馮 立
(中鐵三局集團(tuán)第五工程有限公司,山西 晉中 030600)
石武客專Ⅰ標(biāo)段位于河南省安陽市與鶴壁市,管段內(nèi)DK526+695—DK540+492和DK545+216—DK547+622為中鐵三局集團(tuán)承包范圍。石武客專橋上無砟軌道軌道板縱向是通長的,如何解決溫度應(yīng)力引起的混凝土縱向收縮,如何保證軌道板之間均勻可靠地傳遞應(yīng)力,如何保證軌道板縱向力傳遞給橋梁及墩身,如何解決接縫混凝土與舊混凝土離縫控制在規(guī)范允許范圍之內(nèi),如何保證軌道板縱連時(shí)電氣化絕緣,成為橋上CRTSⅡ型板式無砟軌道縱向連接及張拉施工的難點(diǎn),也是重點(diǎn)研究的課題。根據(jù)石武客專無砟軌道系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理與方法并結(jié)合施工現(xiàn)場情況,經(jīng)過認(rèn)真籌劃、設(shè)計(jì)、組織,成功運(yùn)用了橋上CRTSⅡ型板式無砟軌道縱向及剪切連接技術(shù)。
①材料嚴(yán)格按設(shè)計(jì)材料進(jìn)場,收集好材料生產(chǎn)合格證、質(zhì)量檢驗(yàn)單等相關(guān)證書,并做好施工材料進(jìn)場及檢驗(yàn)相關(guān)試驗(yàn)報(bào)檢工作。螺母和張拉鎖具要來自同一生產(chǎn)廠家,以保證軌道板內(nèi)的應(yīng)力能被可靠地傳導(dǎo)。②當(dāng)張拉單元內(nèi)相鄰軌道板間充填層砂漿的強(qiáng)度達(dá)到9 MPa、橫向窄接縫處混凝土強(qiáng)度達(dá)到20 MPa時(shí)方可以對軌道板進(jìn)行張拉連接。③寬接縫混凝土強(qiáng)度等級為C55砼,摻入適量膨脹劑,混凝土粗骨料粒徑為0~10 mm。④軌道板連接時(shí),環(huán)境溫度盡可能與底座板縱連的溫度一致。⑤寬接縫混凝土澆筑前,應(yīng)對兩軌道板之間的絕緣性能進(jìn)行檢測,電阻值不小于2×106Ω。
如右圖1所示。
①在軌道板縱連施工之前,必須先把安裝構(gòu)件和裝配用的輔助工具,如錨桿、下壓裝置、PVC管等從連接縫處清除。②錨固螺母和張拉鎖件必須配套。螺母與張拉鎖件的質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求,以保證軌道板內(nèi)的力能夠可靠地傳導(dǎo)。③了解窄接縫和寬接縫的概念。窄接縫:在軌道板縱連之前先澆注窄接縫(C55砼),保證張拉精軋螺紋鋼筋時(shí)有足夠的支撐。寬接縫:在軌道板縱連(張拉精軋螺紋鋼筋)之后放入寬接縫處鋼筋籠澆注寬接縫(C55砼)。
圖1 軌道板縱連與剪切連接工藝流程圖
①用CA砂漿灌注板縫處3 cm厚砂漿層(如未施工)。②清理軌道板間的接縫。③安裝窄接縫模板。④使用C55砼澆注窄接縫。
安裝張拉扣鎖之前,必須將已安裝在涂有黃油精軋螺桿上的帶墊片的錨固螺母松開,應(yīng)注意墊片位于錨固螺母和張拉扣鎖之間,然后用手?jǐn)Q緊錨固螺母。
CA砂漿的強(qiáng)度達(dá)到9MPa和灌注窄接縫砂漿強(qiáng)度達(dá)到20MPa時(shí),可對軌道板實(shí)施張拉連接。張拉鎖擰緊施工通過扭距扳手操作,擰緊標(biāo)準(zhǔn)為450 N·m。
張拉步驟:①成對地張拉中間的兩根精軋螺紋鋼。②在第1塊板后的第3塊軌道板開始張拉時(shí),重復(fù)步驟1(即第1塊板可張拉另外一對螺紋鋼筋)。③先中間后外側(cè),成對地張拉剩下的精軋螺紋鋼(有剪切連接處可單個(gè)張拉)。如圖2所示。
圖2 軌道板張拉順序
①在連接縫中,按照審核確認(rèn)的配筋圖放置鋼筋。②必須注意保證足夠的混凝土保護(hù)層厚度。用帶絕緣的綁扎帶保證鋼筋不發(fā)生位移。③安裝寬接縫模板。④澆筑寬接縫。第一,澆注開始前,應(yīng)將連接縫范圍內(nèi)的所有安裝件和組裝輔助件清除掉,如鋪設(shè)用的輔助工具。連接縫區(qū)及灌漿孔的表面要清除污垢并進(jìn)行預(yù)濕處理。第二,澆注連接縫時(shí),應(yīng)考慮到施工作業(yè)要在當(dāng)天軌道板內(nèi)部溫度最低的時(shí)候進(jìn)行。此時(shí)環(huán)境溫度不得高于25℃。第三,使用C55砼灌注(添加少量膨脹劑)。砼骨料顆粒規(guī)定為0~10 mm,砼要具有較小的塌落度,以避免超高區(qū)域內(nèi)的“自動(dòng)找平”現(xiàn)象。寬接縫砼灌注施工時(shí),應(yīng)在寬接縫上方設(shè)置灌注斗槽(與寬接縫相適應(yīng)的)配合,以保證砼灌注口附近范圍外觀整潔。⑤澆注的混凝土用振搗棒振搗密實(shí)。⑥寬接縫表面應(yīng)與軌道板表面找平。在清理寬接縫相鄰軌道板表面時(shí),應(yīng)注意用水沖洗新澆筑的混凝土。
