

⑤ 澆筑砼前模板充分濕潤，砼自由傾落高度超過2m時應用串筒進行下料。

⑥ 拆模時間應根據3天或7天的試塊試驗結果正確掌握，防止過早拆模，拆模砼強度要求應達到規范主控項目規定。

7加強砼澆筑過程管理和砼拆模報驗的申報管理。○（12）、針對外墻和筏板的水平后澆帶、施工縫處，外墻后澆帶或伸縮縫的豎向施工縫的留置不合理和接縫處理不當的問題，應采取如下防治措施： ① 在混凝土澆筑的施工方案中應明確施工縫留設的位置。② 當施工原因需留設施工縫時，其留設位置應經設計同意。

③ 在施工前編制施工技術方案考慮突發情況施工縫留設處理的措施，施工時做好相關交底和準備。

④ 施工縫和后澆帶處的鋼筋應加強。

⑤ 施工縫是砼接觸處，其處理是應先將施工縫處的殘留的松散砼鑿掉，沖洗干凈，保持濕潤，然后將同標號的水泥漿刷面再澆筑砼。⑥ 在砼澆灌前，必須作全面的檢查。

（13)、針對地下室外墻大墻面和筏板或頂板部位所出現的板面不平整，開裂和滲漏問題的防治措施為：

① 預拌砼澆筑樓板應采用2m～4m長木枋（60X160木枋）趕平、壓實，砼初凝前板面應進行二～三遍壓實收光，嚴格控制標高和板的澆筑厚度。

② 砼初凝后12小時以內應進行覆蓋澆水養護（如氣溫低于5℃不得澆水），砼強度達到1.2Mpa后方上人施工，卸料時嚴禁沖擊模板。最好蓄水養護，或者采用保持混凝土表面濕潤的麻袋或草包覆蓋，防水混凝土養護時間不少于14天。

③ 模板、支撐應有足夠的剛度和穩定性，支撐應支承在堅實的基土并有足夠的支承面積，支撐應有掃地桿、水平桿及剪刀撐，使支撐形成整體。

④頂板的養護、荷載控制：頂板混凝土養護對裂縫的控制非常關鍵，最好蓄水養護，至少砼表面應保持濕潤。防水混凝土要求養護在14天以上。而地下室頂板澆好后，很多施工單位馬上作為材料堆放、加工場地，甚至后期頂板上未采取任何措施跑重型土方車、混凝土車等等，造成頂板相應位置的梁、板開裂并滲漏。優化混凝土配合比設計，配合比及原材料要控制，采用水化熱低、收縮性小的硅酸鹽○水泥和普通硅酸鹽水泥作膠結料，粗骨料級配好，中粗砂含泥量小，摻早強、緩凝型泵送劑，嚴格控制混凝土水灰比和攪拌時間，為墻體施工提供高質量的混凝土拌料。

3、地下室外墻和頂板防水層及外墻和頂板基層施工處理不符合要求 3.1 原因分析：

（1）、地下室外墻和頂板基層在做防水層施工前，施工縫、后澆帶、預埋管道套管、穿墻對拉螺栓部位、及砼蜂窩、麻面、漏筋和孔洞修補砂漿等未按施工規范要求處理，沒有將外墻和頂板基層的上述等部位毛糙和不平整的表面清理打磨光滑、蜂窩空洞部位未用水泥砂漿填塞修補平整密實。外墻穿墻對拉螺栓的內外側橡膠墊支模時未加設或拆模后未清除掉、對拉螺栓切割后未用水泥砂漿填塞密實。頂板有裂紋的部位沒有先將裂部位處理完就做防水層，上述部位沒有先做防水層附加層。

