劉劍鋒
摘 要:CRTSⅡ型板式無砟軌道底座板如果出現傷損漏筋病害,就會降低無砟軌道的耐久性,影響軌道結構受力,一旦發生鋼筋剝落現象,將直接威脅高速鐵路行車安全。基于此,文章對CRTSⅡ型板式無砟軌道底座板傷損漏筋病害成因進行分析,并詳細介紹了整治施工方法、材料標準及施工要點,為整治類似病害提供參考。
關鍵詞:無砟軌道 CRTSⅡ型板式 底座板 鐵路安全
1.病害成因分析
底座板是CRTSⅡ型板式無砟軌道重承力結構的重要組成部分,武漢局武漢高鐵工務段在2017年春檢時,發現管內某高速鐵路部分區段CRTSⅡ型板式無砟軌道底座板裂紋、粉化、掉塊、漏筋等現象,影響了無砟軌道結構穩定,存在危及行車安全的隱患,如圖1所示。
對病害成因進行分析,具體如下:
(1)底座板排水坡度不足,鋼筋布置間距不均勻且保護層厚度不夠。
(2)由于橋上特殊軌道結構,梁端伸縮易對底座板產生應力。
(3)在施工過程中,振搗不到位、養護不合理、收面不及時都可能導致裂縫的產生。
2.病害施工流程
整治方案總體思路:鑿除底座板局部漏筋地段混凝土,鋼筋下移至箍筋內側,重新澆筑聚合物混凝土修補并保證鋼筋保護層厚度滿足要求。
施工流程主要如下:底座混凝土鑿除→鋼筋下移→安裝模板→澆筑面處理→澆筑混凝土→軌道精調。
(1)底座混凝土鑿除
①根據底座厚度,在實測底座中心線位置彈墨線,做好基面標記;
②采用大、小風鎬等設備將漏筋地段底座板按照要求進行鑿出,當達到基面位置時,采用風鎬進行基礎面鑿毛,鑿毛后需紋理清晰,鑿毛深度10~15mm,采用吹風機和鋼絲刷將混凝土碎片、浮砟、塵土等吹刷干凈,保證具有一定粗糙度。
(2)鋼筋下移采用角磨機切割已銹蝕鋼筋,重新更換HRB500Φ16mm(或Φ20 m m)鋼筋,在橫向箍筋內側補充設置更換鋼筋,底座板不漏筋地段鋼筋與下移至箍筋內鋼筋之間搭接長度<4 0 0 m m,采用1.2 m彎起鋼筋連接焊接,焊接長度單面焊接≥200mm;彎起鋼筋,鋼筋的最小曲率≥14d,如圖2所示。
(3)安裝模板
線下開展工藝性試驗,對工裝進行配置,確保安裝、拆卸方便,且能夠保證有效控制底座板上橫向排水坡≥2%。
(4)澆筑面處理
采用吹風機和鋼絲刷將混凝土碎片、浮砟、塵土等吹刷干凈,在澆筑混凝土之前,在其表面應噴水濕潤,涂刷界面劑,確保有較好的界面粘結效果,界面劑技術指標需滿足設計要求。
(5)澆筑混凝土
混凝土采用與相鄰已澆筑底座混凝土等強度的聚合物混凝土(需提前測定),在澆筑過程中充分振搗,底座做表面抹面,抹面高程以標記為準,在底座板上表面設置≥2%橫向排水坡,聚合物混凝土技術指標需滿足設計要求。
(6)軌道精調
精調鋼軌,使其滿足平順度要求。
3.材料標準
3.1聚合物混凝土性能要求
(1)良好的早期施工性能。修補材料的工作性能能夠滿足現場施工要求,且施工時間可調。
(2)匹配的強度發展性能。修補材料30min即可拆模,2h即可達到通車所需強度要求。
(3)優良的體積穩定性。修補材料具有較好的韌性和很低的收縮性能,抗開裂能力高。
具體性能指標見表1。
3.2界面劑性能要求
良好的界面粘結性。與老混凝土界面間具有較好的粘結強度,消除新老界面之間裂縫。
具體性能指標見表2。
4.施工要點
(1)底座板鑿除前應在鑿除位置使用雷達或其他設備探測底座內的鋼筋布置情況,嚴禁傷損底座內鋼筋。
(2)底座混凝土局部鑿除并重新澆筑修補材料,必須做好基面處理,以確保新老混凝土的可靠粘結。
(3)修補材料需早強且能適應當日列車通過激振對修補的影響。
(4)底座板漏筋整治,不宜在高、低溫季節施工,根據底座板鎖定底座板施工溫度,確定整修施工溫度為:底座板鎖定溫度±5幅值范圍內施工。
(5)每個天窗內的整治內容,根據運營條件和施工進展情況可適當調整,合理測算各實施步驟的時間,確保不影響運營和行車安全。
(6)修復的整治地段逐級提速,安全第一。
5.結束語
綜上所述,及時對CRTSⅡ型板式無砟軌道底座板傷損漏筋進行整治,可有效預防軌道結構失穩,消除鋼筋竄出影響行車安全的風險。通過文章介紹的底座板傷損整治施工工藝,可最大限度恢復底座板結構,為底座板的正常受力提供保障,具有較好的應用前景。
參考文獻:
[1]姜子清,王繼軍,江成.橋上CRTSⅡ型板式無砟軌道傷損研究[J].鐵道建筑,2014(06): 117-121.
[2]郭超.CRTSⅡ型板式無砟軌道路基段支承層傷損整治技術探討[J].上海鐵道科技, 2018(01):118-120.
[3]張興坤.高鐵CRTSⅡ型板式無砟軌道底座板施工技術[J].中國高新科技,2018(14):58-60.