張潔磊

（中鐵二十二局集團(tuán)第二工程有限公司， 北京 100041）

0 引言

軌道作為高速鐵路建設(shè)領(lǐng)域的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，客運(yùn)承載量的增加對(duì)鐵路軌道有著更高要求。因此，為滿足不斷發(fā)展的高速鐵路工程以及日益提高的承載量需求，應(yīng)對(duì)CRTSⅢ型板式無砟道床施工進(jìn)行分析，著重把控施工重點(diǎn)、難點(diǎn)，從而保證高速鐵路工程整體質(zhì)量。

1 工程簡(jiǎn)介

本標(biāo)段為哈牡客專Ⅷ標(biāo)段，鋪軌正線里程為DK200+140～DK296+200，設(shè)計(jì)速度為250km/h，全長(zhǎng)96.06公里。其中無砟軌道31.953公里，有砟軌道64.107公里。無砟軌道共分為三段，里程分別為：第一段DK225+050～DK246+820，全長(zhǎng)為21.77公里；第二段DK252+347～DK259+419，全長(zhǎng)為7.072公里；第三段DK269+245～DK272+356，全長(zhǎng)為3.111公里。

2 無砟軌道結(jié)構(gòu)組成

CRTSⅢ型板式無砟軌道由鋼軌、軌道板、自密實(shí)混凝土層、隔離層以及具有限位結(jié)構(gòu)的鋼筋混凝土底座等部分組成。軌道結(jié)構(gòu)高度為橋梁隧道738mm、路基838mm（軌道結(jié)構(gòu)高度從鋼軌頂端開始計(jì)算，至底座底端結(jié)束，如表1）。軌道板寬2500mm，厚度為200mm，采用強(qiáng)度等級(jí)為C60帶擋肩的雙向先張預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。

表1 軌道結(jié)構(gòu)組成示意圖

城市化建設(shè)水平的提高使我國(guó)交通網(wǎng)規(guī)模越來越發(fā)達(dá)，尤其是在高速鐵路方面，無砟道床作為當(dāng)前一種新型結(jié)構(gòu)，具有極高的穩(wěn)定性、耐久性，且剛度均勻，可為客運(yùn)專線的安全、穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)提供保障，不僅能夠滿足承載量需求，且有效提高了利用率。除此之外，CRTSⅢ型板式無砟道床擴(kuò)展了板下填充層材料，降低了無砟道床施工難度和成本，因此該結(jié)構(gòu)以及施工技術(shù)具有較強(qiáng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

3 CRTSⅢ型板式無砟道床施工技術(shù)

3.1 底座施工內(nèi)容及要點(diǎn)

哈牡客專軌道板底座采用強(qiáng)度等級(jí)為C35的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，底座內(nèi)配置雙層CRB550級(jí)冷軋帶肋鋼筋焊網(wǎng)。橋梁、隧道地段底座寬度為2900mm，路基地段底座寬度為3100mm，橋梁、隧道、路基直線地段底座厚度均為200mm（含4mm厚土工布），曲線地段根據(jù)具體超高確定。

在開展底座施工作業(yè)前，相關(guān)工作人員應(yīng)做好材料和設(shè)備的準(zhǔn)備，并完成質(zhì)量檢驗(yàn)工作，保證CRTSⅢ型板式無砟道床施工的有效性。底座具體施工內(nèi)容與要點(diǎn)如下。

3.1.1 規(guī)范開展測(cè)量放樣和安裝作業(yè)

