李 張
(中鐵一局集團(tuán)第二工程有限公司,河北 唐山 063000)
當(dāng)前技術(shù)條件支持下,以CRTSⅢ板式無(wú)砟軌道應(yīng)用最為常見(jiàn),在保障高速鐵路運(yùn)營(yíng)質(zhì)量方面發(fā)揮著非常重要的意義與價(jià)值。掌握施工技術(shù)實(shí)施要點(diǎn)以及質(zhì)量控制對(duì)策,對(duì)提高高速鐵路建設(shè)質(zhì)量與水平有非常積極的幫助。
中鐵一局二公司承建的鄭阜鐵路ZFZQ-5標(biāo)一分部,起訖里程為:DK174+842.55~DK190+941.35,正線全長(zhǎng)16.099km。CRTSⅢ型板式無(wú)砟軌道工程單線長(zhǎng)度31.059km,其中橋梁段無(wú)砟軌道28.999km,路基地段無(wú)砟軌道2.062km。CRTSⅠ型雙塊式無(wú)砟軌道工程單線長(zhǎng)度517.45m,其中橋梁地段無(wú)砟軌道184.466m,路基地段無(wú)砟軌道332.984m。施工段范圍內(nèi)共涉及五段曲線,曲線超高在底座上設(shè)置,采用外軌抬高方式設(shè)置。曲線地段最小超高90mm,最大超高150mm。
第一步,梁面拉毛:橋梁段軌道中心線2.7m范圍內(nèi)的梁面進(jìn)行拉毛處理,拉毛深度為1.8~2.2mm。若拉毛效果未達(dá)到設(shè)計(jì)要求。采用鑿毛機(jī)對(duì)基床表面、梁面、進(jìn)行補(bǔ)充鑿毛,鑿毛范圍見(jiàn)新面不應(yīng)小于90%,浮渣、碎片等及時(shí)清除干凈。底座施工前,將底座范圍內(nèi)的基面清掃干凈,并濕度濕潤(rùn),但不得有積水。
第二步,梁面銑刨:梁面標(biāo)高與設(shè)計(jì)標(biāo)高對(duì)比完成后,形成指導(dǎo)銑刨機(jī)作業(yè)的依據(jù);對(duì)梁面標(biāo)高低于設(shè)計(jì)標(biāo)高區(qū)段,銑刨機(jī)直接拉毛作業(yè)。高出設(shè)計(jì)標(biāo)高的區(qū)段進(jìn)行分次銑刨作業(yè)。采用小型拉毛機(jī)進(jìn)行補(bǔ)充拉毛。
第三步,測(cè)量放樣:由測(cè)量人員利用CPⅢ控制點(diǎn),定位放樣出單元底座四個(gè)點(diǎn),彈墨線定位出模板邊線、底座板限位凹槽邊線及隔縫板邊線?,F(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員根據(jù)模板線彈出每個(gè)單元鋼筋網(wǎng)片邊線,確保上下層鋼筋網(wǎng)片混凝土保護(hù)層厚度滿足設(shè)計(jì)要求。
第四步,鋼筋安裝:底層網(wǎng)片縱向鋼筋在下,上層網(wǎng)片縱向鋼筋在上。架立鋼筋按照600×600mm(路基段800×800mm)呈梅花型合理布設(shè),必要時(shí)可適當(dāng)調(diào)整。當(dāng)曲線地段實(shí)設(shè)超高大于等于90mm時(shí)應(yīng)加設(shè)N5號(hào)鋼筋。
第五步,模板安裝:相鄰模板使用螺栓進(jìn)行連接,模板校核完成后,每隔1米左右通過(guò)支架對(duì)縱向模板進(jìn)行固定。模板立好調(diào)到設(shè)計(jì)位置以及垂直以后,將可調(diào)螺栓另一端在基面鉆孔植筋加固。端頭模板以螺栓連接在側(cè)模上。側(cè)模加固的基本方案如下圖(見(jiàn)圖1)所示。
第六步,混凝土澆筑:底座板混凝土澆筑施工采用混凝土泵車(chē)泵送入模,坍落度控制在140-180mm?;炷寥肽:?,先采用人工插入式振搗器搗固,然后采用刮杠參考模板標(biāo)高線整平混凝土面。超高地段底座板施工,刮杠整平過(guò)程中須用人工不斷補(bǔ)充超高側(cè)混凝土,接著根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)混凝土標(biāo)高面用木抹子整平,最后鐵抹子壓實(shí)收光。
