（中交四航局第一工程有限公司，广东广州 510310）

无砟轨道道床板混凝土如果产生裂缝将造成较大的危害，会降低无砟轨道的绝缘性能，削弱轨道的承载力，会影响无砟轨道使用的安全。为了加强对道床板混凝土产生裂缝的控制，本文对道床板混凝土裂缝产生的原因及控制措施进行了全面的分析，提出了施工过程中控制裂缝的可行办法。

1 工程概况

云桂铁路云南段YGT-3标段正线起讫点桩号为DK407+070～DK473+300，线路长度64.571 km（短链1.659 km），该工程标段隧道22座38 443 m；正线桥梁27座7 986 m。正线桥隧比重为71.9%，无碴道床长14 129 m，桥梁段无砟道床长795 m，隧道段无砟道床长13 334 m，采用CTRSI型双块式无砟轨道。

2 路基道床板开裂现状

在无砟轨道成品检查中发现，长路基道床板开裂现象较为普遍，主要存在两种裂纹：沿着轨枕四个角落形成“八字”裂纹；在支承层假缝位置出现的横向贯通裂纹。

3 道床板开裂的危害

高速铁路可高速行驶的一个重要原因为无砟轨道的平顺性、可靠耐用性。无砟轨道为一种露天放置、反复承受列车荷载的结构物，在列车荷载、温度反复变化的情况下会导致已经存在的裂缝进一步扩张，裂纹的存在会降低无砟轨道的绝缘性能，削弱轨道的承载力，危害无砟轨道的使用安全。

4 裂纹成因

混凝土结构裂缝的成因复杂，引起因素的不同导致产生的裂缝形式存在差异，但其主要因素的为混凝土本身的性质、施工工艺、和施工环境等。

由于混凝土材料体积不稳定，各种因收缩产生的混凝土开裂，是导致或诱发加速混凝土结构劣化、破坏的重要原因。基于无砟轨道工程的混凝土结构特点及混凝土原材料的特殊要求，导致在无砟轨道工程施工中混凝土产生收缩开裂的问题。混凝土底座通常采用配筋混凝土底座板或支承层，为大面积呈现的薄壁结构，受周边环境的温度及湿度变化影响，混凝土的干燥与降温收缩较大，易引起混凝土板开裂。

现场浇筑的无砟轨道道床板为线路纵向的连续配筋混凝土结构，混凝土因干燥、降温等因素引起收缩导致的开裂较常见。裂缝的形成会引发结构钢筋的锈蚀、加快外界有害介质对混凝土的侵蚀，混凝土结构承载能力、使用功能、耐久性受到损害。控制混凝土的开裂将起到加快施工进度、降低建设成本的作用。

5 控制措施

5.1 原材料把控

进场的骨料及时检测含泥量，含泥量过大会弱化骨料与水泥石之间的黏结面，其界面的黏结度降低，导致水泥与碎石间内摩擦力减小，产生滑动最终开裂。含泥量过大会降低混凝土的抗拉强度，导致混凝土容易开裂。

5.2 优化配合比

混凝土配合比的控制较为重要，在云桂铁路无砟轨道道床板施工的过程中，通过对试验段产生的裂缝的分析统计和总结。通过优化及时调整配合比，减少水泥的用量，提高双掺的比例，降低水化热，矿物掺合料等量取代水泥对混凝土的早期抗裂性能具有明显的改善作用，水胶比越低，效果越明显。在后期大面积道床板施工中，其混凝土裂缝的数量不断减少，保障了施工质量[1]。混凝土强度等级C40；水泥为星船城P.O42.5；粗骨料5～20 mm；胶凝材料为430 kg/m3。