（2）、地下室外墻和頂板穿墻（頂板）管道套管預留洞的位置不準確，或預留的數量不夠，而混凝土澆筑完畢后出現二次取孔現象，造成管道周圍孔洞填塞不密實而存在滲漏隱患。

（3）、地下室外墻和頂板的防水層基層未做處理劑、防水層材料質量差、施工鋪貼方式和縱橫向搭接長度不符合施工規范要求，陰陽角和細部節點部位附加層粘貼不到位。

3.2 防治措施：

（1）、地下室外墻和頂板基層在做防水層施工前，施工縫、后澆帶、預埋管道套管、穿墻對拉螺栓部位、及砼蜂窩、麻面、漏筋和孔洞修補等基層部位應按施工規范要求處理完畢，并粘貼防水層附加層。基層處理完畢后經公司和監理、甲方驗收合格后方可粘貼防水層。并且應有基層驗收各方人員簽字認可的書面驗收記錄。

（2）、針對地下室外墻和頂板穿墻（板）管道套管預留洞的位置不準確或漏留問題，應采取如下防治措施：

① 在外墻和頂板混凝土澆筑的施工方案中應事先做好“預埋管道套管的準確定位的預埋詳圖”。

② 嚴格按照預埋詳圖的位置進行管道套管埋設，套管的固定應牢固，防止澆筑混凝土時發生位移，施工時做好相關交底和準備，嚴禁事后鑿洞

③ 當施工原因確需增設管道套管時，其留設的預留洞應比套管周圍大出

20-30㎜，用微膨脹細石砼或聚合物防水砂漿填塞密實。

④ 較大穿墻管道的套管預留洞應嚴格按照設計要求增設洞口補強鋼筋。

（3）、地下室外墻和頂板的防水層材料進場前應報驗先試驗合格后方可使用，防水層基層處理劑涂刷、陰陽角和細部節點部位的防水附加層粘貼以及每層防水層鋪貼后均應報經公司和監理、甲方驗收合格后方可進行下道工序施工，并且每道工序驗收都要有參加驗收各方人員簽字認可的書面驗收記錄。

（4）、防水施工前應注重基層的處理，螺桿位置割除鋼筋鑿出塑料墊塊（或小木塊），陰角位置粉刷成R角，墻面突出物應清理干凈，注意防水施工的質量和搭接，成品保護等等

4、地下室基坑四周回填土不符合設計要求 4.1 原因分析

（1）、通常圖紙設計的基坑四周回填土為2:8灰土回填或素土回填，而施工時發現回填土中摻雜有磚頭瓦塊、雜填土和建筑垃圾等。

（2）、回填土時采用大推土機和挖掘機大面積回填，而沒有按施工規范要求分層夯實回填，出現對防水層和保護層破壞的現象。

（3）、回填土不密實，基坑四周回填土中存有大量的地下水和雨水，自然會增大對卷材防水層侵蝕的幾率。

4.2 防治措施

（1）、回填土的土料應符合照圖紙設計要求，回填土中不得摻雜有磚頭瓦塊、雜填土和建筑垃圾等雜物。

（2）、回填土時不得采用大推土機和挖掘機大面積回填，而應嚴格按照施工規范要求分層夯實回填和見證取樣。

（3）、每層回填土均應分層夯實，并對回填土進行見證取樣。經公司、監理、甲方驗收合格后方可進行下道工序施工，并且每道工序驗收都要有參加驗收各方人員簽字認可的書面驗收記錄。

5、地下室頂板上部種植屋面材料做法選用不符合標準圖集和設計要求。

5.1 原因分析:（1)、從天中

到破壞。

（4）、砼保護層下面的聚乙烯薄膜隔離層，受到上部施工荷載擾動時，砼保護層很可能遭到破壞而失去對防水層的實際保護作用。

5.2 防治措施:（1)、種植屋面的做法選用盡可能不要隨意改變設計方施工工藝和做法，應嚴格按照設計要求選用和施工。

（2）、通常05系列河南省標準圖集做法中都設計找坡層、排水層、蓄水層等構造做法。參考做法如下圖9： 05YJ1-1/100種植屋面做法

（3）、地下室防水通常采用剛性防水和柔性防水相結合的做法防水效果較為顯著。混凝土結構采用抗滲混凝土自防水為剛性防水，防水層最好采用柔性防水層（如高聚物改性瀝青防水層或自粘橡膠瀝青防水卷材等）。

