范偉
(中鐵四局集團第一工程有限公司 安徽合肥 230000)
橋梁地段CRTSⅢ型板式無砟軌道施工質量控制要點
范偉
(中鐵四局集團第一工程有限公司 安徽合肥 230000)
隨著我國高速鐵路的迅速發展,CRTSⅢ型板式無砟軌道也越來越多地在高速鐵路中被采用,CRTSⅢ型板式無砟軌道具有“四高”的特征,即具有高平順性,高穩定性,高精度和高標準。為滿足其“四高”的要求,中鐵四局集團有限公司通過在鄭徐客專鄭汴特大橋無砟軌道施工現場實踐,總結出了橋梁地段CRTSⅢ型板式無砟軌道施工質量控制要點,為類似工程施工積累了經驗,具有借鑒意義。
橋梁地段;CRTSⅢ型板式無砟軌道;施工質量;控制要點
鄭州至徐州鐵路客運專線位于河南省東部及安徽、江蘇省西北部地區,西起河南省省會鄭州市,東至江蘇省北部重鎮徐州市,沿途經過安徽省。線路西連鄭州樞紐,東接徐州樞紐,與京滬高速鐵路銜接。線路全長361.937km。
鄭徐客專是第一條在我國時速350km客專線路采用的CRTSⅢ型板無砟軌道客運專線,中鐵四局也是第一次承擔CRTSⅢ型板式無砟軌道施工。CRTSⅢ型板式無砟軌道是我國結合既有無砟軌道技術,通過原始創新、集成創新和引進消化吸收再創新,提出的最新軌道體系,具有完全自主知識產權。CRTSⅢ型板式無砟軌道結構主要有以下創新點:
(1)擴展了板下填充層材料,取消了Ⅰ型和Ⅱ型板式軌道貫用的CA砂漿,而改用自密實混凝土。
(2)改變了板式軌道限位方式,改變了Ⅰ型板式軌道用凸臺、Ⅱ型板式軌道用端刺的傳統方式,而采用板下U形筋+自密實混凝土+底座凹槽的獨特方式,可有效阻止軌道板的縱橫豎向移動。
(3)優化了軌道結構,通過板下兩排U形筋和內設鋼筋網片的自密實混凝土填充層與軌道板實現一體連接,可有效控制Ⅰ型板、Ⅱ型板曾出現過的軌道板離縫、翅曲和填充層開裂等現象,并與底座凹槽內鋼筋籠連接形成復合結構,增加了軌道質量。
(4)改善了軌道彈性,軌道板改原Ⅰ型無擋肩板為有擋肩板,配套彈性不分開式扣件,有利于降低軌道剛度,提高軌道彈性。
CRTSⅢ型板式無砟軌道由鋼軌、扣件、預制軌道板、配筋的自密實混凝土、限位凹槽、中間隔離層(土工布)和鋼筋混凝土底座等部分組成。

圖1 CRTSⅢ型板式無砟軌道結構設計橫斷面圖
2.1 線下工程驗收
2.1.1 嚴格按照文件要求組織驗收
在無砟軌道工程開工前由建設單位組織,對線下工程進行全面驗收,重點加強對橋梁梁面驗收頻次,并明確要求施工單位須全面測量梁頂面標高,報監理單位確認。并將相關資料報建設單位備案。
2.1.2 驗收重點項目
梁面高程、梁面中線、梁縫、梁面拉毛、底座連接鋼筋預埋套筒等。
2.1.3 不滿足要求的指標閉環管理
按照《高速鐵路橋涵工程施工質量驗收標準》(TB10752-2010)等現行鐵路工程施工質量驗收標準及國家現行規定驗收線下工程,對于不能滿足驗收標準要求的項目要進行原因分析,并制定出有效整改方案,報建設單位審批后實施整改;對于梁面標高、凹槽深度等重要指標不能滿足要求的,要通過建設單位報請設計單位進行評估,根據設計單位出具的整改方案實施。
2.2 底座施工
(1)現場收集每跨梁縫的實際里程位置,并經布板軟件計算得出底座坐標數據;以CPⅢ基準網,每跨、每塊的坐標進行逐點放樣。
