張傳順
(中鐵三局集團有限公司,山西太原 030073)
寒冷地區CRTSⅢ型先張法軌道板制造技術
張傳順
(中鐵三局集團有限公司,山西太原030073)
摘要:介紹了CRTSⅢ型先張法預應力混凝土軌道板的結構組成、特點及制造精度,從模板、預埋套管、鋼筋骨架綁扎、軌道板脫模、封錨施工等方面,闡述了寒冷地區軌道板的制造技術,從而確保軌道板的質量。
關鍵詞:軌道板,預應力,鋼筋,模板
CRTSⅢ型板式無砟軌道由鋼軌、扣件、軌道板、自密實混凝土、限位凹槽、中間隔離層(土工布)和底座等部分組成(見圖1)。
軌道板與自密實混凝土通過板下設置門型鋼筋形成復合板結構,底座采用鋼筋混凝土結構,并在每塊軌道板下設置兩個限位凹槽。
1.1軌道板結構尺寸
京沈客專遼寧段在全線鋪設CRTSⅢ型先張法預應力混凝土軌道板,P5600,P4925,P4856,非標板等,其中以P5600為例,結構形式見圖2。
1.2軌道板結構特點及制造精度
1)按部分預應力結構設計;采用混合配筋提高結構整體性; 2)采用減小預應力鋼筋傳遞長度及防止劈裂的技術措施; 3)預應力筋端部不露出軌道板側面以提高結構耐久性; 4)軌道板縱向預應力鋼筋采用截面中心對稱布置,橫向預應力鋼筋采用截面中心布置方式; 5)軌道板制造精度見表1。

