陳榜文

（中鐵四局七公司，安徽 合肥 230000）

1 高速鐵路無(wú)砟軌道及底座的結(jié)構(gòu)型式

CRTSⅢ型板式無(wú)砟軌道采用了新型無(wú)砟軌道技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)通過(guò)引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，再由我國(guó)自己進(jìn)行消化吸收，最終研發(fā)的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的成果。該軌道已經(jīng)應(yīng)用在幾十條高速鐵路的線路上。該軌道主要的組成部分有鋼軌、軌道板、彈性常阻力扣件，混凝土填充層、中間隔離層等。鋼筋混凝土底座采用單元格式，根據(jù)所處的不同地段其結(jié)構(gòu)尺寸和混凝土強(qiáng)度等級(jí)稍有不同。本線底座在路基地段混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C35、寬度為3100mm、厚300mm、以能鋪設(shè)三至四塊CRTSⅢ型板為一單元，底座單元之間設(shè)置寬度為20mm 伸縮縫，在伸縮縫位置設(shè)置傳力桿，；用作橋梁地段底座板的混凝土規(guī)格為C40 的強(qiáng)度等級(jí)、擁有2900mm的寬度、200mm 的厚度、以每塊軌道板下底座作為一個(gè)單元，將伸縮縫設(shè)置在相鄰的單元之間；并且將含有聚乙烯泡沫塑料板填充進(jìn)伸縮縫處，并在頂面和側(cè)面采用有機(jī)硅酮進(jìn)行密封。

圖1 CRTSⅢ型板式無(wú)砟軌道示意圖

2 無(wú)砟軌道底座裂紋易產(chǎn)生部位、形式及原因分析

2.1 底座鋼筋混凝土裂紋易產(chǎn)生部位、形式

鋼筋混凝土底座在施工過(guò)程中因施工工藝不當(dāng)、原材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)和過(guò)程管理不到位等各種原因，造成其成品質(zhì)量缺陷。按照底座板混凝土表面裂紋的頻次高低統(tǒng)計(jì)表明，底座板凹槽四角、底座單元四角或伸縮縫邊沿處出現(xiàn)裂紋的頻次最為頻繁，其裂紋由邊角的最外延呈線性向內(nèi)側(cè)發(fā)展；其次，底座板四周側(cè)面上半部分、頂面出現(xiàn)收縮及不規(guī)則裂紋；偶爾見底座板底部出現(xiàn)向上的橫向貫穿裂紋（路基段較橋梁段多） 和非貫穿淺表裂紋。

2.2 裂紋產(chǎn)生原因分析

裂紋產(chǎn)生的原因因個(gè)體不同而各有區(qū)別，按照混凝土構(gòu)件出現(xiàn)裂紋的常規(guī)分析，其裂紋的產(chǎn)生多為混凝土保護(hù)層厚度不適、混凝土原材及配比失當(dāng)、養(yǎng)護(hù)措施不及時(shí)和工藝施工不妥造成。針對(duì)底座鋼筋混凝土出現(xiàn)裂紋情況，在排除原材、混凝土配比及周圍施工環(huán)境因素外，最為頻繁出現(xiàn)在底座板凹槽四角、底座單元四角處，造成向內(nèi)的裂紋主要為鋼筋混凝土保護(hù)層過(guò)厚、配套施工措施不到位構(gòu)成；底座板周側(cè)中線以上部分、頂面出現(xiàn)收縮及不規(guī)則裂紋現(xiàn)象，受混凝土澆筑過(guò)程中工藝不當(dāng)、養(yǎng)護(hù)不及時(shí)、混凝土性能不穩(wěn)定的可能性較大，其次混凝土表面抹面收光也極為重要；而造成底板底部出現(xiàn)的橫向貫穿裂紋受底座以下的路基及橋梁的基礎(chǔ)的吸水影響，造成下部干裂缺水?dāng)U展為裂紋。

3 裂紋防治措施

產(chǎn)生的裂縫有非常多的形式和類別，產(chǎn)生裂縫的原因有設(shè)計(jì)方面的，但出現(xiàn)較多的是由施工過(guò)程各種影響因素共同作用產(chǎn)生的，要想使混凝土的裂縫問(wèn)題徹底的解決，就必須著手于形成混凝土裂縫的原因開始。對(duì)混凝土產(chǎn)生的裂縫的原因進(jìn)行科學(xué)的分析，能夠在一定程度上有效地減少和控制產(chǎn)生裂縫?；炷亮芽p除了會(huì)削弱構(gòu)筑物所具備的抗?jié)B能力外，還會(huì)對(duì)構(gòu)筑物的使用功能造成極大地影響，會(huì)導(dǎo)致鋼筋出現(xiàn)銹蝕，混凝土出現(xiàn)碳化，使構(gòu)筑物的耐久材料使用壽命大幅縮減，最終使構(gòu)筑物的承載能力受到影響。所以，對(duì)于混凝土的施工要格外的嚴(yán)格，按照相關(guān)施工規(guī)程來(lái)進(jìn)行施工，將混凝土的質(zhì)量關(guān)進(jìn)行嚴(yán)格控制，做好相應(yīng)的防患工作，大幅減少混凝土出現(xiàn)裂縫。在施工的過(guò)程中，為了預(yù)防混凝土出現(xiàn)裂縫需采取必要的有效措施來(lái)防御，確保消除構(gòu)筑物的安全隱患。

