中铁六局集团呼和浩特铁路建设有限公司,内蒙古 呼和浩特市 010000
摘要:本文简要介绍设计时速350km的商合杭客专高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道结构形式,重点对CRTSⅢ型板式无砟轨道施工质量控制难点与问题进行了归纳总结,对质量问题控制措施和常见问题处理方法进行了探讨,提出合理、有效、可行的控制措施,为防止质量问题出现提供参考。
关键词:高速铁路、CRTSⅢ型板式轨道
引言:
在高速铁路不断的研究试验及工程实践总结的基础上,中国高铁逐渐走向世界。高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道系统已广泛运营与工程实践。
实际施工中受各种客观因素及施工环境条件的影响,无砟轨道施工依然存在质量问题,且质量问题必须在运营前治理完成,否则将增加运营后治理的难度和成本,甚至危害运营后的安全。如何能最大限度控制施工质量,有效减少施工带来的运营维修工作及成本,具有相当重要的意义。
1.CRTSⅢ型板式轨道结构组成与施工流程
CRTSⅢ型板式无砟轨道在吸收CRTSⅠ型、CRTSⅡ型板式和双块无砟轨道结构技术特点基础上,通过结构优化再创新研制而成的。路基、桥梁、隧道地段结构形式统一,均采用单元结构,由钢轨、扣件、轨道板、自密实混凝土层、钢筋混凝土底座、隔离层及限位结构等部分组成。
2关键工序质量控制
2.1底座板
2.1.1顶面高程控制
底座板混凝土顶面标高直接影响自密实混凝土厚度,所以底座板的标高尤其需要在施工中严加控制,必须按照规范要求允许偏差为(0,+5mm)。
控制措施:(1)底座侧模打磨并安装完成后,首先用工程线挂线 ,然后在侧模上在标高位置粘贴双面胶,在混凝土施工时利用刮杠通过胶条精确控制高程;(2)曲线段混凝土浇筑完成后,采用多次压面的方式,防止混凝土流向曲线内侧造成标高超限。
2.1.2表面裂纹
底座板施工过程中存在的主要质量问题有限位凹槽四角裂纹、底座板表面龟裂及纵横向裂纹等。
控制措施:(1)混凝土浇筑完毕后采用提浆整平机控制表面平整度,初凝前人工配合机械多次压光抹面,减少水分蒸发;混凝土初凝后,在其表面覆盖一层薄膜一层土工布养护,桥上还可采用围水养护;(2)限位凹槽四角增设20cm×10cm的防裂钢板网,钢板网直径(宽和厚)大于2mm,钢板网保护层厚度不大于25mm,安装时模板顶面比设计高程低5mm左右。限位凹槽的上层防裂筋及防裂网必须在模板安装后进行,防裂筋绑扎牢固不少于3个绑扎点;(3)加强限位凹槽四周15cm范围内混凝土振捣及收面控制;(4)严格控制限位凹槽模板拆除时间(混凝土初凝后拆除)改善骨料级配,降低水灰比,以减少水泥用量。
2.1.3伸缩缝泡沫板偏移
控制措施:(1)浇筑前,模板支设验收严格按照方案和交底要求采用定制工装加固;(2)浇筑顺序按照从中间向两边或者从一侧向另一侧,必要时需分层浇筑。
2.1.4精调爪处裂纹
控制措施:(1)检查吊装耳和精调爪螺栓的安装情况,螺栓安装必须满足进入吊装孔深度13cm要求。过长拧不紧、过短则承载接触面太小,两个不利因素都容易造成砼开裂;(2)在精调爪与混凝土接触面位置添加1mm厚硬质橡胶垫片,能够有效防止开裂。
2.1.5轨道板离缝及泡沫层
控制措施:(1)轨道板铺设后用防雨盖封堵“三孔”,配备防雨篷布进行覆盖,防止雨水进入板腔而影响自密实混凝土灌注质量;(2)加强自密实混凝土出厂性能指标控制,自密实混凝土灌注入模前,应对自密实混凝土拌和物的坍落扩展度等进行检测,并保证混凝土表面骨料均匀分布,无明显砂浆层,无离析、泌水迹象;在满足要求时方可灌注,灌注时排浆孔要保证充分排水泥浆,以出现均匀石子后为控制时间点将四角模板插紧;新进场粉料及外加剂时进行试拌,通过试验参数及时做出相应调整。根据气温变化调整用水量,现场设置专人对自密实混凝土做各种性能试验,严禁不符合要求的自密实混凝土灌注;(3)自密实混凝土灌注前,专人检查板腔内是否有积水。当土工布和凹槽内存有积水时,及时排水,晾干后灌注混凝土。单块轨道板自密实混凝土应一次成型,严禁二次补料。
