高速铁路无砟轨道凸形挡台施工要点探讨

2011-02-02李国玉

四川建筑 2011年3期

李国玉

(中铁十八局集团第二工程有限公司，河北唐山063000)

高速铁路是否能够安全、平稳、舒适运行，是通过轨道的平顺性来体现的，但真正影响高速列车安全、平稳、舒适运行的不仅仅是轨道，而是由路基、桥梁和轨道等组成的基础设施整体。铺设无碴轨道，需研发或引进专用成套设备以满足施工的需要，对施工人员素质要求很高。板式轨道是通过灌注CA砂浆永久性定位的，施工操作及定位精度要求很高。

混凝土凸形挡台分为圆形及半圆形挡台两种，布梁跨端部为半圆形，在跨中均为圆形。凸形挡台与轨道板端部的半圆形共圆心，一般采用混凝土结构。施工质量控制对整个轨道工程质量有着重要的影响，本文以圆形挡台为例，探讨其施工要点。

1 无砟轨道凸形挡台施工要点

1.1 混凝土浇筑技术要点

通常模筑法浇筑适用于以下几种情况:表面面积较小;表面外形异常必须改造;在相应的横截面中出现大量结构部件。无砟轨道凸形挡台混凝土施工通常采用模筑法施工，其施工要点如下。

1.1.1 混凝土配合比控制

配合比设计步骤同水硬性材料，其原材料的构成为:水泥、粉煤灰、砂、碎石、水和外加剂。配合料中的骨料级配按混凝土有关规范执行;水泥用量每立方米不应超过180 kg，粉煤灰为水泥用量的30%;水胶比按0.6～1.0范围控制;外加剂主要是提高混凝土的和易性，便于现场人工浇筑施工。

1.1.2 混凝土浇筑施工工艺

施工主要内容包括:准备工作、清理及放样、模板支立、浇筑混凝土、养护及切缝。具体施工工艺为:初期测量→放样→检查表面状态→放样测量→安装模板→高程控制→对光面进行喷水处理→混合并输送水硬性材料→水硬性材料的摊铺与压实→修整→养护→清除模板→表面清洁与完工测量。

1.1.3 施工注意事项

在混凝土施工时，钢筋必须按设计和规范要求进行安装，预埋钢筋及部件位置必须定位正确、牢固。在模板安装过程中，必须在检查无误后方可安装模板。浇筑底座混凝土时由统一的拌合站集中供应，混凝土搅拌运输车运输，泵送入模，机械振捣。每车混凝土均做坍落度检查，坍落度应满足相应标准要求。混凝土浇筑完成后采用喷洒混凝土养护剂进行养护，且须使用湿棉垫覆盖养2 d以上，棉垫须保持湿润，避免使混凝土直接暴露以免风吹日晒。应注意的是不得直接在刚浇筑好的混凝土表面上覆盖棉垫。

1.2 CA砂浆施工要点

为在凸形挡台周围增加填充缓冲材料层，同时消除混凝土构件施工误差，通常采用CA砂浆进行灌注。在施工过程中，CA砂浆在拌制完毕后，经合理选择注入预留孔，通过漏斗从注入孔注入，利用其特有的流动性布满板底，并充分排除轨道板板底的空气，使轨道板板底的CA砂浆饱满，起到了板式无碴轨道结构弹性调整层的作用。

(1)原材料要求。CA砂浆的组成材料的技术指标应符合现行的国家铁路有关标准规定。

水泥:必须采用早强型普通硅酸盐水泥，强度等级为42.5级，应符合GB 175－2007标准。

砂:应采用天然河砂(不得使用海砂)，最大粒径为1.25 mm，细度模数应在1.8～2.2范围内，其他技术指标应符合TB 10210－200l标准。

沥青:采用A－100甲石油道路沥青，技术指标符合JTJ 032－94标准。

乳化沥青:用A－100甲石油道路沥青配制，乳化沥青悬浊液状态，沥青有效成分为60%，配制乳化沥青时必须加入稳定剂—聚乙烯醇，应与水泥及其他材料掺合性能好。

掺合料:掺合料为UEA型混凝土膨胀剂。

氯丁胶乳:氯丁胶乳以氯丁二烯为单体，阳性皂作乳化剂，经乳液均匀聚合制得的白色乳状液。

铝粉:铝粉的细度为300μm，筛通过率大于98%。

水:拌合水应清洁透明，pH≥7.0，其他技术指标应符合JGJ 63－89标准，最好使用饮用水。

减水剂:减水剂为FDN混凝土高效减水剂，主要成分为β-萘磺甲醛高缩合材其技术指标应符合GB 8076－1997。

各组分配料施工配合比见表1。

表1 CA砂浆施工配合比(kg)