①灌漿孔的澆筑與寬接縫澆筑使用同樣的混凝土和同樣的操作方法。②通過使用合適的楔形墊塊保證灌漿孔處預(yù)裂縫的形狀。③根據(jù)項(xiàng)目部要求,灌漿孔的填充在精調(diào)爪撤出后即可進(jìn)行。
新填充的混凝土表面應(yīng)及時(shí)養(yǎng)護(hù),用薄膜覆蓋并要防止滑脫,養(yǎng)護(hù)期一般為7 d。
剪切連接的設(shè)置范圍:軌道板的剪切連接位置為每片箱梁的梁縫(包括簡支梁與簡支梁縫)區(qū)域、梁與臺背、端刺與路基過渡段、路隧過渡段處、隧道沉降縫處。主要結(jié)構(gòu)作用是將軌道板與底座板連接成為一個(gè)整體,以適應(yīng)端部結(jié)構(gòu)變形,結(jié)構(gòu)形式視工程部位的不同而有所區(qū)別。
采用先縱連后剪切連接的方式。
4.1.1 剪切筋安裝孔的鉆設(shè)
鉆孔前,應(yīng)在設(shè)計(jì)植筋位置使用鋼筋探測雷達(dá)探明軌道板及底座板內(nèi)的鋼筋布置情況,以此微調(diào)并確定鉆孔位置,避免打斷結(jié)構(gòu)鋼筋。鉆孔使用植筋專用鉆孔機(jī),鉆孔完成后,使用高壓風(fēng)管(槍)吹除孔內(nèi)霄粉。植筋施工應(yīng)隨即進(jìn)行,否則應(yīng)用砂絲團(tuán)或軟布團(tuán)封堵孔口。
4.1.2 剪切連接筋的絕緣處理
為確保剪切筋與板(軌道板及底座板)內(nèi)鋼筋處于隔離絕緣狀態(tài),剪切筋表面應(yīng)事先均勻、完整地涂抹一層植筋膠,并確保表面無遺漏之處。鋼筋表面植筋膠凝固后再進(jìn)行植入施工。
4.1.3 剪切連接筋的安裝
在已鉆好的孔內(nèi)注入適量的植筋膠,將剪力筋輕輕放入,使鋼筋位于孔的中部,與軌道板、底座結(jié)構(gòu)鋼筋無接觸。
4.1.4 安裝孔的封閉
鋼筋頂部的孔用植筋膠密封,植筋膠頂面不低于軌道板頂面,也不得溢出污染軌道板。
在軌道板的縱連施工過程中,因各種原因的影響,施工無法連續(xù)進(jìn)行。當(dāng)停止施工時(shí)間超過12 h時(shí),為防止已完成縱連的軌道板段落起終點(diǎn)處發(fā)成伸縮位移,需把起終點(diǎn)處的軌道板進(jìn)行臨時(shí)剪切連接。如圖3所示。
①起終點(diǎn)處3塊軌道板的縱連,精軋螺紋鋼分別連接2,4,6根。②起終點(diǎn)處的3塊軌道分別植6根剪切鋼筋。
①用于清理連接縫的空氣壓縮機(jī)(用于鼓風(fēng))。②混凝土填充輔助裝置(漏斗)、楔形條。③混凝土養(yǎng)護(hù)。使用薄膜和無紡布覆蓋;④寬接縫和窄接縫的側(cè)向模板和夾鉗。⑤用于張拉錨固螺栓的扭矩扳手(450 Nm)。⑥插入式振搗棒(小型)。⑦油脂適量(滿足連接需要)。⑧植筋專用鉆孔機(jī)(滿足鉆孔直徑35 mm和鉆孔深度400 mm的設(shè)計(jì)要求)。⑨高壓風(fēng)管(槍)。⑩植筋膠。
①施工現(xiàn)場設(shè)置專職安全員,專門負(fù)責(zé)本工序的現(xiàn)場安全管理工作,對作業(yè)人員的安全行為進(jìn)行監(jiān)控、指導(dǎo)。②對作業(yè)人員進(jìn)行崗前安全教育培訓(xùn),提高安全意識,掌握安全基本知識和技能,做到持證上崗。③對操作人員配備必要的安全防護(hù)用品。④混凝土施工涉及到施工用電,必須按照用電的相關(guān)規(guī)定用電,做到一機(jī)一閘一漏。
隨著高速鐵路技術(shù)的日趨成熟,大規(guī)模的高速鐵路建設(shè)隨之而來。淺析了橋上無砟軌道軌道板縱連及剪切連接施工技術(shù),并在實(shí)際施工中予以實(shí)踐,取得了較好的效果。
[1]中華人民共和國鐵道部.鐵建設(shè)【2009】218號 高速鐵路C R T SⅡ型板式無砟軌道施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)[S].
[2]中華人民共和國鐵道部.科技基【2008】74號 客運(yùn)專線鐵路C R T SⅡ型板式無砟軌道混凝土軌道板暫行技術(shù)條件[S].
[3]鐵道部經(jīng)濟(jì)規(guī)劃研究院.T Z216-2007 客運(yùn)專線無砟軌道鐵路工程施工技術(shù)指南[S].