市政道路與有軌電車交叉口路面處理方案研究

徐洋 張泉

摘?要：基于對有軌電車平交道口的設計結構的了解，對平交道口軌道兩側瀝青混凝土路面開裂的成因進行了分析，并對軌道兩側路面提出加固處理措施。

關鍵詞：軌道平交道口;鋼纖維混凝土;角鋼

隨著武漢市城市交通的快速發展，有軌電車以其工程造價相對較低、運行安全可靠性較好、乘客舒適度良好、運輸能力相對較大、能耗低、環境無污染等方面的綜合優勢，已成為武漢市城市交通發展的一個重要選項。針對武漢市已建成有軌電車與市政道路相交路口的現場調查，發現有軌電車軌道兩側瀝青混凝土路面開裂、脫落現象較為常見，對有軌電車及機動車行駛造成較大安全隱患。

1 交叉口處軌道構造

針對常見交叉口處軌道構造進行研究，交叉口鋼軌與瀝青之間采用柔性包裹材料系統進行柔性隔離，在瀝青上面層采用密封膠進行過渡，鋼軌的變形可通過柔性包裹材料進行緩沖隔離。

柔性包裹系統由實心軌腰護塊、軌底套靴、軌頂密封膠、交叉口用扣件罩等組成，具有密封阻水、絕緣防腐、減振降噪等功能。

2?病害及原因分析

經過現場調查，在軌道兩側與之相連接的瀝青混凝土路面都出現了開裂、脫落現象。經過對出現這一問題的現場考察及深入研究和分析，筆者認為出現以上病害的原因主要有以下三點。

2.1 軌頂密封膠性能不佳，出現開裂、老化。

2.2 軌道兩側瀝青由于條件限制壓實度不能滿足設計要求，隨車輛運行出現開裂、松散剝離等病害。

2.3 扣件罩為彈性體設計，且埋入瀝青層中，易受壓變形，導致瀝青開裂。

3 處理方案

針對以上病害及形成原因，本次提出采用在軌道旁設置角鋼加固結合鋪筑鋼纖維混凝土方案，作為路口加強措施。具體實施流程如下：

3.1 銑刨軌道內部全部以及最外側軌道外50cm范圍內現狀瀝青混凝土，檢查軌道實心腰軌護塊以及軌頂密封膠是否完好，若損壞和老化較為嚴重，在征得有軌電車運營單位同意后予以更換。

3.2 在軌道兩側緊貼柔性材料處設置角鋼，角鋼底部用螺栓固定于混凝土層中。柔性包裹材料外側鋼板便于混凝土攤鋪時橫向支擋，改善道路車輛橫向過軌沖擊對軌旁混凝土開裂影響。

3.3 在對向兩股軌道內側及外側銑刨瀝青后的切槽內澆筑鋼纖維混凝土。在澆筑鋼纖維混凝土前，在切槽內部放置單層雙向φ12鋼筋網，鋼筋縱、橫向間距15cm。混凝土使用鋼纖維商品混凝土。在鋼纖維混凝土中，鋼纖維的體積比為 1%，鋼纖維長度 25 mm～50 mm，等效直徑 0.3 mm～0.5 mm;鋼纖維混凝土通過振搗和抹平，使鋼纖維不能露出混凝土頂面，并使鋼纖維混凝土兩側分別與鋼軌軌頂和兩側瀝青路面平齊。

4 注意事項

4.1 扣件罩處理及角鋼選型

4.1.1 本項目采用A型扣件罩，扣件罩頂端距離路面90mm，但是混凝土層厚度為120mm，扣件罩突出混凝土基層表面，建議取消扣件罩，采用土工布包裹，然后進行角鋼安裝和鋼纖維混凝土回填。

4.1.2 角鋼采用Q235B，瀝青層厚120mm，為盡量避免角鋼突出路面，建議角鋼采用11號角鋼，邊寬110mm，邊厚14mm，角鋼最終成型不高于瀝青面層。

4.1.3 建議角鋼一側焊肋板加固，以提高橫向抗沖擊能力。肋板采用Q235B材質，邊寬80mm，厚10mm，間距200mm。肋板與角鋼采用斷續角焊縫焊接，焊接高度4mm，焊接應按照JB/T5943工程機械焊接通用技術條件執行。