3.1 底座混凝土澆筑前控制

1） CRTSⅢ型板式無(wú)砟軌道對(duì)線下基礎(chǔ)工程的工后沉降要求非常嚴(yán)格，在進(jìn)行底座板施工前需在線下工程沉降和變形滿足要求，通過(guò)沉降變形預(yù)評(píng)估和CPⅢ的控制網(wǎng)評(píng)估后才能進(jìn)行。2） 用于底座板施工的各種原材料及混凝土配合比驗(yàn)證通過(guò)或檢驗(yàn)合格，混凝土采用按照“三低一高”的原則，即低含水量、低坍落度、低膠材用量、高含氣量進(jìn)行試配。斗送混凝土坍落度不宜大于120mm，泵送混凝土坍落度不宜大于140mm。3） 為避免限位凹槽四周因應(yīng)力集中而開裂，將底座四角模板拼縫打磨圓順，并沿限位凹槽四角增設(shè)防裂鋼絲網(wǎng)，避免限位凹槽四周開裂。4） 根據(jù)底座鋼筋混凝土施工需要，配備整套的底座板施工工裝和遮陰工棚，配齊用于收面的提漿整平機(jī)，高頻振搗器振搗及電動(dòng)抹光機(jī)。5） 模板、伸縮縫、傳力桿等安裝完成并和設(shè)計(jì)及驗(yàn)收規(guī)范要求，具備混凝土澆筑條件。

3.2 底座混凝土澆筑中控制

1） 混凝土澆筑宜選在一天中氣溫較低時(shí)段進(jìn)行施工，模板和環(huán)境溫度介于5-30℃之間、混凝土出機(jī)溫度不低于10℃時(shí)進(jìn)行澆筑。2） 混凝土在攪拌、運(yùn)輸和澆筑過(guò)程中不應(yīng)發(fā)生離析現(xiàn)象?；炷翝仓r(shí)的自由傾落高度不宜大于2m；當(dāng)自由傾落高度大于2m 時(shí)，需要采用滑槽等用來(lái)輔助混凝土的下落，混凝土澆筑面與出料之間的距離最好不要超過(guò)1m。尤其是在冬季進(jìn)行施工時(shí)，要保證混凝土入模溫度高于5℃，當(dāng)混凝土入模的溫度高于30℃時(shí)，施工方式就需要采取夏季措施。3） 澆筑過(guò)程中避免對(duì)模板、鋼筋的撞擊，同時(shí)注意限位凹槽處不得漏振、過(guò)振。在底座板伸縮縫位置兩側(cè)對(duì)稱澆筑。4） 砼澆筑從一側(cè)開始順序進(jìn)行，布料均勻，隨澆筑隨振搗，混凝土振搗采用高頻振搗棒，振點(diǎn)布置均勻，振點(diǎn)間距不大于搗固棒作用半徑的1.5 倍，嚴(yán)禁采用搗固棒振動(dòng)拖平。5） 振搗棒垂直插入、拔出，快插慢拔，消除孔洞。側(cè)模處振搗間距為300mm，距離模板邊100mm，依次搗固。限位凹槽處加強(qiáng)振搗，中間凹槽部位振搗間距為400mm，不得出現(xiàn)漏振或過(guò)振等現(xiàn)象，將振搗的時(shí)間控制在20～30 秒范圍之內(nèi)，直到混凝土不出現(xiàn)沉落、沒有氣泡出現(xiàn)、具有平坦的表面，并有浮漿出現(xiàn)才達(dá)到振搗的目的。在此過(guò)程中，禁止對(duì)模板用振搗棒進(jìn)行觸動(dòng)，這樣會(huì)導(dǎo)致螺帽出現(xiàn)松動(dòng)，而引發(fā)模板出現(xiàn)偏差。振搗過(guò)程中檢查模板支撐的穩(wěn)定性和接縫的密合情況，防止漏漿。6） 采用整平機(jī)振搗整形，高頻振搗器振搗提漿（注意不得碰觸底座錨固鍍鋅鋼管），施作出底座板兩側(cè)6%排水坡?；炷脸跄?，拆除限位凹槽模板，人工收面。底座板平面先用抹光機(jī)安裝圓盤振動(dòng)提漿抹面、其后拆除圓盤，使用刀片收光，再由人工收面3 次。兩側(cè)排水坡用專用長(zhǎng)抹子人工帶線收光。底座板收面遍數(shù)不少于4 遍。排水坡壓光遍數(shù)不少于5 次。待混凝土初凝后進(jìn)行第二次收面。底座表面不得出現(xiàn)棱痕。

3.3 底座混凝土養(yǎng)護(hù)控制

混凝土澆筑完成后及時(shí)對(duì)混凝土進(jìn)行保溫保濕養(yǎng)護(hù)，及時(shí)采用土工布包裹、養(yǎng)護(hù)膜（路基段使用） 全斷面覆蓋保濕養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)以保持混凝土表面濕潤(rùn)狀態(tài)為宜，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不應(yīng)少于14 天，拆模時(shí)注意底座板混凝土棱角保護(hù)。

4 結(jié)語(yǔ)

1） 在總結(jié)高速鐵路無(wú)砟軌道軌道施工經(jīng)驗(yàn)過(guò)程中，為避免底座板形成混凝土裂紋，可以在易發(fā)展裂紋位置進(jìn)行設(shè)計(jì)補(bǔ)強(qiáng)，如增加防裂網(wǎng)、纖維混凝土等。2） 對(duì)于CRTSIII 型板在后續(xù)自密實(shí)混凝土灌注中，橋梁段底座混凝土易被壓桿的拉桿壓裂的狀況，可優(yōu)化施工工藝避免底座板得二次破壞。3） 在施工期間，為使底座混凝土裂紋能夠滿足技術(shù)要求，必須要對(duì)混凝土的水灰比、澆筑工藝、入模溫度以及養(yǎng)護(hù)工藝進(jìn)行嚴(yán)格控制，在一些特殊地段還需要通過(guò)摻加內(nèi)養(yǎng)護(hù)材料這樣的措施進(jìn)行加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。