圖1 側(cè)模加固方案示意圖
第七步,養(yǎng)護(hù):底座混凝土澆筑后12h內(nèi)采用“一布、一膜,一管,一桶,一袋,一牌”標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)(土工布,塑料膜,養(yǎng)護(hù)水管,儲(chǔ)水桶,砂袋,養(yǎng)護(hù)標(biāo)識(shí)牌)。
第八步,伸縮縫填縫:伸縮縫填縫施工前,將底座表面予以清掃,利用雙片開(kāi)槽機(jī)切出2-3cm深的聚乙烯泡沫板,并清理干凈。灌注有機(jī)硅酮前,在伸縮縫兩側(cè)均勻涂刷界面劑,并在底座表面粘貼膠帶,以防止有機(jī)硅酮污染底座板。灌注時(shí),采用灌注膠槍一次成型,灌注成型的硅酮頂面應(yīng)平順,微微鼓起。并采用刮刀刮平。
第一步,底座板驗(yàn)收:待底座板施工完成后對(duì)其外觀質(zhì)量進(jìn)行檢查,具體檢查內(nèi)容如下:底座板混凝土結(jié)構(gòu)密實(shí)程度、表面平整度,顏色均一程度,有無(wú)露筋、蜂窩、孔洞、疏松、麻面和缺棱掉角等外觀缺陷及外觀尺寸。檢驗(yàn)合格后,方可轉(zhuǎn)序。
第二步,彈性墊板安裝:采用寬塑料膠帶把彈性墊板和泡沫板(根據(jù)限位凹槽實(shí)際尺寸裁剪)粘接牢固,然后在彈性墊板上涂刷膠粘劑,并根據(jù)安裝位置粘接在限位凹槽內(nèi)。注意粘貼應(yīng)平整,頂面與底座表面平齊,彈性墊層相鄰塊之間采用寬膠帶封閉。限位凹槽內(nèi)的中間隔離層向外伸出部分應(yīng)包在彈性墊層內(nèi),彈性墊層和中間隔離層相交部位用寬膠帶封閉。寬膠帶應(yīng)粘貼密實(shí)牢靠。
第三步,鋼筋安裝:根據(jù)測(cè)量放樣點(diǎn)彈出軌道板邊線,通過(guò)彈線人工確定鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片的位置,先放置凹槽鋼筋,再鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片,根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求凹槽鋼筋和鋼筋網(wǎng)片綁扎成整體。鋼筋網(wǎng)片擺放到位后,安裝鋼筋網(wǎng)片上下保護(hù)層墊塊。
第四步,軌道板鋪設(shè):軌道板在放下時(shí)由操作工人配合放置7cm厚硬質(zhì)方木(控制軌道板間距)將軌道板準(zhǔn)確定位。此時(shí)應(yīng)特別注意粗鋪位置,確保與相鄰軌道板的位置順接。每塊板粗放支點(diǎn)應(yīng)為4個(gè),支點(diǎn)材料為100mm×100mm×100mm厚硬質(zhì)方木,方木應(yīng)緊靠精調(diào)爪鋪放。軌道板粗鋪時(shí)的位置偏差縱向不應(yīng)大于10mm,橫向不應(yīng)大于精調(diào)爪橫向調(diào)程的1/2。
第五步,軌道板精調(diào):軌道板精調(diào)作業(yè),每測(cè)站采用架5調(diào)4的方式(26米)推進(jìn),精調(diào)完成后軌道板的精度滿足高程±0.5mm,中線、相鄰承軌臺(tái)的相對(duì)高差以及平面位置0.5mm,縱向偏差2mm的要求,搬站后的搭接誤差小于2mm,無(wú)超限情況。
第六步,壓緊裝置:P5600型設(shè)置5道壓緊裝置以及5道防側(cè)移裝置。其余板型均設(shè)置4道壓緊裝置和防側(cè)移裝置。壓緊裝置緊固作業(yè)時(shí),由2名工人在兩側(cè)同時(shí)進(jìn)行,使用相同規(guī)格的扭力扳手進(jìn)行緊固作業(yè),通過(guò)試驗(yàn)檢測(cè),當(dāng)按照60/66N.m的扭力對(duì)壓緊裝置進(jìn)行緊固時(shí),即可防止軌道板上浮,又可以減少因扭力過(guò)大造成底座板板損壞。