根據(jù)CPⅢ軌道控制網(wǎng)，測(cè)量人員嚴(yán)格按照布板施工圖計(jì)算布板，以此為基礎(chǔ)開展測(cè)量放樣工作。對(duì)于安裝作業(yè)，主要包括鋼筋安裝和模板安裝，具體為：（1）鋼筋安裝。將底座內(nèi)配套連接鋼筋旋入預(yù)埋套筒，該環(huán)節(jié)應(yīng)對(duì)鋼筋擰入套筒內(nèi)的長(zhǎng)度和扭緊力矩進(jìn)行把控，其中，由于橋梁、路基、隧道預(yù)埋鋼筋及底座內(nèi)連接套筒鋼筋直徑不同，扭緊力矩需根據(jù)鋼筋直徑確定。若是發(fā)現(xiàn)預(yù)埋套筒失效，應(yīng)按照植筋要求開展補(bǔ)植錨固鋼筋作業(yè)，植筋后開展抗拉拔力試驗(yàn)檢測(cè)。最后，綁扎鋼筋時(shí)應(yīng)在下層網(wǎng)片放置與底座混凝土相同等級(jí)的混凝土墊塊，且每平米至少放置4個(gè)，確認(rèn)保護(hù)層厚度后方可開展鋼筋安裝作業(yè)。（2）模板安裝。開工前，按照CPⅢ控制網(wǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)定型鋼模板高程和平面位置進(jìn)行確認(rèn)，使用螺栓連接縱向模板，雙層頂拉桿和后置鋼筋對(duì)側(cè)面模板進(jìn)行有效連接頂推固定。底座設(shè)置2個(gè)限位凹槽，保證每塊軌道板與其對(duì)應(yīng)，使用連接卡口模板與側(cè)模螺栓固定。為有效避免出現(xiàn)凹槽氣泡和孔洞，在凹槽底板設(shè)置排氣孔即可[1]。

3.1.2 混凝土澆筑和養(yǎng)護(hù)施工

混凝土澆筑前，清理模板范圍內(nèi)雜物，并對(duì)基礎(chǔ)面噴水濕潤(rùn)，但不得積水。另外，需對(duì)混凝土入模溫度進(jìn)行檢測(cè)，保證其在5～30℃之間。開展振搗作業(yè)時(shí)，施工人員要提高對(duì)鋼筋網(wǎng)片的重視，應(yīng)盡量在振搗過程中少碰撞網(wǎng)片，主要是為了避免網(wǎng)片移位影響凹槽定位，并對(duì)模板穩(wěn)定性進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀察。最后，注重底座標(biāo)高控制，為后期自密實(shí)混凝土灌注厚度提供保障，并在混凝土初凝前開展收面工作，嚴(yán)禁灑水。使用塑料薄膜與灑水養(yǎng)護(hù)相結(jié)合的方式對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)至少14d，時(shí)刻保證底座表面處于濕潤(rùn)狀態(tài)。若是施工環(huán)境在5℃以下，則將灑水養(yǎng)護(hù)更換為養(yǎng)護(hù)液噴灑養(yǎng)護(hù)，并采用棉被等保暖措施。最后，落實(shí)強(qiáng)度檢驗(yàn)工作，在5.0MPa以上或是達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度75%后方可進(jìn)行模板拆除工作。

3.1.3 伸縮縫嵌縫作業(yè)

哈牡客專底座采用單元結(jié)構(gòu)，橋梁地段每塊軌道板下底座為一個(gè)單元；路基地段一般每2塊軌道板為一個(gè)單元，當(dāng)鋪設(shè)段落內(nèi)軌道板塊數(shù)為奇數(shù)時(shí)，個(gè)別地段以3塊板作為一個(gè)單元；隧道地段一般每3塊軌道板為一個(gè)單元，個(gè)別地段以4塊板為一個(gè)單元，單元間設(shè)置伸縮縫，寬20mm。伸縮縫縫槽應(yīng)保持干凈、干燥，表面平整、密實(shí)，無起皮、起砂、松散脫落現(xiàn)象。伸縮縫內(nèi)填充聚乙烯泡沫板，頂部及側(cè)邊均使用硅酮密封材料封閉，嵌填完成后表面應(yīng)平滑，縫邊應(yīng)順直，無凹凸不平現(xiàn)象。

3.2 彈性墊層和隔離層施工

自密實(shí)混凝土層與底座之間設(shè)置4mm厚的土工布隔離層。底座凹槽四周側(cè)壁與自密實(shí)混凝土凸臺(tái)之間設(shè)置8mm厚的彈性緩沖墊層。

