范 奂 乐

(大同市房屋交易权属登记管理中心，山西 大同 037000)



CRTSⅢ型轨道板裂缝的控制

范 奂 乐

(大同市房屋交易权属登记管理中心，山西 大同 037000)

结合郑徐高铁CRTSⅢ型轨道板裂缝的类型，分析了轨道板裂缝的产生原因，并从原材料、混凝土浇筑、养护、放张脱模等环节，提出了轨道板裂缝的控制措施，从而提高CRTSⅢ型轨道板的技术水平。

轨道板裂缝，原材料，浇筑工艺，模具

1 概述

混凝土裂缝是混凝土生产过程中的质量通病，目前所有的混凝土工程都有不同程度的裂缝，只是大小多少不同而已。CRTSⅢ型轨道板混凝土在生产过程中也存在裂缝问题，由于轨道板结构、生产工艺等不同，裂缝产生的区域有所不同。产生的原因很复杂，有结构受力过大、温差过大等主要原因。有时各种原因综合形成的。对裂缝的形成有时是偶然情况，有时是长期的，应视情况而分析，不能以偏概全。根据在郑徐高铁CRTSⅢ型轨道板生产期间出现的裂缝，总结了一些经验，从轨道板裂缝的类型、原因及其预防措施出发，写出来分享和共勉。

2 轨道板产生的裂缝分类

2.1 温差裂缝

温差是轨道板产生裂缝的主要原因，混凝土浇筑后，在硬化过程中，水泥水化产生大量的水化热，大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发，导致内部温度急剧上升，而混凝土表面散热较快，这样就形成内外的较大温差，较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同，使混凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时，混凝士表面就会产生裂缝，这种裂缝多发生在混凝土施工中后期及温差较大的冬季。

分析其原因主要有两点：

1)原材料过热。混凝土的原材料有：水泥、骨料、掺合料、外加剂、拌合用水等。主要分为固体和液体两类，两类的温度均需控制在技术要求的合理温度范围内，所以原料的存放需避免高温暴晒，温度达不到要求时是不能使用的，需要合理的静止降温周期。

2)蒸汽养护工艺不当。轨道板采用蒸汽养护，分为静置、升温、恒温、降温四个阶段。温度的采集是靠温度传感器收集的，蒸汽开关是通过蒸养系统控制；温度低了，蒸汽开关打开喷出蒸汽，温度达到时，蒸汽关闭。在蒸养过程中易造成裂缝主要有三点：一是混凝土芯部温度过高。芯部温度要求不应超过55 ℃。而脱模放张时板表面温度一般都在40 ℃左右，而环境温度随着季节变化的，车间温度一般在10 ℃～30 ℃之间，造成温差较大而产生裂缝。二是降温速率过快，降温速率不应大于10 ℃/h，冬季施工降温速率很难控制，是形成温差裂缝的主要原因。三是混凝土初凝前升温过快，脱水干燥，表面收缩产生的收缩裂缝。

2.2 塑性收缩裂缝

塑性收缩是指混凝土在凝结之前，表面因失水较快而产生的收缩。主要发生在夏季极其干燥高温天气并且初凝前洒水养护不到位之时。只要严加管控，养成良好的洒水习惯，是可以消除的。

2.3 受力裂缝

受力裂缝是CRTSⅢ型轨道板裂缝的主要表现，但是原因不只是外力导致的，是多种因素综合而成的。轨道板受力主要是在板起吊时由四个千斤顶顶起的。起吊方式是脱模起板时板四周的四个点上各有2个预埋套管作为起吊点。起板时在每两个预埋套管处安装O型吊耳，用螺旋道钉拧紧吊耳，在吊耳下面放置液压千斤顶，共计四个千斤顶，由四个工人同步起升千斤顶，顶着板起升一定高度，使板与模具完全脱离。再用行车上的吊链吊住四个吊耳，把板吊出来。因起吊力不均或是轨道板内的预埋套管与套管支架脱离时的阻力不均匀导致起吊套管处的混凝土易发生荷载裂缝。

3 轨道板产生裂缝的原因

轨道板产生裂缝的原因是多方面的，主要包含有混凝土原材料、模具及喷涂脱模剂工艺、浇筑工艺、养护工艺、放张脱模工艺等。

3.1 混凝土原材料

1)原材料的质量缺陷：砂石在进场后都经过各项性能指标的检验合格之后方可使用。2)原材料的温度：水温及水泥温度过高。导致混凝土生产温度过高。

3.2 模具及喷涂脱模剂工艺

1)脱模剂喷涂不够。导致起板时，板面与模具面结合力过强，顶升时阻力过大，对起吊套管处造成裂缝。2)套管支架与套管不配套。套管支架外形尺寸大于标准值，套管卡在支架上，阻力过大，导致起吊套管出裂缝。