第七步,自密實(shí)混凝土施工:曲線段軌道板應(yīng)由低端至高端觀察,待出漿口流出骨料均勻時(shí)關(guān)閉擋漿插板。直線板灌注時(shí)間控制在5 ~7min,曲線板灌注時(shí)間控制在7~10min。灌注結(jié)束后,分離軟管與PVC管,向前推動(dòng)灌注料斗,移動(dòng)至下一灌注地點(diǎn)。
第一步,彈性墊層施工:在混凝土底座頂面設(shè)置隔離層,隔離層采用4mm厚土工布。
土工布接縫與軌道方向垂直,采用對(duì)接方式用膠帶粘貼,不得出現(xiàn)折疊和重疊。
第二步,下層鋼筋安裝:根據(jù)全站儀放樣點(diǎn),在底板頂面上用鋼卷尺量出底層鋼筋間距,并標(biāo)記;按梅花型布置預(yù)制好的砼墊塊;布置凹槽、縱、橫向鋼筋,安裝絕緣卡,并用絕緣卡固定。
第三步,軌枕安裝:軌枕粗鋪時(shí)的位置偏差橫縱向不應(yīng)大于10mm。根據(jù)軌枕布置圖調(diào)整軌枕位置,由人工安裝軌枕及扣件,扣件采用電動(dòng)扳手上緊,并利用扭力扳手檢測(cè)扭力,扭力在160N*M~170N*M之間。
第四步,上層鋼筋安裝:軌道粗調(diào)工序完成后,進(jìn)行道床板上層縱橫向、及接地鋼筋安裝。鋼筋節(jié)點(diǎn)間采用絕緣卡綁扎固定;綁扎完成后將多余部分進(jìn)行剪除。
第五步,模板安裝:模板清理打磨,檢查其平整度,涂刷隔離劑,人工拉線安裝縱向模板,控制線形,采用框架軌排上的模板固定器進(jìn)行固定,并安裝模板撐桿,防止脹模。橫向模板安裝在底座板之間,并采用模板卡與鋼軌固定,保持線形。
第六步,軌排精調(diào):用精調(diào)小車(chē)和全站儀逐一檢測(cè)每根軌枕處的軌頂高程、軌道中線位置、鋼軌間距、方向、水平等幾何形態(tài),并進(jìn)行調(diào)整。
第七步,混凝土施工:澆筑混凝土前,首先檢查和確認(rèn)精調(diào)結(jié)果,如果軌道放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)(超過(guò)6h),或環(huán)境溫度變化超過(guò)15℃,或受到外部條件影響,必須重新精調(diào)?;炷琳駬v使用插入式振搗棒,振搗時(shí)避免搗固棒觸碰軌排與支撐架,插點(diǎn)布置應(yīng)均勻,不得漏振?;炷琳駬v完成后,及時(shí)修整、抹平混凝土裸露面。
第八步,混凝土養(yǎng)護(hù):養(yǎng)護(hù)采用土工布覆蓋和灑水保濕養(yǎng)護(hù)方式,混凝土表面的養(yǎng)護(hù)水溫度低于或高于混凝土表面溫度時(shí),二者間溫差不得大于15℃。道床板混凝土未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%之前,嚴(yán)禁在道床板上行車(chē)或碰撞軌道部件。
這一質(zhì)量問(wèn)題主要表現(xiàn)為:軌道板加固不牢,自密實(shí)澆筑的出現(xiàn)上浮或側(cè)移表現(xiàn);CPⅢ測(cè)量精度不足;施工精調(diào)精度不達(dá)標(biāo),以及上線軌道平整度不足這幾個(gè)方面。針對(duì)這一問(wèn)題,應(yīng)對(duì)的關(guān)鍵措施在于:無(wú)砟軌道板鋪設(shè)精度會(huì)直接對(duì)軌道鋪設(shè)后其幾何狀態(tài)以及后續(xù)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)TQI值產(chǎn)生影響。偏差超限會(huì)導(dǎo)致扣件使用量明顯增加以及成本的增大。