高速鐵路CRTSⅡ型板無砟軌道底座板施工質(zhì)量控制技術(shù)

王可用

(中鐵十四局集團 第二工程有限公司，山東 泰安 271000)

高速鐵路CRTSⅡ型板無砟軌道底座板施工質(zhì)量控制技術(shù)

王可用

(中鐵十四局集團 第二工程有限公司，山東 泰安 271000)

在CRTSⅡ型板無砟軌道施工中，底座板施工質(zhì)量直接影響到無砟軌道的使用壽命和運營期間的舒適度。底座板施工工序復(fù)雜、流程較多且質(zhì)量難以控制，是無砟軌道施工中必須認(rèn)真控制的問題之一。結(jié)合工程實踐，分析了底座板施工工藝中應(yīng)注意的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和質(zhì)量控制的有效方法，成功解決了這一難題，在保證底座板施工質(zhì)量的同時改善了底座板的線形及外觀。

CRTSⅡ型板無砟軌道 底座板 質(zhì)量控制

1 工程概況

京滬高速鐵路全線貫穿北京、天津、上海三大直轄市和河北、山東、安徽、江蘇四省，地處歐亞大陸東端和東北亞經(jīng)濟圈中心區(qū)位，連接了我國長江三角洲、京津唐兩大經(jīng)濟帶。北京南站站中心至上海虹橋站南端，正線長度1 318 km。

設(shè)計速度350 km/h，初期運營速度300 km/h。京滬高速鐵路采用CRTSⅡ型板式無砟軌道，設(shè)計使用壽命為60年。底座板的施工質(zhì)量直接關(guān)乎到CRTSⅡ型板無砟軌道的壽命，嚴(yán)格控制底座板的施工質(zhì)量對無砟軌道的使用壽命及運營的舒適度顯得尤為重要。

京滬高速鐵路橋梁長度占80%以上，橋梁上無砟軌道全部采用底座板，中鐵十四局集團負(fù)責(zé)淮河特大橋24.5 km、宿州東高速車站及濉河特大橋21.4 km的施工任務(wù)，無砟軌道底座板施工長度為91 866 m。

2 底座板施工工藝流程

梁面驗收→齒槽鑿毛處理→防水層施工→擠塑板安裝→鋪設(shè)滑動層→擺設(shè)定距墊塊→綁扎底座板鋼筋→支立、加固模板→底座板混凝土澆筑→底座板張拉→后澆帶混凝土澆筑及養(yǎng)護。

3 底座板施工質(zhì)量控制要點

3.1 齒槽鑿毛

在防水層施工前對剪力齒槽及側(cè)向擋塊進(jìn)行鑿毛處理，采用小電錘配合人工鑿毛效果較好。不宜采用大的電錘，易將齒槽損壞，使用小的電錘能保證鑿毛質(zhì)量且不損傷齒槽。

3.2 防水層施工質(zhì)量控制

經(jīng)過幾次工藝試驗總結(jié)，確定采用點刮膩子+底涂+滿刮修補膩子+底涂+聚脲噴涂的施工工藝。

1)用墨線彈出剪力齒槽后澆帶位置線及側(cè)向擋塊位置線，噴涂施工前用鐵板覆蓋，避免聚脲噴到剪力齒槽后澆帶或側(cè)向擋塊位置以內(nèi)。

2)先用膩子修補大的孔洞，確保有孔洞處在滿刮膩子前就已實干，這樣能確保滿刮膩子后，全孔梁基本能同時實干，從而節(jié)省時間，防止聚脲在該處因膩子未實干產(chǎn)生起泡現(xiàn)象。

3)滿刮膩子確保防水層表面平整度。

4)采用機械噴涂，減少了人為因素，保證了防水層噴涂質(zhì)量。

5)選用合格并能與聚脲相溶的底涂及膩子材料，確保聚脲防水層粘結(jié)強度符合驗標(biāo)要求。

3.3 擠塑板安裝質(zhì)量控制

擠塑板鋪設(shè)后，采用標(biāo)準(zhǔn)配重壓塊壓重，壓重時間不小于12 h。配重塊采用1.5 m長16#槽鋼焊接并澆筑混凝土，土工布包裹，兩端焊接圓鋼把手。有效地保證擠塑板與梁端密貼，且不污染擠塑板。

3.4 兩布一膜鋪設(shè)質(zhì)量控制

在兩布一膜鋪設(shè)前將防水層表面用拖把清理干凈，再用抹布人工清理一遍后，涂刷巴斯夫膠，保證底層土工布與防水層粘結(jié)牢固。

兩布一膜鋪設(shè)完成后，人工拉緊并在兩端用配重塊壓住，再進(jìn)行定距墊塊擺放(見圖1)，避免兩布一膜出現(xiàn)大的褶皺。在兩布一膜兩邊用鋼筋壓邊，防止上層土工布被風(fēng)刮起。定距墊塊擺放前在土工布上彈出邊線及定距墊塊擺放位置，保證定距墊塊位置準(zhǔn)確。土工膜在鋪設(shè)時容易出現(xiàn)卷邊現(xiàn)象，所以盡量趕在溫度高的條件下鋪設(shè)聚乙烯土工膜，在溫度低的條件下澆筑混凝土。

