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高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道工程施工质量的管理与控制研究

2020-07-12刘宏涛中交第四公路工程局有限公司

消费导刊 2020年19期
关键词:板式底座铺设

刘宏涛 中交第四公路工程局有限公司

引言:CRTSⅢ型板式无砟轨道在高速铁路工程施工中较为常见,此种轨道具有施工流程较为复杂、难度大的特点,也是我国自主研发的重要技术之一。本文结合某高速铁路工程实例,重点介绍CRTSⅢ型板式无砟轨道施工中常见的质量问题与控制要点,内容如下。

一、高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道特点分析

高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道由以下构件所组成:CRTSⅢ型预制轨道板、WJ-8B型扣件、钢轨、钢筋混凝土底座、自密实混凝土层等等。例如,其底座的设计是单元结构方式,桥梁轨道板底座可视为一个受力单元,一般由2-3块块轨道板下底座之下,就设置成一个受力的单元。与其有关特点相结合可以看出,在提前制作CRTSⅢ型板轨道板时,在板下放置自密实的混凝土调整层,在限位凹槽底座上部铺设。如果是曲线的非直线路段,可以把外轨高度,适当提升。并且在在底座上部安装曲线区段,也其线性变化发展结合可更好的完成过渡的情况。

二、案例背景

某高速铁路工程全线长度为653.25km,轨道采取CRTSⅢ型板共6598块,P5600型直线板共2236块,曲线板共3654块,P4925型直线板共90块,曲线板共124块,P4856型直线板共69块,曲线200块,剩余为P3710型直线板。

三、质量管理与控制要点

(一)加强施工准备内容

因为CRTSⅢ型板式无砟轨道的施工质量受物流因素影响较大,同时,自密实混凝土质量,也会对轨道施工质量产生一定影响,因此,施工单位要制定完善的施工方案,并加强综合规划,具体的准备内容如下:

第一,加强沉降量评估,构建CPⅢ施工控制网,并对自密实混凝土配合比进行优化,经过报审监理单位同意后,方可批量生产。

第二,合理规划轨道板存放区域,并对轨道板的铺设施工位置,进行有效复核,可运用相应软件,进一步明确轨道板的具体施工位置。在此高速铁路工程项目之中,无砟轨道施工总共分成10个施工区段,其中,底座施工分成五个施工区段,轨道板施工分为五个施工区段。

第三,针对路基面中心位置与高程,包括其平整度和宽度,进行实地测量,若测量结果不满足要求,要立即调整。

第四,在无砟轨道施工之前,建设单位组织施工单位、监理单位、设计单位等,针对首件工程质量,进行有效的评估,找到施工工艺中存在的不足,及时优化。

(二)底座板施工质量控制要点

在底座板施工之前,要求施工人员针对施工基面的高程与中间标线,进行复核,如果存在超差现象,要立即调整,并结合CPⅢ控制网,针对CRTSⅢ型板式无砟轨道底座,实施测量放样,确定出底座板的横边线与纵边线具体位置。钢筋绑扎完毕后,运送到指定的施工位置,要求施工人员先进行钢筋焊网的铺设,然后铺设上层与下层网片。上层和下层网片的横向端部与纵向端部,均采取U型架立筋进行连接,在凹槽位置,其四周需要安装防裂钢筋,在焊网下部,需要安装保护层垫块。

混凝土底座模板采取钢模板,钢模板的强度与尺寸要符合设计要求,在安装钢模板之前,施工人员需要均匀涂刷脱模剂,在安装钢模板的过程当中,要求施工人员结合CPⅢ控制网要求,合理确定模板位置,若模板标高不满足要求,需要调整螺杆,进而保证底座标高符合设计要求。钢模板安装要保持平稳,接缝的严密度符合设计要求,避免出现漏浆现象。为了提升扣压装置的稳定性,在预留孔位置,还要预埋PVC管,其直径不宜超过25mm。

要想提升CRTSⅢ型板式无砟轨道施工质量,做好路基处理工作特别重要,在具体施工过程当中,施工人员提前埋设好传力杆,为了提升埋设质量,底座施工可采取间隔跳仓方法施工。同时,要求施工人员结合混凝土底座特点,合理安装伸缩缝泡沫板,泡沫板安装结束后,方可浇筑混凝土,通过按照该施工工序进行施工,能够确保传力杆更好的埋入到底座当中,缩短施工工期。