3.3 浇筑工艺

1)混凝土浇筑时布料不均匀，坍落度太大，振捣时间过长，导致上层粗骨料少，引发收缩开裂。2)布料过程中，因等待料时间过长，导致分层，出现施工裂缝。3)初凝前覆膜不及时，洒水养护不到位，出现表面的收缩裂缝。

3.4 养护工艺

养护过程中升温过快，脱模时没有在合格的温差范围内起板，或是试件没有保证好和轨道板的强度等，都可能导致强度不够起板时产生裂缝。

3.5 放张脱模工艺

1)预应力钢筋放张时不同步或是放张违规操作，导致对板的外力作用，在锚穴处形成裂缝。2)起吊时，工人操作千斤顶不同步，导致受力不均匀的受力裂缝。3)起吊时，不指挥行车的吊钩中心摆正，在中心不正时指挥行车的吊钩起升导致套管支架歪斜。套管支架歪斜，套管就可能安装不正，检查时没有及时发现，下次起板时起升阻力加大，形成恶性循环，导致起板时起吊套管处的混凝土因外力加大而开裂。

4 轨道板裂缝的控制措施

4.1 原材料上控制

1)合理选择掺合料和减水剂，控制骨料的含泥量。2)制定可行的夏冬期施工方案，严格控制材料温度。夏期施工，拌合用水使用地下水，常年恒温。蓄水池加盖了盖板，水不会被太阳暴晒而过热。水泥进场入粉罐后要静置3 d方可使用，粉罐外面包裹的防晒网，保证了水泥温度。冬期施工，地材存放在料棚内，在料棚下通走暖气管道保证料棚温度。

4.2 浇筑前的控制

1)脱模剂喷涂不能偏少，原则上是“宁多不少”，多了的可以擦拭掉。脱模剂超过失效严禁使用或重新喷涂。减少了板与模具的吸合力。2)套管支架外形尺寸偏差过大的均必须更换掉。效果以实际安装上套管为准，不能过松也不能太紧。可有效防止因阻力过大导致工人用蛮力起板。3)严格控制张拉工艺，定期对张拉系统检查，对张拉油顶标定。保证张拉的同步性，避免预应力筋对板造成剪切力。4)钢筋网片起吊套管处有设计缺陷，自行加强配筋。对起吊套管处的钢筋进行了加强，在网片的每个起吊点周围各加装了2根加强筋，增强对起吊力的抗折性，加强后效果很明显的。

4.3 浇筑时的控制

浇筑过程必须严格按照施工作业指导书执行。分两次布料，布料后及时振捣。振捣时间视坍落度而定，混凝土干就振捣时间长一些，混凝土湿就振捣时间短一些。一般控制在2 min～3 min。可有效减少分层裂缝。

4.4 养护工艺控制

1)混凝土初凝前洒水量要满足要求，不能过少。可预防板表面的收缩裂缝。2)蒸汽养护系统由专人看管，严格控制升温降温速率。在冬季时提高车间温度，延长降温时间，或是在降温时间达到后静置到温度与环境温度温差合适时方可脱模。可有效防止出现温差收缩裂缝。

4.5 放张脱模工艺

1)严格控制放张速率，避免放张速度过快或不同步导致的外力裂缝。2)监控张拉操作不得违规放张，避免对板面施加的外加的顶力。3)起吊时，工人起升速度同步，听从口号，喊一声压一次施力杆，速度一致。在阻力过大时，应松掉套管支架减少阻力后方可起升，不能蛮力压千斤顶。4)起吊吊具的中心与板中心应有专人指挥行车对齐。中心不齐是严禁吊板起升的。放张脱模引起的裂缝属于人为造成的裂缝，是可以及时消除和改正的，加强对起吊作业的监管是不能忽视的。

轨道板裂缝产生的原因是多方面的，人为原因必须避免，才能更好的分析其他原因。为了更好防止裂缝的产生，生产中发现裂缝的板应及时统计：例如什么时间发现、哪一工序发现、裂缝位置、大小、可能的原因。针对不同的裂缝，总结经验教训，分析原因，找到原因，改进工艺改进方法，消除裂缝。

5 结语

CRTSⅢ型轨道板技术作为中国自主知识产权的技术，还存在很多需要改进和优化的地方，轨道板裂缝产生的原因是多方面的，裂缝的控制不仅是质量核心，也是轨道板技术提高的推动力，控制好了裂缝，CRTSⅢ型轨道板技术才能不断趋于完善。

[1] 中国铁路总公司.高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道先张法预应力混凝土轨道板暂行技术条件[M].北京：中国铁道出版社，2014.

[2] 富文权,韩素芳.混凝土工程裂缝预防与控制[M].北京：中国铁道出版社，2007.

[3] 郭 伟,陈希成.CRTSⅡ型轨道板生产时的裂缝控制[M].北京：中国学术期刊电子杂志社，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

范奂乐(1972- )，男，助理工程师

U213.2

A