圖1 定距墊塊擺設(shè)整齊

3.5 鋼板連接器加工質(zhì)量控制

為防止連接器鋼板在焊接時變形，在焊接前對鋼板施加外力，做一反拱，撓度在3～4 cm之間，在鋼板焊接完成后取消外力能保證鋼板撓度＜1 cm。設(shè)置焊接平臺將立焊改為平焊，能更好地控制鋼板連接器的焊接質(zhì)量。

3.6 鋼筋綁扎質(zhì)量控制

鋼筋在橋下鋼筋加工廠加工，并提前對梁面標(biāo)高進(jìn)行檢測，根椐梁體高度適當(dāng)調(diào)節(jié)箍筋高度，以保證底座板鋼筋保護層厚度符合設(shè)計要求。采用卡具在橋上現(xiàn)場綁扎鋼筋，很好地控制了鋼筋綁扎間距，并減少鋼筋籠運輸?shù)跹b過程中的變形，見圖2。

圖2 底座板鋼筋綁扎示意

3.7 剪力釘安裝質(zhì)量控制

結(jié)合梁面標(biāo)高加工不同長度的剪力釘，以滿足安裝要求。在上層鋼筋綁扎前，安裝剪力釘，采用自制扳手?jǐn)Q緊，然后用扭矩扳手對每個剪力釘?shù)呐ぞ剡M(jìn)行檢測。達(dá)到300 N·m后，檢查剪力釘?shù)耐饴堕L度，通過其旋入深度，校檢力矩是否達(dá)到設(shè)計要求。剪力釘是底座板與箱梁的唯一連接點，也是底座板穩(wěn)定性的重要節(jié)點。剪力釘?shù)目辜袅Ρ仨殱M足在最大溫差下大于底座板的溫度應(yīng)力，避免底座板在溫度應(yīng)力的作用下失穩(wěn)。

3.8 底座板混凝土線形控制

采用自制可調(diào)高模板，避免采用砂漿調(diào)平層造成環(huán)境污染及資源浪費。為了減少可調(diào)模板錯臺寬度，采用3 mm厚鋼板做面板，8#槽鋼做背肋，制做成3 m一節(jié)，節(jié)與節(jié)間采用子母扣，減小接頭錯臺。底座板模板內(nèi)部采用2.955 m的卡具，每3 m一道，保證底座板寬度，左右線間采用鋼管及角鋼特制的內(nèi)支撐，鋼管基本貼于梁面，便于工人行走。采用內(nèi)撐外拉的方法確保模板穩(wěn)固，從而確保了底座板混凝土線形順直。緩和曲線到曲線的線形通過可調(diào)模板進(jìn)行調(diào)整，并加密高程控制點，確保混凝土的線形圓順、美觀。

根據(jù)設(shè)計圖紙軌道板外側(cè)做成2%的排水坡，以免底座板兩側(cè)積水浸泡水泥乳化瀝青砂漿，故自制反坡模具，有效地解決了排水坡不易控制的難題，見圖3。

圖3 自制一個有設(shè)計坡度的木抹子

3.9 后澆帶模板加固

底座板后澆帶模板采用自制鏤空模板，采用兩布一膜的剩余聚乙烯土工布對鏤空漏縫進(jìn)行堵塞，可以達(dá)到漏漿現(xiàn)象少且施工方便的要求。鏤空模板的制作采用5 mm的面板根據(jù)鋼筋間距做成鏤空，在頂面加一角鋼，有效保證了后澆帶頂面的順直度。

3.10 底座板混凝土質(zhì)量控制

混凝土采用C30低彈模混凝土，通過調(diào)整砂率，確保混凝土的低彈模。混凝土攪拌時試驗人員在拌合站及現(xiàn)場控制混凝土質(zhì)量，從而確保了混凝土質(zhì)量。采用泵送混凝土，插入式振搗器振搗結(jié)合專用振動梁振平，施工方便快捷，同時減少對可調(diào)模板的損傷，確保模板不變形，從而保證混凝土線形順直。

3.11 底座板混凝土拉毛質(zhì)量控制

在拉毛前對底座板混凝土進(jìn)行收面壓光處理，然后用自制長柄塑料刷橫向拉毛，拉毛選用硬度合適的毛刷，確保對混凝土表面的砂漿有足夠的分離力。同時還得保證有一定的柔韌性，避免扒起混凝土中小石子傷害混凝土。拉毛時機應(yīng)控制在混凝土初凝前完成，拉毛效果較好。

3.12 底座板張拉控制

由于長橋上CRTSⅡ型板式無砟軌道底座板無法一次性施工完成，因此必須劃分若干個施工單元。施工單元的位置和長度根據(jù)施工組織方案確定，每個施工單元的劃分長度一般4～5 km為宜。施工單元的首尾位置應(yīng)設(shè)置端刺或臨時端刺，臨時端刺長約800 m。端刺或臨時端刺之間的區(qū)段為常規(guī)區(qū)，常規(guī)區(qū)中的每個澆筑段(每兩個鋼筋連接器后澆帶之間的長度)長度≤165 m，即5孔(32 m)簡支梁長度。長橋上常規(guī)區(qū)最短為3個澆筑段480 m。每個劃分單元作為一個張拉流程。