因此,一方面需要做好對(duì)各個(gè)工序的銜接測(cè)量工作,底座板施工前必須以路基面標(biāo)高以及連續(xù)梁面為重點(diǎn)進(jìn)行貫通性測(cè)量,在完成對(duì)底座板高程以及平整度的復(fù)測(cè)工作后再對(duì)軌道板進(jìn)行鋪設(shè),以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并進(jìn)行針對(duì)性處理;另一方面需要做好上線精調(diào)施工管理管理。為了避免長(zhǎng)鋼軌鋪設(shè)完成后出現(xiàn)無(wú)砟道床返工的問(wèn)題,需要增加逐軌枕復(fù)測(cè)工序,以此種方式評(píng)價(jià)成品道床承軌槽集合位置,協(xié)助對(duì)工藝、工法正確性以及合理性水平的驗(yàn)證。除此以外,還應(yīng)適當(dāng)提高精調(diào)環(huán)節(jié)的精度等級(jí),在驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)之上提高1倍以上,確保兩軌相對(duì)高差控制在±0.2mm范圍內(nèi)。
這一質(zhì)量問(wèn)題主要表現(xiàn)為:底座板施工后頂面呈現(xiàn)不規(guī)則性裂紋,曲線地段底座板施工后超高側(cè)凹槽間呈現(xiàn)出規(guī)則性橫向貫通裂縫。若不及時(shí)針對(duì)底座板頂面裂紋進(jìn)行處理,可能隨著時(shí)間延長(zhǎng)導(dǎo)致裂紋發(fā)展形成貫通性裂縫,是軌道投入運(yùn)營(yíng)后最常見(jiàn)的線路病害,且后續(xù)整治難度大,因此必須在施工環(huán)節(jié)進(jìn)行可靠防治。具體而言,一方面,應(yīng)當(dāng)針對(duì)混凝土施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制,強(qiáng)化振搗、養(yǎng)護(hù)以及收面環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制措施,且需要特別注意對(duì)收面次數(shù)的控制,以表面平整度符合要求為標(biāo)準(zhǔn),達(dá)到該標(biāo)準(zhǔn)后及時(shí)松開(kāi)工具軌夾板以及扣件,以確保工具軌溫度應(yīng)力的可靠釋放;另一方面需要嚴(yán)格確保工序銜接緊密。原則上應(yīng)當(dāng)盡可能縮短道床板與底座板的施工間隔時(shí)間,確保道床板施工前底座板處于完全被覆蓋的狀態(tài),以盡可能剔除環(huán)境因素對(duì)底座板所產(chǎn)生的影響。
我國(guó)高速鐵路運(yùn)營(yíng)里程近年來(lái)呈現(xiàn)出非常顯著的發(fā)展趨勢(shì),最高設(shè)計(jì)速度不斷提升,成為全球范圍內(nèi)名副其實(shí)的高鐵大國(guó)。國(guó)內(nèi)無(wú)砟軌道系統(tǒng)在對(duì)國(guó)外無(wú)砟高速鐵路相關(guān)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行借鑒與學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)之上,堅(jiān)持消化與創(chuàng)新,形成了不同類(lèi)型的無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)形式。本文選取CRTSⅢ型板式無(wú)砟軌道工程實(shí)例,對(duì)相關(guān)施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)與歸納,并簡(jiǎn)要分析CRTSⅢ型板式無(wú)砟軌道施工期間常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題以及應(yīng)對(duì)措施,僅供參考。