范 奐 樂

(大同市房屋交易權(quán)屬登記管理中心，山西 大同 037000)

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CRTSⅢ型軌道板裂縫的控制

范 奐 樂

(大同市房屋交易權(quán)屬登記管理中心，山西 大同 037000)

結(jié)合鄭徐高鐵CRTSⅢ型軌道板裂縫的類型，分析了軌道板裂縫的產(chǎn)生原因，并從原材料、混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)、放張脫模等環(huán)節(jié)，提出了軌道板裂縫的控制措施，從而提高CRTSⅢ型軌道板的技術(shù)水平。

軌道板裂縫，原材料，澆筑工藝，模具

1 概述

混凝土裂縫是混凝土生產(chǎn)過程中的質(zhì)量通病，目前所有的混凝土工程都有不同程度的裂縫，只是大小多少不同而已。CRTSⅢ型軌道板混凝土在生產(chǎn)過程中也存在裂縫問題，由于軌道板結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)工藝等不同，裂縫產(chǎn)生的區(qū)域有所不同。產(chǎn)生的原因很復(fù)雜，有結(jié)構(gòu)受力過大、溫差過大等主要原因。有時(shí)各種原因綜合形成的。對(duì)裂縫的形成有時(shí)是偶然情況，有時(shí)是長期的，應(yīng)視情況而分析，不能以偏概全。根據(jù)在鄭徐高鐵CRTSⅢ型軌道板生產(chǎn)期間出現(xiàn)的裂縫，總結(jié)了一些經(jīng)驗(yàn)，從軌道板裂縫的類型、原因及其預(yù)防措施出發(fā)，寫出來分享和共勉。

2 軌道板產(chǎn)生的裂縫分類

2.1 溫差裂縫

溫差是軌道板產(chǎn)生裂縫的主要原因，混凝土澆筑后，在硬化過程中，水泥水化產(chǎn)生大量的水化熱，大量的水化熱聚積在混凝土內(nèi)部而不易散發(fā)，導(dǎo)致內(nèi)部溫度急劇上升，而混凝土表面散熱較快，這樣就形成內(nèi)外的較大溫差，較大的溫差造成內(nèi)部與外部熱脹冷縮的程度不同，使混凝土表面產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力。當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度極限時(shí)，混凝士表面就會(huì)產(chǎn)生裂縫，這種裂縫多發(fā)生在混凝土施工中后期及溫差較大的冬季。

分析其原因主要有兩點(diǎn)：

1)原材料過熱?；炷恋脑牧嫌校核唷⒐橇?、摻合料、外加劑、拌合用水等。主要分為固體和液體兩類，兩類的溫度均需控制在技術(shù)要求的合理溫度范圍內(nèi)，所以原料的存放需避免高溫暴曬，溫度達(dá)不到要求時(shí)是不能使用的，需要合理的靜止降溫周期。

2)蒸汽養(yǎng)護(hù)工藝不當(dāng)。軌道板采用蒸汽養(yǎng)護(hù)，分為靜置、升溫、恒溫、降溫四個(gè)階段。溫度的采集是靠溫度傳感器收集的，蒸汽開關(guān)是通過蒸養(yǎng)系統(tǒng)控制；溫度低了，蒸汽開關(guān)打開噴出蒸汽，溫度達(dá)到時(shí)，蒸汽關(guān)閉。在蒸養(yǎng)過程中易造成裂縫主要有三點(diǎn)：一是混凝土芯部溫度過高。芯部溫度要求不應(yīng)超過55 ℃。而脫模放張時(shí)板表面溫度一般都在40 ℃左右，而環(huán)境溫度隨著季節(jié)變化的，車間溫度一般在10 ℃～30 ℃之間，造成溫差較大而產(chǎn)生裂縫。二是降溫速率過快，降溫速率不應(yīng)大于10 ℃/h，冬季施工降溫速率很難控制，是形成溫差裂縫的主要原因。三是混凝土初凝前升溫過快，脫水干燥，表面收縮產(chǎn)生的收縮裂縫。

2.2 塑性收縮裂縫

塑性收縮是指混凝土在凝結(jié)之前，表面因失水較快而產(chǎn)生的收縮。主要發(fā)生在夏季極其干燥高溫天氣并且初凝前灑水養(yǎng)護(hù)不到位之時(shí)。只要嚴(yán)加管控，養(yǎng)成良好的灑水習(xí)慣，是可以消除的。