該施工過程主要分為兩個(gè)環(huán)節(jié)，分別為隔離層鋪設(shè)工作和彈性墊層安裝作業(yè)，在鋪設(shè)隔離層土工織物時(shí)，施工人員應(yīng)對(duì)底座基礎(chǔ)面進(jìn)行清理，確認(rèn)干凈后彈出安裝輪廓線，對(duì)位鋪設(shè)織物，除底座凹槽四周側(cè)壁外的自密實(shí)混凝土層范圍均鋪設(shè)隔離層，確保對(duì)自密實(shí)混凝土層與底座間有良好隔離作用。隔離層寬2.6m，鋪設(shè)隔離層時(shí)需比自密實(shí)混凝土層四周邊緣寬5cm，并對(duì)其進(jìn)行整平和固定。待完成自密實(shí)混凝土灌注，達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，對(duì)隔離層寬出自密實(shí)混凝土層部分做切除處理，且不得損傷底座混凝土表面。值得注意的是，同一底座單元土工織物必須為一塊整體。在安裝彈性墊層時(shí)，同樣開展清掃工作，保證凹槽內(nèi)部干凈后，對(duì)凹槽內(nèi)部進(jìn)行刷膠、安裝墊板，最后采用膠帶封邊。施工人員應(yīng)保證墊層頂面與底座表面平齊，且墊層緊貼限位凹槽內(nèi)側(cè)[2]。

3.3 鋪設(shè)軌道板

3.3.1 軌道板粗鋪?zhàn)鳂I(yè)

軌道板粗鋪前，首先應(yīng)對(duì)底座高程進(jìn)行復(fù)測(cè)，根據(jù)布板圖對(duì)軌道板類型、規(guī)格、數(shù)量進(jìn)行核對(duì)，并檢查外觀質(zhì)量，軌道板外觀應(yīng)無裂痕、破損及缺棱掉角。其次，對(duì)隔離層表面雜物進(jìn)行清理，并將支撐墊木放置在軌道板底兩邊，發(fā)揮軌道板固定作用。準(zhǔn)備工作后，使用專業(yè)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行吊裝作業(yè)，在此過程中施工人員應(yīng)配合機(jī)械設(shè)備將軌道板放置在底座板上，軌道板接地端子應(yīng)位于線路外側(cè)，粗鋪過程中，不得損傷軌道板下部門型鋼筋及絕緣涂層。之后對(duì)軌道板支撐穩(wěn)固性進(jìn)行檢驗(yàn)，滿足要求后在底座上安裝精調(diào)器。安裝時(shí)要保證其與軌道板面垂直。在軌道板粗鋪?zhàn)鳂I(yè)中，施工人員應(yīng)對(duì)放樣的控制線與軌道板邊線進(jìn)行檢查，判斷其對(duì)齊一致性，將精度控制在1cm以內(nèi)，高程方向在9cm以上。鋪設(shè)后，對(duì)精調(diào)器高差調(diào)整進(jìn)行預(yù)留，為后續(xù)該裝置的拆除和安裝作業(yè)提供便利。

3.3.2 精調(diào)軌道板

（1）輸入預(yù)先準(zhǔn)備的設(shè)站和定向已知坐標(biāo)到全站儀中，以基準(zhǔn)點(diǎn)為基礎(chǔ)進(jìn)行觀測(cè)，軌道板精調(diào)時(shí)，施工人員應(yīng)對(duì)上一塊已經(jīng)鋪設(shè)好的軌道板最后支點(diǎn)位置進(jìn)行參考，從而有效將軌道板的搭接誤差消除。（2）合理放置標(biāo)架，使用精調(diào)軟件開展測(cè)量作業(yè)，若是出現(xiàn)誤差應(yīng)對(duì)軌道板進(jìn)行調(diào)整并再次測(cè)量，直至偏差值在0.5mm以內(nèi)，重復(fù)以上工作完成軌道板精調(diào)作業(yè)。在對(duì)軌道板進(jìn)行精調(diào)時(shí)，施工人員應(yīng)嚴(yán)格遵循先高程后平面的工作要點(diǎn)，并在對(duì)高程進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)不可讓單個(gè)精調(diào)爪受力，同時(shí)，平面調(diào)整應(yīng)保證兩側(cè)同向展開。（3）壓緊并安設(shè)防側(cè)移裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)軌道板的有效固定，軌道板精調(diào)后，施工人員應(yīng)立即擺設(shè)禁止踩踏標(biāo)識(shí)牌，條件允許的情況下，24h內(nèi)完成自密實(shí)混凝土灌注作業(yè)，若是條件不允許，在灌注前應(yīng)落實(shí)復(fù)測(cè)作業(yè)，符合施工要求后方可開展工作。