试验段道床板所用的混凝土配合比如表1所示，调整后道床板所用的混凝土配合比如表2所示。

表1 试验段道床板所用的混凝土配合比

表2 调整后道床板所用的混凝土配合比

5.3 改善施工工艺

5.3.1 混凝土布料及振捣

部分施工队伍在现场采用天泵和门机布料，考虑其会污染轨排，常单点布料，人工铲或使用振动棒将混凝土摊开，导致混凝土分布不均匀，小石子和胶凝材料更多集中在靠近模板的两侧，粗骨料集中在中间，混凝土材料的不均匀分布导致不均匀收缩，进而出现裂纹，通过制作简易布料设备可有效解决此问题。该布料设备下设4个轨道轮，采用轻质铝材制成，布料过程慢速均匀下料。

混凝土布料设备如图1所示。

图1 混凝土布料设备图

5.3.2 混凝土的振捣

振捣工人依据日常经验进行振捣，由于道床板本身厚度为26 cm，两侧均为直边，在振捣过程中，混凝土可在较快时间内密实，现场须根据混凝土特性确定振点及振捣时间，过振易造成混凝土骨料离析，表面出现浮浆，增加混凝土收缩，出现严重收缩裂纹[2]。

5.3.3 混凝土收面

混凝土浇筑振捣完毕后，及时进行收面修整，收抹面按五道进行控制。第一道利用高程控制尺进行粗平处理，注意控制结构的横向排水坡度；第二道进行混凝土面的精平处理；第三道开始混凝土面压光；第四道进行局部压光；第五道在混凝土初凝后进行最后一次收光，防止混凝土产生裂纹。进行收面时应注意轨枕四周及框架底部，可根据实际情况自制长抹刀进行收面。

5.3.4 弹条扣件的松除

作为无砟轨道施工中重要的环节，扣件不及时松开，会由于钢轨的热胀冷缩带动轨枕在新浇筑混凝土内移动产生裂缝。混凝土初凝完成后须及时按标准两侧同时松除，具体判断标准可采用手指按压混凝土表面，以产生的凹痕深度判断，每次松开时间应根据具体天气等多方面因素决定[3-4]。

5.3.5 成品养护及保护

混凝土早期硬化过程中大量放热，如果不及时进行养护会出现裂纹。养护需循序渐进，收面完成，道钉松开后，先覆盖养护用土工布，在水管前面接上莲蓬头，均匀将土工布撒湿，保证混凝土硬化过程中产生的热量可及时消散，混凝土表面不可留有明水，会导致混凝土表面“起皮”的情况发生，影响外观。再根据实际天气情况，均匀洒水，在土工布外面覆盖薄膜保湿，养护时间不低于3 d[5-6]。

山区铁路不同于平原铁路，雨水相对稀少，养护水源紧缺，两侧无便道通行。采购小直径水管，每20 m一节用活口连接铺设在侧边电缆槽内，根据实际施工进度确定总长度，每20 m设置一个出水口，需要养护时，使用软管连接在出水口上养护，养护水由水车统一配送，需要使用时采用水泵连接管道输送。

5.3.6 贯通裂缝处理措施

根据现场观测，贯通裂纹主要存在于支承层假缝位置向上扩展呈贯通状，在路基填料合格、支承层合格、龄期满足的情况下，其他地方并未出现此类裂缝，可断定贯通裂缝的产生主要和支承层假缝有关，根据现场施工经验对此进行优化处理。

（1）路基道床板为大面积薄板结构，混凝土硬化过程中产生的应力易在薄弱位置释放，导致贯通裂缝出现。现场应合理安排施工进度，一次浇筑时间不宜过长，同时每次预留的端头应与假缝在同一个位置，可以有效减少裂缝的产生。

（2）配筋率会影响混凝土收缩，从设计的角度考虑，可以适当在假缝位置增设防裂钢筋，避免出现贯通裂缝。现场在轨枕4个角适当设置防裂钢筋，可以有效消除裂纹。

6 结语

本文通过优质的原材料选择、合理的工序安排、严格的质量管理等方面，阐述了有效控制无砟轨道道床裂纹的措施，为类似工程施工提供了参考及借鉴。