高鐵軌道橋梁底座板施工技術(shù)探析

蘇葉平

（中鐵四局集團(tuán)有限公司第八工程分公司　安徽　合肥　230041）

高鐵軌道橋梁底座板施工技術(shù)探析

蘇葉平

（中鐵四局集團(tuán)有限公司第八工程分公司安徽合肥230041）

施工難度高、施工工藝繁雜是高鐵軌道橋梁底板座的最突出的特點，因此底座板的施工需要很高的施工技術(shù)。本文對高鐵軌道橋梁底座板的施工技術(shù)進(jìn)行分析，為高鐵的施工提供參考，從而促進(jìn)我國高鐵的發(fā)展，發(fā)揮出巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

高鐵軌道；橋梁底座板；施工技術(shù)

1　前言

我國高速鐵路軌道結(jié)構(gòu)形式主要采用的是無砟軌道結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，而高鐵無砟軌道設(shè)計采用的主要是CRTSⅡ型板式無砟軌道結(jié)構(gòu)體系，無砟軌道結(jié)構(gòu)尺寸施工誤差要求和質(zhì)量要求極高，在底座板施工過程中，通過對模板設(shè)計、機(jī)具配置、結(jié)構(gòu)尺寸要求、質(zhì)量保證、進(jìn)度指標(biāo)等各方面綜合考慮，本文將對高鐵軌道橋梁底座板施工技術(shù)進(jìn)行探討。

2　橋梁底座板段落劃分原則

橋梁上底座板施工非常復(fù)雜，在工程施工之前先要對橋梁底板的臨時端刺和常規(guī)區(qū)的分段長度、連接器數(shù)量和連接方案進(jìn)行規(guī)劃，如圖1所示，劃分時要嚴(yán)格遵守以下幾個原則：

圖1　基本單元簡圖

（1）不能將臨時端刺設(shè)置在連續(xù)梁上，且和連續(xù)梁的距離至少在兩孔梁以外；連續(xù)梁的前后兩孔梁都需要設(shè)置鋼板連接器后澆帶。

（2）左右線臨時端刺應(yīng)錯開兩孔梁布置；常規(guī)區(qū)兩個相鄰后澆帶之間距離應(yīng)小于160m。

（3）鋼板連接器和剪力齒槽的間距不應(yīng)大于75m，不和梁剪切連接的長度應(yīng)小于150m，和硬泡沫板的間距不應(yīng)小于5m。

（4）一般在簡支梁梁跨中間區(qū)域設(shè)置后澆帶，但保證后澆帶縫和軌道板縫相互錯開。在澆筑后臨時端刺和橋梁上部結(jié)構(gòu)時先不進(jìn)行連接，即固定連接暫時不起作用，當(dāng)溫度變化時臨時端刺能夠在橋梁縱向進(jìn)行滑動，上部力不向下部結(jié)構(gòu)傳遞。這樣做的優(yōu)點是混凝土不會產(chǎn)生溫度應(yīng)力和變形應(yīng)力；解決了全橋后澆帶同時鎖定的難題，軌道板的鋪設(shè)可同時開展多個施工面。

3　彈簧板和滑動層的施工技術(shù)

①橋面首先應(yīng)采用高壓清洗，如果防水層出現(xiàn)了破裂現(xiàn)象，應(yīng)及時對破裂處進(jìn)行修補(bǔ)，在進(jìn)行橋板鋪設(shè)的過程中，嚴(yán)禁上層土工布出現(xiàn)對接的現(xiàn)象。②土工布的幅寬需要提前訂制，且定制的寬度不應(yīng)超過3.05m，同時保證土工布沒有收到任何破損，鋪設(shè)應(yīng)和梁面保持平整，不能出現(xiàn)皺褶，同時當(dāng)?shù)鬃炷潦┕そY(jié)束后，應(yīng)及時的將多出來的部切除。③對于硬泡沫塑料板的鋪設(shè)施工，其結(jié)構(gòu)尺寸是通過設(shè)計基準(zhǔn)來確定的，同時在施工的過程中，要時刻保證接縫和梁端縫的具體位置，接縫應(yīng)位于梁端縫的中央，同時按照階梯形狀進(jìn)行布置，不能按照通縫的形式進(jìn)行鋪設(shè)。

