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摘要:本文将着重对CRTSⅢ型板式无砟轨道各施工工序中的施工质量控制进行阐述,希望对以后的无砟轨道施工起到一定的指导作用。
关键词:CRTSⅢ型板式无砟轨道;施工技术;难点控制
无砟轨道技术是当前在高铁上应用最为普遍的一种技术,它以稳定的混凝土道床取代有砟轨道,以其作为动力和静载的传输载体,其在运行中的动力和静载的传输性能优于无砟轨道,与有碴的相比,其稳定性、舒适性和耐久性更好。易于保养,运行速度最高可达到350 km/h。目前,在我国铁路工程中使用较为广泛的三种无砟轨道是:弹性支承块式无砟轨道、CRTSI型双块式无砟轨道和 CRTS III型板式无砟轨道。而弹力支撑型无砟轨道则是在货物线大于1公里的隧道中应用。后两种方法,用于350 km/h的高速铁路。CRTSI双拼装无砟铁路和 CRTSⅢ板装无砟铁路的主要技术指标是相同的,但是它们的主要技术指标是不同的。但是, CRTS III型板式无碴轨道属于一种具有独立知识产权的高速铁路轨道技术,它在许多的高速铁路项目中都被广泛地使用。所以,本文主要以CRTS III型板式无碴轨道的建造技术为切入点,对每个工序中可能会发生的施工错误以及需要特别关注的问题进行了详尽地说明。
1.底座板及限位凹槽施工质量控制
在底座板施工前需要对梁面进行提前验收,复核底座范围内梁面的平整度、高程、拉毛质量以及预埋套筒位置及质量。平整度满足3mm/4m的精度要求;两片梁的接头高差小于10mm;高程误差在0~20mm范围;拉毛应为纵向均匀设置;如果梁面没有进行拉毛或拉毛没有达到设计的标准(在1.8-2.2 mm之间),则需要在每条铁轨中央线的两边1.45米的区域进行凿毛,凿毛时要以不低于90%的新混凝土表面暴露出来为宜,凿毛后要使用吹风机,并将混凝土残渣、浮碴、灰尘等清洗掉。现在梁面凿毛施工一般选用铣刨机对梁面进行铣刨,在铣刨机铣刨过程中梁端往往会因为机械原因遗漏,在底座板施工前需特别注意将遗漏部分采用小型电镐或者凿毛机进行人工凿毛[2]。另外如果在验收梁面标高过程中发现梁面标高超高,说明已经侵占底座板厚度,正常施工无法满足底座板设计厚度,需提前对底座板范围内梁面超高部分进行凿除,确保底座板厚度,满足验收要求。在梁面验收与铣刨清理完毕后可以进行底座板放线工作。底座板放线数据由布板软件根据梁缝数据布置而成,因此在放样之前需要采集梁缝数据,在采集梁缝数据时特别注意采集位置,应尽量将位置选定在梁端往梁面内侧5mm处,且同一道梁缝左右线分别采集数据,保证布板软件布板后没有探头底座板,如果不注意施工造成探头板,将来工务验收会划入A类问题,难以销号。另外在伸缩缝处施工时,需提前用胶带将耐候钢装止水带卡槽处进行封堵,待浇筑完混泥土后及时将胶带连同粘连的混凝土一块清理,避免耐候钢卡槽被混凝土堵住,造成后续安装问题。并且应在耐候钢下方加垫方木或者定制耐候钢处过桥,避免运输车经过梁端时对耐候钢造成破损并连带对浇筑完的底座板耐候钢处混凝土造成破损,形成缺陷,后期费工费力修补。另外在底座板施工中避免底座板产生裂纹也是重点问题,可以从以下几方面入手来控制裂纹的产生。第一,在浇筑前可以预湿一下基地,但要保证基地内不能存在积水;第二,在容易产生裂纹部分增加防裂钢筋或者防裂网片,比如底座板中部,四角以及凹槽四角等;第三,多次抹面,根据要求在混凝土浇筑后进行不少于5次的抹面,合理控制收面时间;第四,养护及时到位,在混凝土收面完成后及时进行养护,可采用“一布一膜”方式加滴灌管配合。最后在底座板浇筑后要对底座板标高进行及时复测,并复核伸缩缝位置。在复核的过程中放出伸缩缝的定位线,如若有偏差可尽早处理,避免后续施工时发现问题,处理不及时,影响下道工序。
2.隔离层与弹性垫层施工质量控制
底座混凝土养护必须在14天以上保持,并且在其基础上的设计强度为75%之前,才能铺设弹力垫层和隔离层[3]。在安装隔离层和弹性垫层之前,必须先清除底座及限制沟道,并保证其干燥。使用中的绝缘材料,其规格,材料和性能指标必须满足设计的需要。使用的材料规格,材料和性能指标必须达到设计的标准。中段绝缘板必须铺设整齐,无损坏,边缘不得翘曲,凹凸,起皱,密封不良。橡胶衬垫和限制沟槽的两侧要粘合得很好,顶部要和底座的表面平行,周围要没有翘起,空鼓,密封不密等问题。
在铺设好土工布之后,应该立即安装保护层垫块,垫块的材料和强度等级应该与自密实混凝土一样,安装完成后禁止人员踩踏。在安装和固定自密实混凝土模板之前,必须先将土工布整理平整。特别注意,在隔离层及弹性垫层施工完毕后如遇雨天影响凹槽内不能留有积水,及时用工业吸尘器将里面积水抽出,保证在自密实层混凝土施工时凹槽内干燥无积水,。避免对自密实混凝土性能的改变而引起的后期浇筑产生较大的质量问题。
3.轨道板铺设施工质量控制