3.4 自密實(shí)混凝土施工環(huán)節(jié)

軌道板下設(shè)自密實(shí)混凝土層，強(qiáng)度等級(jí)為C40，設(shè)計(jì)厚度為90mm，長(zhǎng)寬與軌道板對(duì)齊，配置單層CRB550級(jí)冷軋帶肋鋼筋焊網(wǎng)，鋼筋網(wǎng)片與軌道板預(yù)留門形筋進(jìn)行連接。在開展自密實(shí)混凝土灌注作業(yè)前，相關(guān)人員應(yīng)對(duì)混凝土拌合物溫度、擴(kuò)展時(shí)間T500、坍落擴(kuò)展度等方面進(jìn)行檢測(cè)和記錄，根據(jù)施工設(shè)計(jì)和《高速鐵路CRTSⅢ型板式無砟軌道自密實(shí)混凝土?xí)盒屑夹g(shù)條件》要求逐項(xiàng)對(duì)比無誤后方可施工。與此同時(shí)，還應(yīng)對(duì)軌道板模板支撐情況進(jìn)行檢查，確認(rèn)其具有良好支撐加固效果。開展灌注作業(yè)時(shí)，施工人員應(yīng)在灌注孔位置使用土工織物進(jìn)行覆蓋，1層即可，避免軌道板受到污染，整體速度不宜太快，應(yīng)保證軌道板下混凝土拌合物滿空間連續(xù)流動(dòng)以及下料的連續(xù)性，施工人員應(yīng)時(shí)刻觀察灌注高程，到2/3時(shí)降低灌注速度，讓空氣得以順利排出[3]。

觀察混凝土下降情況，注意模板排氣孔和觀察孔混凝土流動(dòng)情況，直到全部排氣孔排出的混凝土與自密實(shí)混凝土本體一致時(shí)方可將排氣口關(guān)閉，并將灌注料斗閥門關(guān)閉，停止灌注作業(yè)。施工人員在自密實(shí)混凝土施工環(huán)節(jié)應(yīng)掌握以下要點(diǎn)：（1）控制自密實(shí)混凝土入模溫度，應(yīng)在5～30℃區(qū)間，若是施工季節(jié)處于夏季，需提高對(duì)混凝土和模板存儲(chǔ)的重視程度，不可使其受到陽光直射。（2）落實(shí)一次性灌注作業(yè)，每一塊軌道板自密實(shí)混凝土連續(xù)、一次完成，且自密實(shí)混凝土從攪拌開始到灌注結(jié)束的持續(xù)時(shí)間不宜超過2h。（3）完成灌注作業(yè)后不得立即將防溢管和下料管移除，應(yīng)保證3h的時(shí)間間隔。（4）應(yīng)在終凝后拆除防側(cè)移裝置和壓緊裝置，并做好養(yǎng)護(hù)工作，根據(jù)實(shí)際情況落實(shí)保溫隔熱措施。當(dāng)強(qiáng)度達(dá)到10MPa以上，方可拆除模板。

3.5 灌注孔及觀察孔

灌注孔及觀察孔采用摻加膨脹劑的C60補(bǔ)償收縮混凝土，應(yīng)在當(dāng)天最低溫度時(shí)澆筑，且環(huán)境溫度不應(yīng)大于25℃。初凝后涂刷養(yǎng)護(hù)液并覆蓋塑料薄膜，塑料薄膜采用膠帶固定?；炷帘砻鎽?yīng)不低于軌道板表面，且無裂縫、離縫。

4 結(jié)束語

綜上所訴，CRTSⅢ型板式無砟道床施工質(zhì)量對(duì)鐵路軌道使用質(zhì)量、提高整體施工效率方面具有極強(qiáng)現(xiàn)實(shí)意義。因此，應(yīng)規(guī)范展開CRTSⅢ型板式無砟道床施工作業(yè)，并對(duì)其深入研究掌握要點(diǎn)，從而為鐵路施工和后續(xù)運(yùn)營(yíng)質(zhì)量提供有效保證。