板式無砟軌道混凝土軌道板預(yù)制施工淺析

張文麗

（中鐵二十三局集團(tuán)第四工程有限公司　成都　610091）

板式無砟軌道混凝土軌道板預(yù)制施工淺析

張文麗

（中鐵二十三局集團(tuán)第四工程有限公司成都610091）

近些年，我國高速鐵路迅猛發(fā)展，運(yùn)營速度逐步提高，因此對軌道線路提出了更高的要求，本文以改進(jìn)的CRTSⅢ型混凝土軌道板為研究對象，介紹了軌道板預(yù)制施工技術(shù)，指出了預(yù)制過程中的注意事項(xiàng)。

板式無砟軌道；混凝土軌道板；預(yù)制施工

1　前言

隨著高速鐵路的大面積發(fā)展，無砟軌道使用越來越普遍。目前國內(nèi)使用的主要有兩類：①板式無砟軌道；②雙塊式無砟軌道。板式無砟軌道精度要求高，更加美觀、舒適，在高速鐵路施工中越來越被廣泛采用。本文以成灌線CRTSⅢ為例進(jìn)行闡述，成灌線以CRTSⅠ、CRTSⅡ型為基礎(chǔ)，進(jìn)行了工藝改進(jìn)。

2　建場規(guī)劃

2.1選址原則

采用工廠化生產(chǎn)，根據(jù)軌道板生產(chǎn)要求，場地需要平整、排水暢通、交通便利，同時減少用地、節(jié)省投資。

2.2場地總體規(guī)劃

根據(jù)本工程軌道板任務(wù)量、總工期安排及進(jìn)度要求，進(jìn)行了功能分區(qū)，分為原材料存放區(qū)、生產(chǎn)區(qū)、存放區(qū)。

2.2.1原材料存放區(qū)

選擇地勢平坦、交通便利且方便裝卸的地段作為原材料存放場。存放場要考慮運(yùn)輸、市場供應(yīng)等做好材料儲備。

砂石料設(shè)6個倉，其中3個待檢倉，倉內(nèi)地面進(jìn)行硬化，頂部及周圍進(jìn)行封閉。

鋼材存放區(qū)采取上蓋下墊的方式防止銹蝕。

2.2.2生產(chǎn)區(qū)

混凝土攪拌站采用2臺HZ75全自動攪拌站，其中配備4個100t的粉料儲存罐。

軌道板預(yù)制場按工藝及生產(chǎn)規(guī)模要求，布置生產(chǎn)臺座60個，鋼結(jié)構(gòu)廠房3000余平方米，內(nèi)設(shè)5臺起重天車。

2.2.3存放區(qū)

根據(jù)《客運(yùn)專線鐵路CRTS-Ⅰ型板式無砟軌道混凝土?xí)盒屑夹g(shù)條件》（科技基[2008]74號）的要求，結(jié)合養(yǎng)護(hù)時間、脫模后檢查的需要進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置水養(yǎng)池1300m2，存放量300塊。

3　板式無砟軌道混凝土軌道板預(yù)制技術(shù)

3.1工藝流程（如圖1）

3.2關(guān)鍵工序控制

3.2.1鋼筋綁扎

綁扎鐵線采用絕緣型鐵線其線尾應(yīng)扭向骨架內(nèi)，綁扎點(diǎn)間絕緣電阻不得小于2MΩ。

墊塊應(yīng)呈梅花形交錯布置，設(shè)置數(shù)量為每平方米4塊，鋼筋骨架易變形處可適當(dāng)增加墊塊數(shù)量。

3.2.2鋼筋骨架安裝

圖1

首先安絕緣預(yù)埋套管抽拔芯棒，然后將骨架放于底模上，骨架如有偏斜、扭曲，應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。避開絕緣預(yù)埋套管拔芯棒位置。若鋼筋骨架影響預(yù)埋件位置和預(yù)應(yīng)力鋼筋位置，可適當(dāng)移動普通鋼筋位置，對鋼筋骨架在軌道板厚度方向的位置進(jìn)行調(diào)整。對環(huán)氧涂層鋼筋不得損壞表面涂層。

3.2.3PC鋼棒安放

PC鋼棒安裝前必須檢查包裹層是否完好，嚴(yán)禁采用包裹層損壞嚴(yán)重的預(yù)應(yīng)力鋼筋。合模時，人工抬起預(yù)應(yīng)力鋼筋，穿入相應(yīng)錨穴成孔器，并安裝張拉端預(yù)緊裝置。保證預(yù)應(yīng)力鋼筋的平直，以PC鋼棒張緊為準(zhǔn)。