4　底座板鋼筋施工技術(shù)

鋼筋工程施工包括兩個過程：鋼筋籠的制作和測溫電偶、鋼筋連機(jī)器的安裝。①鋼筋籠的制作即可以是在鋼筋加工廠進(jìn)行預(yù)制，也可以在施工現(xiàn)場進(jìn)行現(xiàn)場制作，有時工期比較緊張，為了節(jié)省時間，就選擇提前在加工廠制成，然后在運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場指定的位置，最后利用吊車將鋼筋籠調(diào)至橋面，只有由施工人員進(jìn)行安裝，并對鋼筋的絕緣情況進(jìn)行仔細(xì)的檢查，將底座板下面的雜物清理干凈，為后續(xù)混凝土的澆筑做好準(zhǔn)備。這種情況通常都是根據(jù)工程的實際情況來選擇鋼筋籠的制作方。②在每個底座板澆筑段安裝測溫電偶，作用是對是對結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定進(jìn)行及時的監(jiān)控。③在對鋼筋進(jìn)行整體吊裝之前，先提前制作或直接在橋下制作鋼筋連接器，在對鋼筋連接器進(jìn)行安裝的過程中，需要注意以下問題：a.在進(jìn)行鋼筋綁扎的過程中，要密切關(guān)注側(cè)面鋼筋的受力情況，特別是縱向鋼服；b.要應(yīng)注意剪力齒槽處的鋼板和錨固鋼筋的安裝高度和深度；c.在進(jìn)行后澆帶鋼板的安裝時，要時刻注意鋼板的變形情況和焊縫的變化情況。

5　橋梁底座板模板的施工技術(shù)

底座板模板可劃分為橫向模板、縱向模板和限位凹槽模板，模板通常采用型鋼制作，模板的高度應(yīng)比設(shè)計低10mm，來適應(yīng)梁面的高低不平。模板的高度可以通過螺栓進(jìn)行調(diào)節(jié)，采用短撐桿將模板橫向兩外側(cè)支撐在防護(hù)墻上，而模板兩內(nèi)側(cè)采用對撐形式，在橋面上提前設(shè)置預(yù)埋件獨立支撐左右線模板，橫向模板和縱向模板通過螺栓進(jìn)行連接，模板在安裝之前應(yīng)均勻涂刷脫模劑；模板接縫應(yīng)嚴(yán)密，不得出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象；模板和支撐必須具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，保證模板在使用過程中不發(fā)生變形，如圖2所示，為了防止橋梁底座板根部由于漏漿而產(chǎn)生爛根現(xiàn)象，解決方法是在模板和橋面接觸面之間設(shè)置L型薄鐵皮或鋼板外壓竹膠板，且將螺栓適當(dāng)?shù)恼{(diào)高來頂緊竹膠板。

為確保橋梁底座板頂面的高程滿足我國現(xiàn)行規(guī)范要求，必須對模板安裝的精度進(jìn)行嚴(yán)格控制，模板安裝好后需要進(jìn)行復(fù)測，達(dá)到規(guī)范要求的誤差范圍內(nèi)才能進(jìn)行后續(xù)工序的施工。我國高鐵軌道橋梁底座板模板安裝允許偏差見表1。

6　高鐵軌道橋梁底座混凝土施工技術(shù)

6.1施工前準(zhǔn)備工作

施工前對應(yīng)將底座板施工范圍的雜物清理鋼筋，同時采用大功率風(fēng)機(jī)吹將模板范圍內(nèi)的灰土或其他輕質(zhì)污染物吹干凈，在混凝土澆筑前，提前兩小時灑水濕潤橋面，但不得出現(xiàn)積水。

圖2　橋梁底座板模板的施工

表1　底座模板按照允許偏差

6.2混凝土的澆筑

混凝土采用商品混凝土，由混凝土罐車運(yùn)送到指定位置，利用泵車泵送入模，保證混凝土的自由落差不大于1m，入模的溫度控制在5～30，坍落度宜控制在180～200mm。底座板混凝土利用插入式振搗器進(jìn)行振搗，嚴(yán)格控制插入的深度，避免對滑動層造成破壞，振搗過程中應(yīng)快插慢拔，垂直點振，不得平拉，不得出現(xiàn)漏振，嚴(yán)禁過振，每點振動時間控制在20～30s。