(三)底座板嵌缝质量控制要点

待底座混凝土养护达标后,才能够进行嵌缝施工,缝槽内部要清理干净,保持干燥,缝槽表面密实、平整,禁止出现起皮或者起砂现象,清理干净后,在接缝位置,需要及时进行嵌缝板的安装施工,施工人员结合伸缩缝实际尺寸,合理确定嵌缝板尺寸,确保嵌缝板施工质量符合设计要求,禁止出现缝隙。在灌注硅酮的过程当中,灌注口与接缝部位保持密贴,灌注速度不宜过快,要缓慢、均匀灌注,防止出现较多气泡。有机硅酮灌注过程,在嵌缝板两侧,还要粘贴胶带,灌注结束后,方可撕掉胶带,确保嵌缝体平稳、顺直,避免污染底座板。

(四)中间隔离层施工质量控制要点

在实际施工前,施工人员结合CPⅢ施工控制网,对底座板的标高与中心位置进行复核,并对此施工段,进行准确测量,合理确定中间隔离层的边线。在具体施工期间,要将底座板的顶面彻底清理,然后铺设一层土工布,土工布要均匀铺设在底座上部,在限位凹槽部位,用刀划出方孔,割下的土工布可以铺设在凹槽结构底面位置。土工布要均匀、平稳铺设,严禁出现破损,轨道板施工范围之内的土工布严禁出现搭接。

另外,弹性垫层和凹槽混凝土,以及凹槽底面的隔离层,均需要使用粘结剂进行牢固处理,保证顶面和底座表面保持平齐,周围严禁出现翘边与鼓包现象。而弹性缓冲垫层施工结束后,需要使用胶带进行密封处理。凹槽内部需要粘贴胶带,保证顺直粘贴,严禁出现鼓包现象,避免出现死角。隔离层接茬需要使用胶带进行严密粘贴,避免砂浆渗入到隔离层内部。

(五)钢筋绑扎控制要点

第一,针对已经施工结束的限位垫板与土工布,进行科学的验收,重点检查土工布的粘结性是否达标,是否出现褶皱现象。对凹槽内部的钢筋骨架,进行有效检查,保证钢筋保护层厚度满足要求。

第二,结合测量放样数据,在隔离层位置需要弹出钢筋网片边缘线,提升自密实混凝土浇筑质量。

(六)常见施工问题与控制措施

1.底座保护层厚度不满足规定要求

若钢筋混凝土底座保护层施工厚度不满足规定要求,自密实网片出现漏筋现象,会严重影响钢筋混凝土底座的稳定性,容易引发钢筋锈蚀现象,降低混凝土结构的耐久性与安全性。为了避免出现此类问题,施工人员在绑扎底座钢筋之前,要合理控制钢筋的顶面高程,管理人员要加强现场管控,针对限位凹槽保护层,进行全面检查,底座两侧的垫块数量间距,不宜超过1m。

另外,为了避免自密实混凝土网片出现上浮现象,需要设置两层垫块。在吊装铺设施工之前,针对轨道板边线,进行准确放样,然后使用墨斗划线,结合规定设计要求,合理设置网片,避免自密实混凝土浇筑结束后出现漏筋现象,提升混凝土结构的安全性与耐久性[1]。

2.轨道板出现较大位移

结合CRTSⅢ型板式无砟轨道施工技术流程得知,自密实混凝土浇筑前,周围模板要保持密封,形成封闭的浇筑结构,如果模板密封性较差,在浇筑自密实混凝土时,特别容易出现轨道板上浮现象。

在具体施工环节,施工人员需要利用扭力扳手,并结合具体的施工流程,适当调整螺栓的拧紧扭力,在精调的过程当中,要对螺栓四角进行科学调整,保证各个压杆受力更加均匀,避免出现四角受力不均匀现象引发混凝土结构开裂。自密实混凝土的浇筑施工,要在一天中温度最低时间段进行,减小外界温度因素对混凝土浇筑质量产生的影响,经过精调的轨道板,严格施工人员私自踩踏,并安装千分表,对混凝土灌注施工进行有效检查。

3.自密实混凝土质量不达标

如果其质量未能达到有关施工的需求,则对施工质量产生较大的影响。由于轨道对于自密实混凝土含气量、坍落度等,均有极高要求,这让混凝土更加敏感,对于不同的外加剂的材料质量,也有着极高的要求。所以在施工时,有关部门对于材料的质量要严格把控,在准备阶段结合工艺特点,科学调整配合,选择最合适的外加剂。