3.2.4套管安裝

首先將合格的螺旋筋緊緊地?cái)Q在螺旋套管上，清理干凈套管定位軸周圍混凝土殘?jiān)螅惭b螺旋套管。

該工序操作簡單，但其質(zhì)量直接混凝土軌道板扣件安裝，因此安裝時，應(yīng)檢查定位軸是否有歪斜、松動，套管定位軸應(yīng)滿足一定的周轉(zhuǎn)使用次數(shù)，避免套管安裝歪斜或者沉陷從而影響混凝土軌道板質(zhì)量。

3.2.5混凝土施工

混凝土攪拌站各種材料的計(jì)量系統(tǒng)必須滿足稱量精度要求，必須經(jīng)有資質(zhì)的計(jì)量單位檢定合格后，方能使用。

混凝土強(qiáng)度等級C60，水膠比應(yīng)不大于0.35，混凝土的含氣量應(yīng)不大于3％。

混凝土拌合前，所有原材料應(yīng)檢查合格，并嚴(yán)格按照試驗(yàn)室當(dāng)天開具的施工配合比進(jìn)行配料、計(jì)量，材料計(jì)量誤差：粗、細(xì)骨料為±2％，水泥、減水劑、摻合料、水為±1％。已拌合完畢的混凝土中不得隨意加水，也不得在混凝土出料未凈時投入新料。

灌注前，確認(rèn)鋼筋及預(yù)埋件的位置和間距，同時用500V兆歐表測量確認(rèn)鋼筋骨架的絕緣性能，電阻應(yīng)補(bǔ)小于2MΩ。

混凝土灌注時每套鋼模配置底震震動器和平板振動器，灌注采取一端向另一端延伸的辦法。混凝土澆筑分兩層連續(xù)進(jìn)行，第一層100mm厚第二層90mm厚。嚴(yán)禁澆筑間隔超過初凝時間的混凝土。

布料過程中，隨混凝土的灌注，依次開動底面振動器，并配插入式振動棒輔助振搗。振動棒操作應(yīng)淺插輕搗、快插慢拔，傾斜插入混凝土內(nèi)，不能與鋼模垂直接觸，避免直接接觸鋼筋和預(yù)埋件。以混凝土表面不再冒氣泡、表面泛漿且無顯著下沉為準(zhǔn)。振動時不要撞動各種配件。

混凝土拌合物的性能是保證產(chǎn)品成品質(zhì)量的基礎(chǔ)，其性能應(yīng)符合《客運(yùn)專線鐵路CRTS-Ⅰ型板式無砟軌道混凝土?xí)盒屑夹g(shù)條件》（科技基[2008]74號）的相關(guān)要求。振搗時間和頻率直接影響產(chǎn)品質(zhì)量，嚴(yán)格按照試生產(chǎn)時確定的參數(shù)，嚴(yán)禁操作人員私自調(diào)整、更改。

3.2.6蒸汽養(yǎng)護(hù)

由于板體面積較大，不利于水化熱的散發(fā)，故應(yīng)在試生產(chǎn)階段通過多次測試混凝土芯部溫度與環(huán)境溫度、養(yǎng)護(hù)溫度，繪制出三者之間關(guān)系圖。批量生產(chǎn)時通過跟蹤環(huán)境溫度和養(yǎng)護(hù)溫度控制芯部溫度。

蒸汽養(yǎng)護(hù)分為：靜停、升溫、恒溫、降溫四個階段，蒸汽養(yǎng)護(hù)可以加快模具周轉(zhuǎn)，提高生產(chǎn)效率。

4　優(yōu)化和改進(jìn)

質(zhì)量改進(jìn)、提高合格率：

4.1外觀質(zhì)量改進(jìn)

軌道板投產(chǎn)初期產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，混凝土軌道板的外觀質(zhì)量問題主要表現(xiàn)為：表面沾皮、蜂窩麻面及氣泡、硬傷掉角、表面色差等。造成外觀質(zhì)量缺陷的原因主要有模型清理不徹底、脫模劑涂刷不均勻、野蠻施工等。

通過成立QC小組，從施工人員、材料等方面查找問題，經(jīng)過工藝改進(jìn)和人員素質(zhì)教育，合格率從投產(chǎn)之初的98％提高至99.7％。

混凝土軌道板表面沾皮、氣泡等外觀質(zhì)量的優(yōu)化：①加強(qiáng)脫模后模板的清理，清理完畢及時噴涂脫模劑；②通過試驗(yàn)改變振搗時間和振搗頻率。