2.3 受力裂縫

受力裂縫是CRTSⅢ型軌道板裂縫的主要表現(xiàn)，但是原因不只是外力導(dǎo)致的，是多種因素綜合而成的。軌道板受力主要是在板起吊時(shí)由四個(gè)千斤頂頂起的。起吊方式是脫模起板時(shí)板四周的四個(gè)點(diǎn)上各有2個(gè)預(yù)埋套管作為起吊點(diǎn)。起板時(shí)在每兩個(gè)預(yù)埋套管處安裝O型吊耳，用螺旋道釘擰緊吊耳，在吊耳下面放置液壓千斤頂，共計(jì)四個(gè)千斤頂，由四個(gè)工人同步起升千斤頂，頂著板起升一定高度，使板與模具完全脫離。再用行車上的吊鏈吊住四個(gè)吊耳，把板吊出來。因起吊力不均或是軌道板內(nèi)的預(yù)埋套管與套管支架脫離時(shí)的阻力不均勻?qū)е缕鸬跆坠芴幍幕炷烈装l(fā)生荷載裂縫。

3 軌道板產(chǎn)生裂縫的原因

軌道板產(chǎn)生裂縫的原因是多方面的，主要包含有混凝土原材料、模具及噴涂脫模劑工藝、澆筑工藝、養(yǎng)護(hù)工藝、放張脫模工藝等。

3.1 混凝土原材料

1)原材料的質(zhì)量缺陷：砂石在進(jìn)場(chǎng)后都經(jīng)過各項(xiàng)性能指標(biāo)的檢驗(yàn)合格之后方可使用。2)原材料的溫度：水溫及水泥溫度過高。導(dǎo)致混凝土生產(chǎn)溫度過高。

3.2 模具及噴涂脫模劑工藝

1)脫模劑噴涂不夠。導(dǎo)致起板時(shí)，板面與模具面結(jié)合力過強(qiáng)，頂升時(shí)阻力過大，對(duì)起吊套管處造成裂縫。2)套管支架與套管不配套。套管支架外形尺寸大于標(biāo)準(zhǔn)值，套管卡在支架上，阻力過大，導(dǎo)致起吊套管出裂縫。

3.3 澆筑工藝

1)混凝土澆筑時(shí)布料不均勻，坍落度太大，振搗時(shí)間過長，導(dǎo)致上層粗骨料少，引發(fā)收縮開裂。2)布料過程中，因等待料時(shí)間過長，導(dǎo)致分層，出現(xiàn)施工裂縫。3)初凝前覆膜不及時(shí)，灑水養(yǎng)護(hù)不到位，出現(xiàn)表面的收縮裂縫。

3.4 養(yǎng)護(hù)工藝

養(yǎng)護(hù)過程中升溫過快，脫模時(shí)沒有在合格的溫差范圍內(nèi)起板，或是試件沒有保證好和軌道板的強(qiáng)度等，都可能導(dǎo)致強(qiáng)度不夠起板時(shí)產(chǎn)生裂縫。

3.5 放張脫模工藝

1)預(yù)應(yīng)力鋼筋放張時(shí)不同步或是放張違規(guī)操作，導(dǎo)致對(duì)板的外力作用，在錨穴處形成裂縫。2)起吊時(shí)，工人操作千斤頂不同步，導(dǎo)致受力不均勻的受力裂縫。3)起吊時(shí)，不指揮行車的吊鉤中心擺正，在中心不正時(shí)指揮行車的吊鉤起升導(dǎo)致套管支架歪斜。套管支架歪斜，套管就可能安裝不正，檢查時(shí)沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)，下次起板時(shí)起升阻力加大，形成惡性循環(huán)，導(dǎo)致起板時(shí)起吊套管處的混凝土因外力加大而開裂。

4 軌道板裂縫的控制措施

4.1 原材料上控制

1)合理選擇摻合料和減水劑，控制骨料的含泥量。2)制定可行的夏冬期施工方案，嚴(yán)格控制材料溫度。夏期施工，拌合用水使用地下水，常年恒溫。蓄水池加蓋了蓋板，水不會(huì)被太陽暴曬而過熱。水泥進(jìn)場(chǎng)入粉罐后要靜置3 d方可使用，粉罐外面包裹的防曬網(wǎng)，保證了水泥溫度。冬期施工，地材存放在料棚內(nèi)，在料棚下通走暖氣管道保證料棚溫度。