4.轨道板压缝和离缝

轨道板和底座伸缩缝没有保持垂直状态,会影响整体质量,底座和轨道板全部采用CPⅢ施工控制网进行测量放样,施工人员要合理控制底座伸缩缝模板刚度,在施工准备阶段、施工阶段与竣工阶段,进行严格的检测,轨道板施工之前,针对既有的伸缩缝进行检查,并准确计算偏差值,将数据信息准确输入到软件当中,经过软件的精确计算后,调整方案,并根据布板情况,确定伸缩缝的具体位置,保证伸缩缝质量符合规定标准要求。

无砟轨道自密实混凝土出现离缝现象,主要是由于以下原因引起的:

第一,板底存在大面积积水,模板出现漏浆现象后,浆液会出现较多流失。

第二,轨道板的板腔底部比较干燥,存在严重的失水现象,自密实混凝土浇筑结束后,底板会大量吸水,发生离缝。

第三,灌注孔与观察孔灌注管移除时间过早,引发混凝土出现大量回流,出现离缝现象。

第四,灌料斗的高度不满足要求,灌注压力过小,在结构四周,出现轻微的离缝。

为了避免出现离缝现象,要求施工人员严格控制板腔内部湿度,严禁出现积水现象,并定期检查模板,避免出现漏浆现象。针对轨道板进行全面的检查,严禁采用翘曲轨道板进行施工。混凝土浇筑结束之后,要加强养护,养护达标后,按照施工顺序拆模[2]。

5.泡沫层病害

轨道板下部的泡沫层出现病害,会降低轨道的整体施工质量,此施工环节也是无砟轨道施工中的薄弱环节,若发生泡沫层病害,施工人员需要揭开底板,进行二次灌注。同时,施工人员还要提前进行工艺试验,科学控制各项原材料质量,重点检测混凝土性能,严格控制混凝土的浇筑速度。

6.伸缩缝嵌缝

如果伸缩缝出现嵌缝,会降低CRTSⅢ型板式无砟轨道的整体质量,伸缩缝嵌缝原因如下:

第一,密封胶质量不达标。当前阶段,常见的密封胶为硅酮,因为市场环境较为复杂,容易混入质量不达标产品,若施工人员所采用的密封胶质量不达标,其拉伸强度与伸长率不满足规定要求,在短时间内容易出现大面积开裂。

第二,施工技术不规范。例如底座端部混凝土面清理不彻底,施工人员没有认真涂刷界面剂等,会降低密封胶和底座端面之间的粘结性。

为了防止CRTSⅢ型板式无砟轨道底座伸缩缝出现嵌缝,施工单位要严格控制各项原材料质量,并加大材料的进场验收力度,保证嵌缝材料质量符合施工要求。在嵌缝施工前,要将伸缩缝内部清理干净,伸缩缝两侧,需要使用角磨机进行磨平处理,然后使用吹风机进行清理。界面剂要均匀涂刷,干燥30min之后,方可灌注密封胶。若采用双组分密封胶,要认真按厂家配比要求,进行充分的搅拌,一次搅拌材料,需要在30min之内使用完毕。

7.轨道板施工精度不达标

轨道板铺设精度不满足设计要求,会影响高速铁路的正常运行,在铺设环节,若质量控制不到位,固定措施不完善,监控方案没有全面落实等,均会影响轨道板铺设精度。为了提高轨道板铺设精度,保证轨道板施工质量,施工管理人员可从以下几方面入手:

第一,做好线下工程沉降评估工作。由于CRTSⅢ型板式无砟轨道铺设,对路基、隧道上部,包括线下工程变形等,具备较大敏感性。为了提升轨道铺设质量,满足高速铁路的安全、平稳运行需求,施工单位要进行准确的评估,重点观察基层沉降量,防止CRTSⅢ型板式无砟轨道在运行期间出现较大沉降。

第二,合理控制轨道板质量。轨道板进入到施工现场前,要加强验收,并重点检查其平面度。由于轨道板生产工艺的不断改进,其平整度能够达到100%满足设计要求,但是,结合现场监测数据得知,伴随混凝土龄期的不断增长,轨道板平面度会发生变化。若成品轨道板出厂间隔时间比较长,再加上现场储存条件有限,轨道板特别容易出现变形,因此,施工管理人员要加强控制力度[3]。

四、结束语

综上,通过全方位介绍了高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道工程施工质量管理与控制要点,取得较好施工效果,经过专业的检测机构检测后,该工程质量达标,故能够为有关工程项目提供借鉴。

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