高英剛
某車站正線共設(shè)有10組18號(hào)高速板式無渣軌道道岔,其中度線左開有6號(hào),8號(hào)兩組;度線右開有2號(hào),4號(hào),1號(hào),3號(hào)四組;到發(fā)線有10號(hào),14號(hào),5號(hào),11號(hào)四組。共計(jì)鋪設(shè)道岔板198塊。圖1為某站道岔平面布置圖。
18號(hào)高速板式道岔由下到上依次為找平層、底座板和道岔板(預(yù)制)。找平層鋪設(shè)在路基基床表層上,厚度為138 mm,為C25混凝土;底座板為180 mm厚的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),混凝土等級(jí)為C40,自密實(shí)良好,流動(dòng)性強(qiáng);道岔板為幾何尺寸不一的C55鋼筋混凝土預(yù)制件,其寬度從岔首到岔尾逐漸增加。其中18號(hào)高速板式道岔度線每組由19塊板組成,到發(fā)線每組由21塊組成。
18號(hào)高速板式道岔施工工藝流程見圖2。
1)CPⅢ網(wǎng)的精密測(cè)量:高鐵施工對(duì)于建筑物的精度非常嚴(yán)格,為確保施工精度要求,道岔區(qū)的結(jié)構(gòu)物變形觀測(cè)及CPⅢ的復(fù)測(cè)必須通過設(shè)計(jì)院和專家的評(píng)估。
2)自密實(shí)混凝土的工藝性試驗(yàn):自密實(shí)混凝土就是不需要振搗就可以達(dá)到密實(shí)的混凝土,自密實(shí)混凝土特點(diǎn)為具有良好的流動(dòng)性和粘聚性,能夠良好的從板的一端流到另外一端且在混凝土流動(dòng)過程中不發(fā)生離析和泌水現(xiàn)象。在開工前一個(gè)月左右就要著手準(zhǔn)備自密實(shí)混凝土的工藝性試驗(yàn),調(diào)試混凝土。經(jīng)過多次配比確定最佳理論配合比為水泥∶砂∶石子(0 mm~5 mm)∶水∶膨脹劑∶減水劑∶增稠劑∶粉煤灰 =380∶757∶757∶180∶60∶7∶0.087∶140。
3)底座板鋼筋的綁扎:底座板鋼筋縱向?yàn)镠RB335Ф25的通長鋼筋,橫向?yàn)镠RB335Ф12隨著道岔寬度逐漸變化的鋼筋。底座鋼筋綁扎重點(diǎn)在于鋼筋之間的絕緣處理,要求鋼筋間電阻值不得小于2 MΩ。綁扎鋼筋前先將找平層清洗干凈,最好在找平層上彈出鋼筋線,以控制鋼筋之間的間距,要求鋼筋間距控制在20 cm±2 cm。
鋼筋交叉部位采用絕緣十字卡綁扎,以達(dá)到絕緣效果。絕緣卡最好上下均拉緊,減少鋼筋的松動(dòng),這樣可以更好的起到絕緣的作用。主筋搭接部分采用閃光對(duì)焊,或者單面焊接,在焊接部位注意絕緣處理。主筋鋼筋焊接部位處理方法:采用直徑20 mm的絕緣塑料管套住與焊接部位相交的橫向鋼筋,再用絕緣卡綁扎好,這樣處理效果非常好(絕緣塑料管截取長度控制在7 cm~10 cm為宜,將管子順向劈開再綁扎)。鋼筋綁扎完成后及時(shí)對(duì)其進(jìn)行絕緣測(cè)量。圖3為某站5號(hào)道岔鋼筋綁扎圖。
4)隔離墻澆筑:隔離墻澆筑要求位置精確,不得偏位;高度控制在0 cm~-2 cm;寬度控制在0 cm~-2 cm(只能低不能高,寧可低1 cm,不得高1 mm)。在澆筑隔離墻時(shí),最好將隔離墻位置處橫向間隔30 cm處進(jìn)行植筋,以增加隔離墻與找平層的連接,防止鋼筋在熱脹冷縮過程中將隔離墻移動(dòng),影響后續(xù)工作。隔離墻澆筑的好壞,對(duì)后期的精調(diào)有很大的影響。圖4為某站5號(hào)道岔隔離墻澆筑完成圖。
5)道岔板粗鋪及精調(diào)墊塊的澆筑:首先在隔離墻上彈好粗鋪線;其次將找平層及鋼筋上的灰塵用高壓水槍清洗干凈,最后在道岔板的四角處放上兩層10 cm×10 cm×9 cm的木墊塊,將要鋪設(shè)的道岔板采用50 t的吊車裝到運(yùn)輸車上,待運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)后,用50 t的吊車將其吊起,平穩(wěn)的放在木墊塊上(見圖5)。粗鋪精度控制在高程±10 mm,平面位置控制在±5 mm。道岔板鋪設(shè)好后,就可以支撐精調(diào)墊塊的模板,澆筑精調(diào)墊塊。精調(diào)墊塊幾何尺寸:長×寬×高=50 cm×14 cm×19.5 cm為最佳。高程控制在±10 mm,平面位置橫向距找平層外沿線24 cm~25 cm,縱向控制在±3 cm。