4.2 澆筑前的控制

1)脫模劑噴涂不能偏少，原則上是“寧多不少”，多了的可以擦拭掉。脫模劑超過失效嚴(yán)禁使用或重新噴涂。減少了板與模具的吸合力。2)套管支架外形尺寸偏差過大的均必須更換掉。效果以實(shí)際安裝上套管為準(zhǔn)，不能過松也不能太緊?？捎行Х乐挂蜃枇^大導(dǎo)致工人用蠻力起板。3)嚴(yán)格控制張拉工藝，定期對(duì)張拉系統(tǒng)檢查，對(duì)張拉油頂標(biāo)定。保證張拉的同步性，避免預(yù)應(yīng)力筋對(duì)板造成剪切力。4)鋼筋網(wǎng)片起吊套管處有設(shè)計(jì)缺陷，自行加強(qiáng)配筋。對(duì)起吊套管處的鋼筋進(jìn)行了加強(qiáng)，在網(wǎng)片的每個(gè)起吊點(diǎn)周圍各加裝了2根加強(qiáng)筋，增強(qiáng)對(duì)起吊力的抗折性，加強(qiáng)后效果很明顯的。

4.3 澆筑時(shí)的控制

澆筑過程必須嚴(yán)格按照施工作業(yè)指導(dǎo)書執(zhí)行。分兩次布料，布料后及時(shí)振搗。振搗時(shí)間視坍落度而定，混凝土干就振搗時(shí)間長一些，混凝土濕就振搗時(shí)間短一些。一般控制在2 min～3 min。可有效減少分層裂縫。

4.4 養(yǎng)護(hù)工藝控制

1)混凝土初凝前灑水量要滿足要求，不能過少。可預(yù)防板表面的收縮裂縫。2)蒸汽養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)由專人看管，嚴(yán)格控制升溫降溫速率。在冬季時(shí)提高車間溫度，延長降溫時(shí)間，或是在降溫時(shí)間達(dá)到后靜置到溫度與環(huán)境溫度溫差合適時(shí)方可脫模?？捎行Х乐钩霈F(xiàn)溫差收縮裂縫。

4.5 放張脫模工藝

1)嚴(yán)格控制放張速率，避免放張速度過快或不同步導(dǎo)致的外力裂縫。2)監(jiān)控張拉操作不得違規(guī)放張，避免對(duì)板面施加的外加的頂力。3)起吊時(shí)，工人起升速度同步，聽從口號(hào)，喊一聲壓一次施力桿，速度一致。在阻力過大時(shí)，應(yīng)松掉套管支架減少阻力后方可起升，不能蠻力壓千斤頂。4)起吊吊具的中心與板中心應(yīng)有專人指揮行車對(duì)齊。中心不齊是嚴(yán)禁吊板起升的。放張脫模引起的裂縫屬于人為造成的裂縫，是可以及時(shí)消除和改正的，加強(qiáng)對(duì)起吊作業(yè)的監(jiān)管是不能忽視的。

軌道板裂縫產(chǎn)生的原因是多方面的，人為原因必須避免，才能更好的分析其他原因。為了更好防止裂縫的產(chǎn)生，生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)裂縫的板應(yīng)及時(shí)統(tǒng)計(jì)：例如什么時(shí)間發(fā)現(xiàn)、哪一工序發(fā)現(xiàn)、裂縫位置、大小、可能的原因。針對(duì)不同的裂縫，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，分析原因，找到原因，改進(jìn)工藝改進(jìn)方法，消除裂縫。

5 結(jié)語

CRTSⅢ型軌道板技術(shù)作為中國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)，還存在很多需要改進(jìn)和優(yōu)化的地方，軌道板裂縫產(chǎn)生的原因是多方面的，裂縫的控制不僅是質(zhì)量核心，也是軌道板技術(shù)提高的推動(dòng)力，控制好了裂縫，CRTSⅢ型軌道板技術(shù)才能不斷趨于完善。

[1] 中國鐵路總公司.高速鐵路CRTSⅢ型板式無砟軌道先張法預(yù)應(yīng)力混凝土軌道板暫行技術(shù)條件[M].北京：中國鐵道出版社，2014.

[2] 富文權(quán),韓素芳.混凝土工程裂縫預(yù)防與控制[M].北京：中國鐵道出版社，2007.

[3] 郭 偉,陳希成.CRTSⅡ型軌道板生產(chǎn)時(shí)的裂縫控制[M].北京：中國學(xué)術(shù)期刊電子雜志社，2010.

Control of CRTSⅢ track slab cracks

Fan Huanle

(DatongHousingTransactionPropertyRegistrationManagementCenter,Datong037000,China)

Combining with Zheng-Xu express railway CRTSⅢ track slab crack types, the paper analyzes track slab cracking causes, and puts forward track slab cracks controlling measures from aspects of raw material, concrete pouring, maintenance and demoulding, so as to improve the CRTSⅢ track slab technology level.

track slab cracks, raw material, grouting technology, mold

1009-6825(2017)11-0170-02

2017-02-08

范奐樂(1972- )，男，助理工程師

U213.2

A