在铺设前根据CPⅢ数据放样出轨道板的四个角点,放样时一定要保证点位的精度。在翻轨时,为了确保钢轨的边沿不被损坏,可用2厘米厚的胶布覆盖在钢轨的接触面轨道板粗铺施工工序是无砟轨道施工中安全风险最高的一道工序,轨道板自轨道板场运输至工点后,由桥上的吊车垂直运输上桥,钢丝绳、吊具、安全吊装指挥等环节都是容易发生安全事故的环节,需重点加强安全防控,避免发生安全事故。轨道板铺设完成后即安装精调爪准备精调工作,由于全站仪受温度的影响,精调工作一般都安排在傍晚时进行。精调前必须对全站仪、标架和扭力扳手进行检校,并对CPⅢ数据与精调数据进行再次复核,因为无砟轨道工程对精度要求极高,一旦出现问题后果不堪设想,只能返工。所以这一步是重中之重,一定要做好检校与复核工作。精调时利用扭力扳手将轨道板压紧到揭板试验理论数值,如果过大则会可能拉裂底座板或轨道板,如果过小将会在自密实灌注后轨道板发生上浮[4]。这两种情况一旦发生处理极为麻烦,会影响当天的施工计划,对进度计划造成影响。最后在精调的过程中要时刻观察轨道板与伸缩缝的相对位置,如有轨道板压缝的现象,可以及时在精调过程中调整轨道板的纵向位置,避免出现压缝的情况,以免浇筑完毕后进入工务问题库,无法销号。如果发现压缝严重不能通过精调消除,则必须将这块板联同其前后两块共计三块板留下,待将伸缩缝重新按照设计位置处理后再进行铺设精调及后续工作。
4.自密实混凝土灌注施工质量控制
对于自密实混凝土浇筑,应视路面的贯穿情况、路面的宽度、跨越河道、跨越高速公路的路段等情况而定;各导轨的浇筑周期为6-12 min,相应的浇筑周期为6-12 min。在浇筑现场,应该要保证没有有罐车等待浇筑的情况发生,要保证浇筑的时间是在2 h之内,要保证每个罐的混凝土都能够在2 h内浇筑完毕,不能使用电动翻斗车、手推车等工具来进行长时间的运输。罐车运送自密实混凝土到现场后,倒入中转料斗,吊车配合上桥,用灌注设备运至施工地点灌注料斗,实施灌注。在自密实混凝土灌注前现场技术要进行再次检查,首先检查轨道板压紧装置扭力是否满足要求,如果发现问题及时复测,待满足浇筑要求后再进行灌注;其次检查凹槽内是否有积水,若有积水存在则立即安排施工人员抽干处理干净后再灌注,否则不能灌注;最后查看钢筋网片位置是否发生移动,如果有网片靠近模板的情况,将网片重新调整,留够混凝土保护层后继续下道工序,避免漏筋。
5.拆模及养护施工质量控制
自密实混凝土灌注结束2.5h后,拔出防溢管,清理观察孔、灌浆孔多余混凝土并进行植筋,灌注自密实混凝土,并用特制抹子为灌注孔处蘑菇头收面,确保美观,收面完成后用特制的保护盖防护,以免踩踏变形[5]。当自密实混凝土的强度超过10.0 MPa,并且不会对其表层和边沿造成破损时,轨道板两侧的模板应该被移走。在拆除时,应以倒置的次序为准,以避免破损轨道板周围的混凝土,并尽量降低对模架的破损。拆模后及时查看自密实混凝土层质量是否合格,有无离缝或缺陷、漏筋等质量问题。如若发现及时修补,若缺陷面积较大,问题隐患较大则立刻组织返工,趁现场机械设备人员及混凝土强度未完全达标返工较为容易。在在混凝土拆模之后,应该立即对其进行覆盖,保证其具有足够的水分,并将其与喷洒养护剂和土工布包裹、洒水进行有机地组合起来,使自密实混凝土的养护持续的14天以上。其中,自密实混凝土与模板的养护时间最少也要3天。
6.轨道板复测施工质量控制
在轨道板自密实混凝土浇筑完毕之后,要对其进行定期的测量和复测,如果在测试的时候,如果出现了一些超限的轨道板,要立即将板号进行记录。并重新对全站仪设站再次复测,若复测结果仍然超限则立即上报技术负责人,待复核后由现场负责人制定计划进行揭板处理,重新灌注。早发现早处理,以免影响后期整体铺轨,造成更坏的影响。
7结语
综上所述,在无砟轨道的施工过程中,更加应该加强过程管控,确保每一道工序都一步到位,严格控制关键部位项目,抓紧控制要点,才能做出高质量高水平的无砟轨道工程。
参考文献:
[1]买忠堂.自密实混凝土在高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道中的质量控制[J].江苏建材,2022(05):14-15.
[2]李超.高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道施工质量控制[J].智能城市,2021,7(20):142-144.
[3]杨渊.高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道施工的质量控制对策[J].黑龙江交通科技,2021,44(08):244+246.
[4]张音.高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道施工质量控制[J].设备管理与维修,2021(Z1):169-170.
[5]陈宇.高速铁路CRTSⅢ型板无砟轨道底座板施工工艺及质量控制措施[C]//.2020年全国土木工程施工技术交流会论文集(下册).,2020:205-208.