(2)施工技术要求。CA砂浆每次灌注施工均需进行砂浆试拌，测量其扩展度、流动度和砂浆温度，用以微调砂浆配合比。当各项指标合格，方可进行轨道板灌浆施工。砂浆拌成后，装入砂浆中间罐中，以桅杆吊运至灌注点，将中间罐出料软管口对准中间灌浆孔，开启出料调节阀，进行灌浆施工。灌浆过程中，对侧面封边的各个排气孔进行观察，当排气孔冒浆后，采用海绵塞住气孔，同时观察三个灌浆孔内砂浆表面高度的变化情况，并确保砂浆面达到轨道板底面并不回落时，才可停止CA砂浆的灌浆作业。

1.3 凸形挡台周围环氧树脂施工要点

在凸形挡台板底CA砂浆固化后，灌注凸形挡台周围的填充树脂。灌注前，将凸形挡台周围高出轨道板底面的多余CA砂浆凿除，并将填充间隙的异物(垃圾、尘土、浮浆等)处理干净。在挡台周围用发泡聚乙烯材料封堵，并用楔块楔紧，作为后续树脂灌注施工时的模板。测量凸形挡台与轨道板边缘间距，不得小于30 mm，否则进行处理。测量模板内净空，计算树脂灌注量。按配合比要求将A、B两组分料混合，用手动搅拌器高速搅拌，上下拌和3～4 min，使其混合均匀，并立即倒入模型内。所有搅拌混合后的树脂应在混合后20～25 min内注入。环氧树脂应缓慢、连续注入、一次完成。若出现溢出、漏泄等情况，必须立即擦除，不得残留脏污。

2 施工质量控制要点

2.1 钢筋工程质量控制措施

底座板钢筋按设计要求采用钢筋网片加箍筋进行连接的方式，即先将成形的钢筋网片运输、吊装至桥面(路基面)上，根据底座板工作缝分段需要，现场绑扎(焊接)好钢筋笼，并根据底座板高度用混凝土垫块(每平方米确保4个，凸台处加密)调整好保护层厚度。为防止底座板凸台定位钢筋安装位置和预留高度存在偏差，要求于底座板钢筋绑扎前在梁面上先行放出凸台中心及钢筋绑扎的形成圆(或半圆)点，据此弹画出凸台钢筋定位圆形墨线进行钢筋绑扎作业，并在灌注底座板前安排专人进行复检。为保证凸台预留钢筋伸出长度不低于设计要求的21 cm，可采取将预留竖向钢筋点焊在加强筋上、增加凸台钢筋及加强筋下垫块、在加强筋上焊接部分竖向钢筋直接撑在梁面或路基面上，尽量避免浇筑混凝土时施工人员直接踩踏在凸台钢筋上，以防止高度不够或位置偏离。

2.2 模板工程质量控制

模板安装质量的好坏直接影响到凸形挡台的外观和线形，所以必须根据凸形挡台两侧测量标记点位置及高程，确定模板安装的几何位置，并依此挂线立模。模板安装精度为平面(中线位置)2 mm，高程0～5 mm，凸形挡台中心位置及间距2 mm。

2.3 养护

在风天或炎热天气条件下，在混凝土表面初凝后随即进行薄膜覆盖养护。一段混凝土浇筑施工完成后，在薄膜上再覆盖土工布，洒水保湿养护，养护时间不少于7 d。冬季施工时，还须加盖棉被或土工布进行保温养护，防止冻坏。养护期间，设专人负责，薄膜土工布必须严密包住混凝土的表面。

2.4 严格无砟轨道关键工序质量监控

对于无砟轨道钢筋绝缘处理、垫层砂浆生产与灌注、轨道精调等无砟轨道施工关键工序，要采取特殊技术和管理措施，强化过程控制，加强质量检查，确保一次成功。板式无砟轨道要特别加强垫层砂浆的灌注施工，确保垫层砂浆灌注质量从原材料质量控制的源头开始抓起，直至乳化沥青生产、施工配合比调整、现场灌注施工的全过程。双块式无砟轨道现场混凝土灌注量大，要严格混凝土搅拌、浇筑、养生过程质量控制，要严格控制混凝土裂缝。