混凝土振搗密實后，采用長度為3m的鋁合金靠尺將表面刮平，平整度應(yīng)達(dá)到6mm/4m的要求，限位凹槽中使用長度為1m的鋁合金靠尺刮平，限位凹槽面的平整度也應(yīng)達(dá)到6mm/4m，曲線地段底座板橫坡較大，混凝土的坍落度控制在180mm左右，在講混凝土進(jìn)行攤鋪整平的過程中，需要人工來對超高范圍內(nèi)的混凝土進(jìn)行整理，使其達(dá)到設(shè)計高度，保證混凝土在初凝前處理完成。

6.3混凝土養(yǎng)護(hù)技術(shù)

混凝土澆筑完成后，及時進(jìn)行灑水和覆蓋養(yǎng)護(hù)，灑水次數(shù)應(yīng)保持混凝土始終處于潤濕狀態(tài)；當(dāng)環(huán)境溫度低于3℃時，嚴(yán)禁采用灑水養(yǎng)護(hù)，并采取適當(dāng)?shù)谋卮胧B(yǎng)護(hù)不小于一周，為保持混凝土有足夠的水分，現(xiàn)場可以先進(jìn)行覆蓋土工布然后在進(jìn)行灑水，再在其上覆蓋一層塑料薄膜防止混凝土內(nèi)水分的散失。混凝土的強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的75％以前，嚴(yán)禁車輛在底座板上通行。在進(jìn)行物品的搬運(yùn)過程中應(yīng)盡量避免碰撞混凝土的邊緣，防止碰損。

7　高鐵軌道橋梁底座板的連接技術(shù)

在對底座板進(jìn)行連接的過程中，應(yīng)按照以下要求進(jìn)行：①混凝土澆筑段都澆筑結(jié)束后以及高鐵軌道基準(zhǔn)點放樣完成之后才可以進(jìn)行底座板的連接；②在對前臨時端刺區(qū)域進(jìn)行連接前應(yīng)對澆筑段混凝土的溫度和長度進(jìn)行測量，并做好記錄以備用；③采用大地測量法對混凝土端刺長度進(jìn)行測量，采用全站儀對軌道的基準(zhǔn)點進(jìn)行測量，以快速測量器長度；④在進(jìn)行底座板連接的過程中，在臨時端刺區(qū)段必須安裝側(cè)向擋塊；⑤對精軋螺紋鋼筋進(jìn)行清洗，并在螺母上涂上油脂，清除后澆帶的浮渣，配合使用一定的張拉工具，張拉工具主要有開口扳手、套筒扳手等。底座板的連接施工是保證在板內(nèi)零應(yīng)力下而做的連接筋的張拉施工，高鐵軌道橋梁底座板比較常用的幾種連接方式如圖3～6所示。

圖3　新建臨時端刺區(qū)→常規(guī)區(qū)→新建臨時端刺區(qū)連接

圖4　固定端刺→常規(guī)區(qū)→新建臨時端刺區(qū)

圖5　既有臨時端刺區(qū)→常規(guī)區(qū)→新建臨時端刺區(qū)

圖6　既有臨時端刺區(qū)→常規(guī)區(qū)→既有臨時端刺區(qū)

8　結(jié)論

通過上文對高鐵無砟軌道底座板施工方法的簡要分析，可知軌道底座板施工工藝非常復(fù)雜，涉及到各個方面的內(nèi)容。本文對高鐵無砟軌道底座板施工方法進(jìn)行總結(jié)，希望能夠我國今后高鐵的建設(shè)提供一定的參考借鑒意義。

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[2]鮑國，楊春艷.京津城際高速鐵路CRTSⅡ型板式無砟軌道底座板鋪設(shè)技術(shù)[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2009.

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[4]陳亞敏.京滬高速鐵路CRTSⅡ型板式無砟軌道底板施工技術(shù)研究[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，2011.

U238

A

1673-0038（2015）10-0168-02

2015-2-21

蘇葉平（1987-），女，主要從事工程技術(shù)工作。