6、后期暖氣管道、煤氣管道、消防管道、箱變電纜井進線管洞等穿過外墻管或頂板的預留洞方套管周圍滲漏問題

6.1 原因分析:（1）、地下室外墻預埋穿墻管道套管根部出現滲漏，可能是這些部位的預埋和處理方式不正確或固定不牢固，或振搗不密實、不到位而出現滲漏。

（1）、有的預埋洞的套管位置不準確、或預留洞位置變更封堵不密實而滲漏。（2）、預留的套管多余，封堵不密實而滲漏。

（3)、預留洞套管數量少，重新增加鑿孔出現的滲漏。（4）、預留套管和管道或電纜之間的填塞不嚴密出現滲漏。6.2 防治措施：

（1）、預留洞的套管埋設在混凝土施工前應事先和相關施工單位和安裝部門溝通，確定好所需預留洞的數量和大小，不要多留也不要少留，盡可能避免二次鑿孔。（2）、對于確需二次鑿孔和對多余的孔洞的封堵應嚴格按照施工規范的有關要求進行封堵密實，并對封堵好的孔洞進行灌水做滲漏試驗，只有保證孔洞在不滲漏的情況下方可進行下道防水層施工。

（3）、預留套管和管道或電纜之間的縫隙應采用柔性材料填塞密實。

（4）、頂板上盡量不要留洞，如不能避免的，如：塔吊位置等，則必須設置鋼板止水帶，建議留水平縫（即洞口四邊一次性上翻），水平縫的混凝土與防水施工質量比垂直縫容易控制。

圖9 05YJ1-1/100種植屋面做法

7、地下室內較為潮濕，部分消防通風管等管道和設備表面出現凝結水現象。

7.1 原因分析: 1)、地下室內比較潮濕，霉味較重，缺少自然通風采光井。

2）對于消防通風管等管道和設備表面出現凝結水現象，若得不到通風而長期存在，勢必會對地下室內的管道、消防設備、電纜橋架及管道支架等造成銹蝕，影響和減少地下室設備的使用壽命。

3）、地下室的結構和裝飾面長期處在潮濕的環境中，結構耐久年限也會受到較大

的影響。

7.2 防治措施：

1）、盡可能在地下室多增設自然采光通風井，滿足通風采光要求。

2）、對于地下室安裝的機械通風設備也要進行定期開通運轉，以改善地下室潮濕的環境。

3）、要保障地下室集水井（或截水溝）的排水通暢，對下雨時進入地下室排水溝和集水井內的雨水要及時抽排出地下室。

8、地下室外墻和頂板裂縫的處理建議

8.1 產生的裂縫原因分析 通過對地下室頂板和外墻實地觀察發現，地下室頂板在和梁交接處裂紋和滲漏○較多。其直接原因是由于混凝土的收縮，該地下室混凝土頂板產生裂縫可能與施工有一定的關系，但施工不是主要因素，產生裂縫的內在因素是混凝土初期強度未完全達標，混凝土與鋼筋之間沒有握裹力，混凝土抗拉強度小于收縮應力導致產生的混凝土收縮變形；混凝土的收縮變形是一個初期大、后期逐漸減少的過程；該裂縫為非結構性裂縫，對建筑物結構不產生影響，但對建筑物使用功能、耐久性會有一定影響，主要體現在對地下室防水、鋼筋的保護有一定的影響，需要對其采取一定的措施來滿足建筑物的使用功能。間接原因是地下室梁和頂板由于截面和剛度有差異，頂板的變形受到梁的約○束，往往產生應力集中，在距離梁底1～2 m高的墻體上易出現縱向收縮裂縫。