6)道岔板的精調(diào):在精調(diào)墊塊模板拆除,強(qiáng)度合格后方可安裝三維精調(diào)爪,取出木墊塊后就可以精調(diào)(見圖6)。精調(diào)采用精調(diào)軟件、徠卡全站儀定位。全站儀架設(shè)在道岔板之間的GRP基準(zhǔn)點(diǎn)上,利用基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)站和對(duì)中,利用前一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行定向。依據(jù)精調(diào)儀顯示的偏差值,按照先調(diào)整四個(gè)角點(diǎn)的高程,再調(diào)整平面的位置,通過道岔板四周的精調(diào)爪,對(duì)道岔板進(jìn)行橫向、縱向、高程的調(diào)整,消除偏差值,直到道岔板達(dá)到高程0 mm~-0.2 mm,橫向±0.3 mm,縱向±0.3 mm的偏差范圍要求。
7)底座模板的拼裝及扣壓裝置的安裝:底座模板采用定型鋼模板,灌注一側(cè)高度為40 cm,非灌注一側(cè)高度為25 cm~30 cm。模板拼裝前要用鼓風(fēng)機(jī)清除道岔板下面的雜物,用高壓水槍清洗道岔板下面的灰塵。模板拼裝時(shí)應(yīng)垂直、穩(wěn)固、平順,不得出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象。為了確保自密實(shí)混凝土在澆筑過程中道岔板不發(fā)生偏移上拱現(xiàn)象,應(yīng)對(duì)道岔板兩側(cè)及板間設(shè)置壓緊裝置。注意:扣壓裝置的螺桿鉆孔及植筋要在精調(diào)前完成,以減少對(duì)道岔板的振動(dòng)。板縫采用低標(biāo)號(hào)砂漿進(jìn)行封堵,確保每塊板獨(dú)立灌注,防止跑漿現(xiàn)象。GRP基準(zhǔn)點(diǎn)處采用5 cm的PVC管進(jìn)行保護(hù)。圖7為4號(hào)道岔橫向壓緊裝置安裝完成圖。
8)道岔板自密實(shí)混凝土的灌注。
a.澆筑前準(zhǔn)備工作:首先對(duì)道岔板兩側(cè)外露鋼筋進(jìn)行絕緣測(cè)量;其次提前2 h用可旋轉(zhuǎn)的高壓水槍對(duì)道岔板的底面及找平層表面進(jìn)行充分潤濕(找平層表面有水珠為最佳,不得出現(xiàn)存水現(xiàn)象);最后依據(jù)道岔板的尺寸計(jì)算出每一塊道岔板需要的混凝土設(shè)計(jì)方量。表1為18號(hào)高速板式道岔每塊板的運(yùn)輸方量表(一塊板一罐車)。
表1 18號(hào)高速板式道岔每塊板的運(yùn)輸方量表 m3
b.自密實(shí)混凝土的灌注:混凝土到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后要立即對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)展度、入模溫度、T50檢測(cè),要求擴(kuò)展度控制在650 mm~700 mm;入模溫度控制在5℃~30℃;T50控制在2 s~6 s之間。灌注時(shí),采用2 m長的溜槽將混凝土自然流入模板內(nèi)(有利于混凝土排出氣泡),混凝土中如果有硬塊及時(shí)取出。每塊板必須一次灌注完成,中間不得停頓,不得二次灌注,待非灌注一側(cè)有混凝土溢出時(shí)方可停止灌注。灌注完成混凝土穩(wěn)定大約20 min后將多余的混凝土舀出,高程控制在承軌臺(tái)面下22.5 cm處。
c.特殊情況及處理方法:如果出現(xiàn)特殊情況(一次灌漿不夠、道岔板位置偏移、灌漿不成功)立即采用50 t以上吊車將其吊開,模板拆除,用高壓水槍清除自密實(shí)混凝土,待處理好后方可重新鋪板、精調(diào)、灌注。
d.道岔板復(fù)測(cè):待混凝土澆筑完成3 h左右開始對(duì)整組道岔進(jìn)行平面及高程的復(fù)測(cè),根據(jù)復(fù)測(cè)結(jié)果確定道岔線性是否順暢,如發(fā)現(xiàn)板平面及高程不合格及時(shí)用高壓水槍沖洗自密實(shí)混凝土,將道岔板用千斤頂頂起,再用吊車吊起,防止道岔板報(bào)廢。圖8為測(cè)量人員在對(duì)2號(hào)道岔進(jìn)行灌漿后的復(fù)測(cè)。
18號(hào)高速板式道岔施工工藝在某站得到了充分應(yīng)用,10組道岔在領(lǐng)導(dǎo)的全力關(guān)懷下,工人努力奮斗,從參觀學(xué)習(xí),到摸黑上路,一路磕磕碰碰,出現(xiàn)的各式各樣的問題都得到了相應(yīng)的解決,終于灌注完成。
經(jīng)復(fù)測(cè)均滿足設(shè)計(jì)要求。
[1]鐵建設(shè)[2006]158號(hào),客運(yùn)專線鐵路無砟軌道鋪設(shè)條件評(píng)估技術(shù)指南[S].
[2]TZ 210-2005,鐵路混凝土工程施工技術(shù)指南[S].
[3]科技基[2008]173號(hào),客運(yùn)專線鐵路岔區(qū)板式無砟軌道混凝土道岔板暫行技術(shù)條件[S].