(2)嚴格控制“L”型鋼筋安裝質量,按擰入深度、擰緊力矩雙項指標控制。
(3)底座鋼筋焊接網由工廠化集中加工,運輸至現場吊裝上橋。網片之間安裝“C”形支撐筋,“C”形支撐筋應根據底座施工厚度進行微整。
(4)凹槽模具按照設計尺寸定型加工制作,在四角安裝固定限位螺栓加固、定位模具。
(5)底座側模板采用定型鋼模板,按照單跨梁設計單元塊尺寸定型加工制作,20mm伸縮縫按照插板式結構加工,便于拆裝。
(6)為防止凹槽四角的應力集中位置的開裂,在四周鋼筋骨架中加設雙側防裂鋼筋,并在澆筑混凝土按照先澆筑凹槽四周,后向四周推進的方式進行。
(7)底座混凝土養生采用土工布+薄膜覆蓋,覆蓋前凹槽內注滿養生直至養生結束后。
2.3 底座伸縮縫嵌填施工
(1)嵌縫施工必須在底座養生期結束后方可施工。
(2)用打磨機、扁鏟及鼓風機徹底清理伸縮縫內雜物,清理至既有梁面,確保硅酮嵌縫施工質量。
(3)縫內徹底清理完畢后,根據底座自密實高度裁切所需的嵌縫板,嵌縫板高度不得伸入有機硅酮嵌填的20mm內。
(4)涂刷界面劑前兩側粘貼膠帶,用軟質毛刷涂刷界面劑,每側涂刷兩遍,保證涂刷均勻,晾干后用膏體槍打入硅酮。
(5)硅酮嵌縫時在縫兩側粘貼膠帶,完成后撕起膠帶可保證嵌縫體順直,且防止污染底座。
2.4 隔離墊層施工
(1)土工布鋪設應平整,無褶皺、無破損,軌道板范圍內土工布不得搭接或縫接。
(2)彈性墊層應與凹槽周邊混凝土及凹槽底面隔離層粘貼牢固,頂面與底座表面平齊。四周粘貼膠帶確保封閉。
2.5 自密實混凝土鋼筋安裝
(1)安裝凹槽內鋼筋骨架,用混凝土墊塊支墊骨架在凹槽內的位置,保證四周及底部鋼筋保護層滿足設計要求(四周50mm,底部40mm)。
(2)網片定位后對應底部墊塊位置在網片上部安裝墊塊,確保鋼筋網片位于自密實混凝土中部。
2.6 軌道板粗鋪
(1)軌道板運輸至施工工點后,采用吊車直接吊裝上橋粗鋪。粗鋪位置偏差縱向不應大于10mm,橫向不應大于精調支架橫向調程的1/2。粗鋪時,隔離層及彈性墊層表面不得殘留雜物和積水。
(2)粗鋪后的軌道板及時用PVC防塵蓋封堵灌注孔和觀察孔,防止灰塵、雜物及雨水進入板腔內。
(3)軌道板粗鋪定位前要人工綁扎門型鋼筋的縱向連接鋼筋,綁扎作業時板底下方臨時支墊承重支墩,防止吊具、鋼絲繩故障發生危險。
2.7 軌道板精調(見表1)

表1 軌道板精調控制指標
2.8 工裝安裝
2.8.1 模板安裝
模板安裝前首先將表面進行打磨拋光處理,在表面粘貼透水模板布,待模板與模板布粘接牢固后開始安裝模板。
2.8.2 防上浮裝置
為防止軌道板在混凝土灌注過程中受混凝土浮力導致軌道板上浮,需在軌道板頂面安裝防上浮門字型型鋼骨架壓緊裝置,每塊板5道,兩端采用20號花籃螺栓與底座預埋錨固棒連接,旋緊花籃螺栓達到壓緊目的。安裝完成后采用扭力扳手逐一進行檢查。
2.8.3 封邊模板緊固裝置
為確保模板封閉嚴密,利用壓緊裝置自帶的可調螺栓固定模板。
2.8.4 防側滑裝置
曲線段軌道板灌注時由于超高影響存在自然高差,灌注施工時受混凝土流動影響,軌道板易發生順超高內側方向側向位移,需在內側安裝防止側滑的裝置,每塊板設置2道。