4.2 角鋼預彎、打磨以及噴涂防腐涂料

4.2.1 對于小半徑曲線地段，建議對角鋼進行預彎處理，以方便鋪設并保持良好的曲線圓順度和集合狀態，若工廠預彎存在運輸困難問題，可以施工時采用專用彎軌設備進行現場預彎。

4.2.2 若角鋼表面有松散氧化皮或其它殘渣以及油污、溶劑等，建議噴涂防腐涂料前進行打磨和清理，具體操作由剛才和防腐涂料廠商提供。

4.2.3 防腐涂料具體操作由廠商提供，設計院提技術要求如下：

4.2.3.1 涂料干膜厚度>100μm;

4.2.3.2 瀝青攤鋪溫度為165度，防腐涂料須滿足短期條件下此溫度要求;

4.2.3.3 防腐壽命年限不低于道路大修年限，瀝青路面大修年限為15年。

4.3 角鋼安裝及螺栓固定

4.3.1 對應角鋼螺栓孔位置在混凝土面層鉆孔，孔內注入錨固膠，錨固膠壽命不低于軌道結構設計使用年限（100年）;

4.3.2 安裝角鋼和錨固螺栓，螺栓型號為M16，8.8級，采用配套墊圈，單個螺栓抗拔力35～50kN，螺栓應避開扣件安裝;

4.3.3 對螺栓進行防腐處理，要求同角鋼;

4.3.4 檢查角鋼，對缺陷處補涂防腐涂料;

4.3.5 鑒于在長期市政交通橫向沖擊下，螺栓錨固成為本方案薄弱點，設計院針對錨固膠提出要求如下：

4.3.5.1 應具有歐洲ETA認證，并且可提供基于不低于100年使用壽命下承載力的第三方報告，適用于開裂混凝土且通過0.8mm裂縫下的抗震性能測試;

4.3.5.2 應提供根據國標GB 50728《工程結構加固材料安全性鑒定技術規范》的安全性鑒定報告及檢驗報告，該報告應包含申請條件資格審查，需提供毒性檢驗及燃燒性能檢驗報告;

4.3.5.3 錨固膠應提供權威機構測試報告證明其最高使用溫度應該大道70度;

4.3.5.4 根據規范JGJ145-2013《混凝土結構后錨固技術規程》，應具有權威機構出具的不含乙二胺報告;

4.3.5.5 根據GB50550-2010《建筑結構加固工程施工質量驗收規范》，應采用硬包裝的自動攪拌注射筒錨固膠。

4.4 灌注軌頂密封膠

4.4.1 密封膠應滿足本工程技術規格書的要求，應做到與瀝青混凝土、鋼軌粘結力強，不滲水、高溫時不流淌、不粘輪，低溫時不脆裂。

4.4.2 清理鋼軌以及槽口內雜物。

4.4.3 用風壓機對溝槽清槽后，在溝槽底部及側立面噴底涂。如采用熱熔密封膠，溝槽底部需鋪設耐高溫背襯，并采用專用灌縫機灌注。

4.4.4 密封膠澆筑時，軌頂密封膠筑滿兩槽口，頂面與瀝青路面相平。如有不平，請用不銹鋼灰刀將頂面刮平。

4.4.5 施工工序及工藝需特別注意，需要未進行瀝青灌縫膠時先用木條進行鋼軌兩側與瀝青隔離，可以同時保證瀝青攤鋪時的壓實及后續切縫后瀝青與鋼軌過渡。

4.4.6 為保證產品質量，建議廠家在合格指標范圍內按較高性能指標確定生產目標。如軌頂密封膠錐入度指標應定在60左右。

5?問題與建議

5.1 據有軌電車運營部門介紹，有軌電車軌道間距在較長周期（5～6年）內需進行調整，建議本方案實施前先由有軌電車運營部門將軌道間距進行調整，避免短期內再次開挖。

5.2 為了防止混凝土面層光滑引起車輛打滑，混凝土表面收光后，可以根據需要對混凝土表面作適當的拉毛處理，前提是拉毛處理必須美觀。

5.3 本工程采用軌道電路設計，若角鋼設置于軌道電路范圍內，易造成軌道電路故障，造成紅光帶，從而影響正常運營。

5.4 用螺栓錨固角鋼，長期市政交通橫向沖擊下，螺栓松動，角鋼松動，存在拔出風險。

參考文獻：

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