8.2 裂縫的處理建議

由于裂縫是由變形引起的，并非為結構性裂縫，故無承載力危險。但是會對地下室防水、鋼筋的保護造成危害。因此，必須對裂縫進行修補處理。目前常用的地下室混凝土墻裂縫的處理方法有以下四類。有的工程采用兩種方法同時使用，效果良好。

1、表面涂抹法

常用材料有環氧樹脂類、氰凝、聚氨酯類等。混凝土表面應堅實、清潔，有的表面根據材料要求還要求干燥。以涂抹環氧樹脂類為例，其處理要點是先清潔需處理的表面，然后用丙酮或二甲苯或酒精擦洗，待干燥后用毛刷反復涂刷環氧漿液，每隔3～5min左右為止。國外曾報道用這種處理方法的環氧漿液滲入深度可達16，能有效防止滲漏。

2、表面涂刷加玻璃絲布法

目前常用的有聚氨酯涂膜或環氧樹脂膠料加玻璃絲布。以前者為例，其施工要點如下。將聚氨酯按甲乙組分和二甲苯按1:1.5:2的重量配合比攪拌均勻后，涂布在基層表面上，要求涂層厚薄均勻，涂完

理表面應堅實、清潔、干燥均勻涂刷環氧打底料，凹陷不平處用膩子料修補填平，自然固化后粘貼玻璃絲布。

3、充填法

用鋼釬小型切割機或高速旋轉的切割圓盤將裂縫擴大，形成V形或梯形槽，清洗干凈后分層壓抹環氧砂漿或水泥砂漿、瀝青油膏、高分子密封材料或各種成品堵漏劑等材料封閉裂縫。當修補的裂縫有結構強度要求時，宜用環氧砂漿填充。

4、灌漿法

灌漿材料常用的有環氧樹脂類、甲基丙烯酸甲酯、丙凝、氰凝和水溶性聚氨酯等。其中環氧類材料來源廣，施工較方便，建筑工程中應用較廣；甲基丙烯酸甲酯粘度低，可灌性好，擴散能力強，不少工程用來修補縫寬≥0.05mm的裂縫，補強和防滲效果良好。環氧樹脂漿液和甲基丙烯酸酯類漿液配方可參考《混凝土結構加固技術規范》（CECS25:90）。灌漿方法常用以下兩類：一類是用低壓灌入器具向裂縫中注入環氧樹脂漿液，使裂縫封閉，修補后無明顯的痕跡；另一類是壓力灌漿，壓力常用0.2～0.4MPa在處理地下室混凝土墻裂縫時，兩種方法同時使用效果更好，這類工程實例較多。例如某高層建筑的兩層地下室混凝土墻裂縫處理分兩階段進行：

10）、灌漿：①確定樹脂的注入量，可根據裂縫的寬度、深度、長度計算，根據經驗，實際需要樹脂約為理論計算量的1.3倍以上。②灌漿順序從裂縫下端依次向上灌注。③灌漿時，鄰近的底座用堵頭封死，以防漏漿。④灌漿壓力穩定后應保持一定時間，以滿足灌漿要求，保證灌漿質量。⑤松開灌漿器彈簧，確定注入狀態，如樹脂不足可補充再繼續注入。

11）、注入完畢拆除灌漿器：待注入速度降低，確認不再進漿后，拆除灌漿器，用堵頭將底座堵死。

12）、樹脂固化后敲掉底座及堵頭，修補好表面封縫膠。

綜上所述，通過對上述工程產生裂縫原因的分析，采取適當的科學處理方法，可取得較好的預期效果。高層建筑地下室墻體的裂縫，雖然對結構安全無影響，但也要引起我們的重視，因為它可能對地下室的使用功能及結構的耐久性造成影響。而且控制裂縫的出現要綜合考慮結構設計、材料、施工、環境等諸多因素的影響。只有從設計、施工、材料、管理上重視，地下室混凝土結構的裂縫是可以避免的，出現的裂縫也可以通過合理的處理措施以滿足建筑物設計要求。