張拉前將后澆帶全部鑿毛、清理干凈并標(biāo)識清晰，張拉工具滿足雙線對稱張拉的要求，對作業(yè)人員分組并進(jìn)行技術(shù)交底，根據(jù)板溫和影響長度計算出張拉行程，按照張拉行程和順序進(jìn)行張拉。

張拉完成后24 h內(nèi)完成常規(guī)區(qū)鋼板連接器后澆帶和臨時端刺區(qū)K0，J1鋼板連接器后澆帶的混凝土澆筑。在規(guī)定的等待時間后，分別將常規(guī)區(qū)的齒槽后澆帶和臨時端刺區(qū)基本居中的兩個齒槽后澆帶澆筑。

底座板張拉時出現(xiàn)滑動層上拱。采用墊塊將一個大的起鼓分為4個小的起鼓，然后逐步將大的起鼓部分分成多個小的起鼓，確保后澆帶的厚度和滑動層的有效作用。

3.13 后澆帶施工

后澆帶混凝土施工要細(xì)化每一道施工工序，在細(xì)節(jié)上做到專、精、細(xì)，保證每一步施工滿足設(shè)計要求。對施工人員進(jìn)行每道施工工藝的分工、交底和培訓(xùn)。為防止后澆帶產(chǎn)生裂紋，特采取以下措施:

1)后澆帶張拉前對后澆帶進(jìn)行鑿毛處理，采用小的電錘配合人工進(jìn)行鑿毛。

2)后澆帶混凝土澆筑前，采用鼓風(fēng)機將后澆帶澆筑區(qū)域清理干凈。

3)在后澆帶混凝土澆筑前4 h左右對混凝土表面進(jìn)行潤濕處理，確保混凝土接觸面濕潤。

4)采用微膨脹混凝土，在溫度較低時澆筑混凝土。

5)混凝土澆筑時采用插入式振搗器振搗，在抹面時用抹刀對接縫處進(jìn)行拍打，保證其密實。

6)混凝土初凝后對其覆蓋澆水濕潤養(yǎng)護。具體措施為在混凝土表面覆蓋一層土工布，并將其潤濕，土工布每邊超出后澆帶寬度20 cm。然后再覆蓋一層塑料薄膜，最后在底座板上用鋼筋將塑料薄膜壓緊，端部用墊塊壓緊，滿足養(yǎng)護至少7 d的要求。

4 結(jié)語

在高速鐵路CRTSⅡ型板式無砟軌道底座板施工中，全面考慮各種因素，采取有效措施，改變以往的傳統(tǒng)施工理念，具體表現(xiàn)如下:

1)底座板施工中混凝土粘結(jié)面的鑿毛處理到位，有效保證了底座板與梁面剪力齒槽的連接。

2)通過可調(diào)模板的使用有效解決了底座板混凝土的外觀及線形。

3)通過控制自制毛刷的硬度和韌度同時掌握好混凝土拉毛的時機，有效解決了底座板表面拉毛一般不到位的問題，確保了整個底座板的施工質(zhì)量。

［1］中鐵第四勘察設(shè)計院．淮河特大橋CRTS-Ⅱ型板式無砟軌道底座板設(shè)計圖［Z］．武漢:中鐵第四勘察設(shè)計院集團有限公司，2010．

［2］中華人民共和國鐵道部．科技基［2009］117號客運專線鐵路橋梁混凝土橋面噴涂聚脲防水層暫行技術(shù)條件［S］．北京:中國鐵道出版社，2009．

［3］中華人民共和國鐵道部．科技基［2009］88號 客運專線鐵路CRTSⅡ型板式無砟軌道滑動層暫行技術(shù)條件［S］．北京:中國鐵道出版社，2009．

［4］中華人民共和國鐵道部．科技基［2009］88號 客運專線鐵路CRTSⅡ型板式無砟軌道高強度擠塑板暫行技術(shù)條件［S］．北京:中國鐵道出版社，2009．

［5］中華人民共和國鐵道部．鐵建設(shè)［2007］85號 客運專線無砟軌道鐵路工程施工質(zhì)量驗收暫行標(biāo)準(zhǔn)［S］．北京:中國鐵道出版社，2007．

［6］馬春生，谷永磊．CRTSⅡ型軌道板混凝土技術(shù)與養(yǎng)護制度［J］．鐵道建筑，2011(4):107-109．

［7］黃大春．CRTSⅡ型無砟軌道軌道板模板的安裝與調(diào)整技術(shù)［J］．鐵道建筑，2010(6):119-121．

U213．2+42

A

10．3969/j．issn．1003-1995．2013．04．39

1003-1995(2013)04-0128-03

2012-08-08;

2012-12-17

王可用(1973— )，男，山東嘉祥人，工程師。

(責(zé)任審編 趙其文)