2.1.6 自密实混凝土灌注不饱满
控制措施:(1)混凝土灌注均匀 、连续,待四角排浆孔内混凝土流满导流槽 、排出混凝土的骨料均匀时,插入挡浆插板;(2)减少自密实混凝土的转运次数和运输时间。从拌合机卸出混凝土到灌注完毕的延续时间,根据揭板试验取得的数据控制。以不影响混凝土的各项性能为限,一般控制在两小时;(3)自密实混凝土在实际施工过程中应根据运距远近、道路畅通状况、现场灌注能力等综合考虑每车混凝土的运输方量:运输时间在30min以内的,每车混凝土数量按照4块板拌合(6m³);运输时间在30~60min以内的,每车混凝土数量按照3块板拌合(4.5m³);运输时间在60min以上的,每车混凝土数量按照2块板拌合(3m³);(4)对于出现空洞或不饱满的自密实混凝土层,及时揭板重新灌注;(5)灌注完成后强度达到10.0MPa以上且表面及棱角不因拆模而受损时,方可拆除四周模板。拆模后设专人对自密实混凝土采取喷养护剂覆盖养护膜的养护措施,保湿保养时间≥14d。当自密实混凝土的强度达到设计强度的100%后,轨道板方可承受载荷。
2.1.7.轨道板上浮和偏移
控制措施:(1)自密实封边模板粘贴透气模板布,每块轨道板设5道压紧装置,曲线段增加防侧移装置。压紧采用门式架压紧装置,由压紧梁、花篮螺栓和可调螺杆等组成。防上浮装置锚杆锚固在底座板,于底座板侧面靠下位置利用预留孔植筋,钢筋外露不宜过长。精调完成后,将压紧装置放到对应位置用花篮螺栓和底座板侧面打入的钢筋将轨道板压紧;(2)每块直线板设置4块百分表,检测竖向位移,设置在精调爪内侧;(3)每块曲线板设置6块百分表,4块检测竖向位移,设置在精调爪内侧,2块检测横向位移,设置在曲线内侧并紧邻竖向位移百分表。在灌注时应避免同时、多人站在轨道板上而导致读数异常。轨道板上浮值不应大于2mm,否则应及时配合测量人员调整压紧装置,保证轨面标高。
3结束语
CRTSⅢ型板式无砟轨道是我国自主研发、具有完全自主知识产权的一项重大科技成果,随着国家开发建设步伐的加快、中国高铁加快“走出去”步伐的需要,面对国内施工环境中已经遇到的问题以及“走出去”后国外施工环境所带来的未知的新问题、新挑战,我们要在无砟轨道施工过程中不断总结,通过研究问题采取相应的预防措施对无砟轨道施工质量加强控制。
(1)无砟轨道作为高速铁路轨道施工的方法,其直接影响高速铁路的安全性、可靠性、稳定性、耐久性,因此在施工中要加强对无砟轨道施工质量的控制。
(2)CRTSⅢ型板式无砟轨道以轨道板与充填层自密实混凝土形成复合整体结构共同承受列车荷载,自密实混凝土是影响CRTSⅢ型板式无砟轨道整体性能的关键。自密实混凝土工作性能受原材料、环境变化、施工时间、混凝土灌注方式影响较大,施工过程中应严格控制原材料进场检验、施工配合比、成套的工装设备、施工流程、专业的施工人员和过程检查的各个环节组织现场施工。。
(3)CRTSⅢ型板式无砟轨道施工技术目前还在不断的发展和完善中。对于高速铁路无砟轨道施工中存在的各类问题,我们仍需在施工中不断总结经验,进一步深入研究更科学可行的质量管理措施,从而消除高速铁路运营后的安全隐患,用高质量的施工给后期运营减少维修和养护任务,以保证高速铁路的结构安全、运行安全。
参考文献:
[1]工管线路函[2012]159号《CRTSⅢ型板式无砟轨道工程施工质量验收指导意见》(试行)[S]
[2]铁总科技[2013]125号 高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道轨道自密实混凝土暂行技术条件[S]
[3]孙彬,陈继娇.CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土
施工技术[J].施工技术,2015
[4]邢雪辉.CRTSⅢ型板式无砟轨道施工技术,人民交通出版社股份有限公司,2015.12