線外試驗中,采用鋼板制作斜撐牛腿式,通過膨脹螺栓固定在底座頂面。底座鉆孔后需要用膨脹螺栓固定,能夠起到限制位移的作用,螺栓一次性消耗,且后續處理復雜。在后續施工中,調整防側移裝置的工作原理,槽鋼加工“門”形骨架,利用螺栓對撐固定在底座上,以限制軌道板側向移動,防側移效果良好。
2.8.5 排漿口插板
軌道板排氣口設在四角圓弧位置,封堵用的圓弧插板尺寸必須與排氣口一致,變形扭曲的插板不得繼續用。插板封堵前要打磨表面、涂刷隔離劑。
2.9 灌注工裝
(1)灌注工裝在大料斗與灌注口料斗之間架設溜槽,通過入模前的自然流動過程將混凝土內部的氣泡盡量排出。
(2)整體工裝移動方式選擇時要考慮跨越梁端擋水臺的需要,并且要做好對擋水臺、橡膠帶的保護。
(3)施工中采用整體移動式工裝。
2.10 自密實混凝土灌注
(1)運抵現場的混凝土指標要求,見表2。

表2
(2)灌注過程
①自密實混凝土用罐車運抵現場后,由起重設備將混凝土吊裝上橋,將中轉料斗放置在灌注工裝頂面完成混凝土灌注。在特殊孔跨地段自密實混凝土需在橋上水平運輸,采用小型門吊橋上運輸。
②整個灌注過程需要配備作業人員8名,技術人員1名,試驗人員1名,四角排氣排漿口各設1人值守,通過判斷排出混凝土的狀態確定封堵插板的時機。
③軌道板灌注時建議逐塊按照監控位移和上浮的百分表,發現由特殊情況引起的超標,及時返工處理。
④灌注結束后,在三個觀察孔內安裝“S”型連接鋼筋。安裝完畢后,人工收平觀察孔頂面混凝土。觀察孔混凝土清理時機根據灌注后的時間(2~3h)和管內混凝土是否還具有流動性來綜合確定。觀察孔的混凝土至少分三次進行收面,第一次為清除保壓混凝土后的初次收平,第二次為終凝前,表面會出現一些氣泡或水泡,清除后表面抹平,第三次為粘貼養護薄膜前,混凝土表面已硬化,手指按壓困難時最后一次收光,同時涂刷養護劑粘貼養護薄膜。任何一次收平時要注意按照由孔中心向四周的方向完成,可有效避免觀察孔壁處的離縫。
2.11 拆模及養護
2.1 1.1拆模
(1)軌道板模板的拆除應在自密實混凝土澆筑3d后,且強度達到10.0MPa以上,其表面及棱角不因拆模而受損。
(2)拆模宜按立模順序逆向進行,不得損傷軌道板四周混凝土,并減少模板破損。當模板與自密實混凝土脫離后,方可拆卸、吊運模板。
(3)拆模后,若天氣產生驟然變化時,應采取適當的保溫隔熱措施,防止混凝土開裂。
2.1 1.2養護
模板拆除后立即跟進涂刷養護劑,兩側及端頭位置全部涂刷兩遍。涂刷高度與軌道板搭接20mm。
自密實混凝土側面在帶模養護期間通過模板布滲水養護,在拆模后先在側面噴水,然后以透明寬膠帶包裹保水,并堅持定時灑水,確保了自密實混凝土的養護質量。
鄭徐客專在無砟軌道施工過程中從細節入手,不斷地完善各項工序工藝的作業規范化和標準化,在施工中成功解決了CRTSⅢ型板式無砟軌道施工中遇到的施工困難和技術難題,安全、優質、高效的完成了CRTSⅢ型板式無砟軌道施工,工程合格率100%,保證了全線鋪軌工期,受到了業主和監理單位的一致好評,取得了很好的社會效益。
U213.2+44
A
1004-7344(2016)14-0131-02
2016-5-2