圖1 CRTSⅢ型板式無砟軌道結構組成

圖2 軌道板結構尺寸

表1 軌道板制造精度
1)模板。軌道板模板由側模、端模、底模面板、支腿四個主要部分組成。模板技術要求如下: a.模板是具有足夠強度、剛度和穩定性的鋼模。能保證軌道板各部形狀、尺寸及預埋件的準確位置。b.曲線地段軌道板用模板能夠根據設計要求調整承軌槽空間位置。c.模板支撐基礎平整、堅實,不允許因其不均勻性下沉引起模板變形。d.模板清理過程中必須將模板正面任何角落清除干凈,不得有遺漏。模板清理合格后即噴涂脫模劑。脫模劑噴涂要均勻,不得有聚集、漏涂現象。
2)預埋套管及螺旋筋安裝,將預埋套管穿到底模定位軸上,使用橡膠錘將其打緊,用塞尺檢查其與底模間縫隙不得大于0.2 mm。然后旋緊螺旋筋。
3)清理端側模及組裝。打開、清理端側模,噴涂脫模劑。側模、端模同時拼裝,并依次緊固螺栓。合模后,仔細檢查所有緊固螺栓是否擰緊,合縫是否嚴密。
4)鋼筋骨架綁扎。擺、綁鋼筋順序為:軌道板頂面橫向鋼筋→軌道板頂面縱向鋼筋→架立筋和箍筋→軌道板底面縱向鋼筋→底面橫向鋼筋→綁扎箍筋接頭。人工將錨固板安裝在預應力筋螺紋上,扭緊至螺紋根部。將已安裝好錨固板的預應力筋按設計位置穿入至已綁扎好的鋼筋骨架中。
5)鋼筋骨架入端側模。利用專用吊具,將鋼筋骨架放入已組裝好的端側模內進行定位,首先緊固接地端子,再安裝張拉桿、起吊套管及螺旋筋。
6)端側模底模組裝。固定好側模與底模的連接螺栓,并檢查模板之間的密貼性,保證不產生漏漿缺陷。將模板與臺座、模板與模板間的張拉桿通過連接器全部連接組裝。確保連接器的長度一致。
7)預應力施工。預應力筋采用整體張拉方式,張拉分兩個階段:初張拉:在固定端采用初張拉小車按照從中間向兩端對稱原則,逐根將預應力筋張拉至張拉控制值的30%,自動鎖緊螺母。終張拉:采用張拉橫梁同時張拉縱橫向預應力鋼筋至張拉控制值,并保持張拉力穩定,持荷1 min,嚴禁超張拉。
8)軌道板絕緣檢測。檢測時,以橫向鋼筋作為測量的基準鋼筋,檢測每根縱向鋼筋與相連的橫向鋼筋間的電阻,不大于2 MΩ。
9)混凝土施工。采用C60高性能混凝土,坍落度須控制在100 mm±20 mm,保證混凝土入模溫度在5℃~30℃,模板溫度在5℃~35℃。混凝土分兩次布料,由一端向另一端往返逐層進行,第一次布料70%,第二次布料100%。混凝土振搗采用附著式方式;第一次振搗時間為90 s,前40 s,振頻為100 Hz,后50 s,振頻為90 Hz,振至表面泛光發亮為宜;第二次振搗時間為90 s,前40 s,振頻為100 Hz,后50 s,振頻為90 Hz,振至混凝土表面呈水平狀態不再顯著下沉,不再出現大氣泡,表面泛光發亮為止。
振搗完成混凝土初凝前,對混凝土表面進行拉毛,拉毛深度為2 mm~4 mm,終凝前嚴禁踩踏。
10)蒸汽養護。軌道板覆蓋養護采用單模覆蓋和臺座整體養護相結合的方式。軌道板蒸汽養護分為靜置、升溫、恒溫、降溫四個階段,靜停3 h,升溫2 h,恒溫6 h,再用4 h的時間降至環境溫度,總時間15 h。
在蒸養過程中,蒸養設備動態調整蒸養溫度,對軌道板進行自動全程溫度監控,每30 min測記一次。
11)軌道板脫模。在混凝土強度達到48 MPa,彈性模量不低于34 GPa,板表面溫度與環境溫度差小于15℃,方可放張。首先啟動張拉系統,進行同步放張,解除臺座整體覆蓋,并保持單模覆蓋,依次拆除連接桿。最后利用千斤頂四點支撐的方式使底模和端側模分離,去除單模覆蓋,起吊隨側模軌道板。
通過橫移小車運輸至拆裝封錨區,然后再吊起放置在拆裝平臺上,拆除側模,軌道板吊入封錨區。
12)封錨施工。脫模完成至水養期間,用浸水土工布覆蓋保持軌道板濕潤。新式封錨砂漿嚴格按照配合比稱料,攪拌機攪拌,專用灌裝設備灌入塑膠袋內備用,采用專用氣槍將裝入塑膠袋內的封錨砂漿注入錨穴孔內,再采用專用收面槍頭收面,收面后保持封錨砂漿表面平整、光潔,無明顯坑洞缺陷;封錨砂漿成型表面凹入軌道板錨穴表面深2 mm~4 mm。錨口收面宜與封錨按照同一順序流水作業。
13)軌道板水養及存放。軌道板在封錨完后需在水池中養護3 d以上,養護的水溫不低于10℃。水養之前,用塑料塞對預埋套管、起吊套管、接地端子等進行封堵,防止水或雜物進入。
14)軌道板出池、緩存。軌道板在吊出水養池時,用高壓水槍將表面雜物清洗干凈。冬季施工期間還需將軌道板放入緩存區緩存3 d,確保板面與室外環境溫差小于15℃后,用專用運板車立放并加固運至存板區。
15)軌道板的儲存和堆放。軌道板垂直立放,長度方向著地進行堆放。軌道板條形基礎設置在兩起吊套管之間,且上下處于同一位置。軌道板水養3 d以上后,繼續濕潤養生至10 d。
中鐵三局集團京沈客專遼寧段TJ-12標阜蒙板場負責生產的CRTSⅢ型先張法預應力混凝土軌道板具有我國自主知識產權,使三型軌道板在我國寒冷地區首次大規模生產應用,在施工專業化和信息化應用中又有新的突破,為我國無砟軌道技術的自主創新提供了新的實踐基礎和有益嘗試,是中國高鐵技術不斷走向成熟完善的重要標志。
Track slab manufacture technology of CRTSⅢpre-tensioning method in cold area
Zhang Chuanshun
( China Railway 3rd Bureau Group Co.,Ltd,Taiyuan 030073,China)
Abstract:The paper introduces prestressed concrete track slab structure organization,features and manufacture accuracy of CRTSⅢpre-tensioning method.Starting from aspects of template,pre-embedded tube,steel bar framework binding,track slab demoulding,anchor-sealing construction and other aspects,it explains track slab manufacture techniques,so as to guarantee track slab quality.
Key words:track slab,prestress,steel,template
作者簡介:張傳順(1984-),男,工程師
收稿日期:2015-11-28
文章編號:1009-6825( 2016) 04-0156-03
中圖分類號:U213.2
文獻標識碼:A