以往人工方式涂刷脫模劑，涂刷隨意性大、均勻性差、且易造成材料的浪費(fèi)。經(jīng)過試驗(yàn)，采用噴霧器進(jìn)行脫模劑噴涂，噴涂均勻，無流淌現(xiàn)象，這樣既節(jié)省了材料，也改善了因脫模劑流淌、不均勻造成的色差問題。

設(shè)置專人進(jìn)行模板清理，澆筑混凝土?xí)r采用底膜振搗為主，插入式振搗棒振搗為輔。生產(chǎn)出的產(chǎn)品有小氣泡，影響產(chǎn)品外觀，通過計(jì)算底膜振動器的頻率和間距均滿足要求，所以就從插入式振搗著手改進(jìn)，通過多少試驗(yàn)改變振動間距和振動器頻率以及振搗方式，最終得出振動間距0.2m、30cm直徑的插入式振搗棒進(jìn)行梅花型振搗，產(chǎn)品外觀氣泡、色差問題得到有效的控制。

4.2提高日產(chǎn)量、降低生產(chǎn)成本

提高日產(chǎn)量主要進(jìn)行了脫模后的運(yùn)輸優(yōu)化。脫模后的混凝土軌道板要運(yùn)出生產(chǎn)車間進(jìn)行翻板，原來運(yùn)輸使用卸貨汽車，為了避免硬傷掉角，在汽車上墊放方木條，運(yùn)輸量少且容易損傷軌道板、增加人工費(fèi)，又降低生產(chǎn)效率。通過技術(shù)人員協(xié)商，增加一條軌道運(yùn)輸線，通過軌道平板車將軌道板直接輸送至翻板砂池。采用汽車運(yùn)輸一次運(yùn)輸2塊，來回需要5min。采用軌道平板車運(yùn)輸一次可運(yùn)輸4塊，來回需要4min，效率提高50％以上。

5　軌道板生產(chǎn)注意事項(xiàng)

軌道板預(yù)制雖然各項(xiàng)工作進(jìn)展正常，合格率也提高，但在生產(chǎn)過程中也存在一些問題尚需進(jìn)一步完善。

根據(jù)產(chǎn)品要求，混凝土軌道板需在水中養(yǎng)護(hù)不少于7d，但水養(yǎng)池中的水3d左右就開始長水苔，需要換水、清池，但產(chǎn)品倒運(yùn)增加了人工、設(shè)備等費(fèi)用，還需有一個備用水養(yǎng)池。生產(chǎn)任務(wù)重的時候無法實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)運(yùn)，考慮將水養(yǎng)池中的水換成循環(huán)水。

建場時因技術(shù)人員對生產(chǎn)線基礎(chǔ)測算不準(zhǔn)確，導(dǎo)致臺座有沉降可能，后期生產(chǎn)過程中進(jìn)行了加固處理。建議建場時必須對基礎(chǔ)工程加強(qiáng)檢算和質(zhì)量控制。

軌枕水養(yǎng)池和存放場地的大小要根據(jù)任務(wù)工期統(tǒng)籌規(guī)劃考慮，但也要增加富裕量，以免線路施工受阻不能按期發(fā)運(yùn)和線路趕工生產(chǎn)無法滿足等情況。規(guī)劃時要綜合考慮瓶頸工期、工期長短和存放80％的任務(wù)量。

6　結(jié)束語

CRTSⅢ型板式無砟軌道混凝土軌道板是一項(xiàng)新技術(shù)，是在CRTSⅠ、CRTSⅡ基礎(chǔ)上的改進(jìn)，對生產(chǎn)工藝、模板要求和產(chǎn)品精度等都提出了更高的要求，我公司獲得鐵道部CRTSⅢ型“中國第一板”的榮譽(yù)稱號。軌道板生產(chǎn)中雖然取得了一定的成績，但也有一些不盡如人意的地方，在以后的施工生產(chǎn)中進(jìn)一步探討和完善。

[1]王繼軍，范佳，牛斌.科技基[2008]74號客運(yùn)專線鐵路CRTS-Ⅰ型板式無砟軌道混凝土?xí)盒屑夹g(shù)條件.北京：中國鐵道出版社，2008.

[2]閆子材，黃新，等.TZ321-2009鐵路后張法混凝土梁預(yù)制場建設(shè)技術(shù)指南.北京：中國鐵道出版社，2009.

[3]曾樹谷，牛斌，丁為民，等.鐵建設(shè)函[2005]754號客運(yùn)專線無碴軌道鐵路設(shè)計(jì)指南.北京：中國鐵道出版社，2005.

U215

A

1673-0038（2015）04-0130-02

2015-1-5

張文麗（1982-），女，漢族，工程師，本科，主要從事鐵路工業(yè)制品技術(shù)管理工作。