淺談高速鐵路CRTS—Ⅱ型板偏位處理技術(shù)

李巖龍

【摘要】本文以石武高鐵無砟軌道靜態(tài)驗(yàn)收時(shí)CRTS-Ⅱ型板偏位處理方法為例，詳細(xì)闡述了在特殊條件下CRTS-Ⅱ型板偏位時(shí)處理的主要施工過程和施工工藝以及所需勞力、機(jī)械設(shè)備等資源配置。

【關(guān)鍵詞】高速鐵路 CRTS-Ⅱ型板 偏位 處理技術(shù)

一、工程概況

我標(biāo)段施工的石武客專正線CRTS-Ⅱ型板板式無砟軌道起止里程為DK713+501.65-DK726+000，線路全長(zhǎng)12.498km，共需灌注CRTS-Ⅱ型板3800塊。

在進(jìn)行無砟軌道靜態(tài)驗(yàn)收時(shí)發(fā)現(xiàn)，路基上無砟道岔尾部上下行各有一塊過渡板偏位，致使鋼軌扣件無法安裝。該板界于道岔板與有砟線路中間，起到過渡板的作用。一塊軌道板向右偏離中心線，大里程方向（武漢）偏4mm，小里程方向偏16mm；另外一塊軌道板向左偏離中心線，大里程方向（武漢）偏離6mm，小里程方向偏離21mm。

二、修復(fù)方案的確定及可行性分析

以前針對(duì)CRTS-Ⅱ型板偏位問題，常規(guī)方法是將偏位軌道板揭起，并對(duì)軌道板底面進(jìn)行清理，同時(shí)清理無砟軌道道床上覆蓋的乳化瀝青砂漿層，要求露出新鮮混凝土，然后重新對(duì)軌道板進(jìn)行定位，重新進(jìn)行乳化瀝青砂漿灌注施工。雖然揭板重灌方法有著很多優(yōu)點(diǎn)，但是缺點(diǎn)也很明顯，一是在揭板過程中，若板出現(xiàn)破損，再加工生產(chǎn)成本大，工期拖延；二是乳化瀝青砂漿原料再生產(chǎn)成本過高；三是揭板就必須抬道，將會(huì)影響道岔岔心處的精度。

為了保證節(jié)點(diǎn)工期要求，本著既不能改變軌道結(jié)構(gòu)，又要保證處理效果不能產(chǎn)生次生病害的處理原則，綜合考慮采用“軌道板原地恢復(fù)就位，使用結(jié)構(gòu)膠凝材料灌縫”的處理方案。

具體施工方案：首先將軌道板和CA砂漿層分離開來，然后對(duì)軌道板位置進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)軌道板位置調(diào)整到位后，最后對(duì)軌道板和砂漿層之間以及砂漿層和底座板之間的縫隙采用灌縫補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)膠進(jìn)行灌縫修復(fù)，滿足原結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求。

根據(jù)技術(shù)要求，灌縫加固結(jié)構(gòu)膠適用條件如下：（1）建筑、橋梁、道路受力縫補(bǔ)強(qiáng)；（2）溫度縫、干縮縫、鋼筋銹蝕縫粘結(jié)；（3）裸露導(dǎo)線的絕緣灌封；（4）構(gòu)筑物的防滲、堵漏與不密實(shí)區(qū)處理。

該結(jié)構(gòu)膠的主要特點(diǎn)為：該膠初始粘度小、可灌性好（可灌注0.1mm微縫）；浸潤(rùn)、擴(kuò)散性好，漿液灌注工藝簡(jiǎn)便。固化后基本無收縮，抗?jié)B性能好。可用于受力縫補(bǔ)強(qiáng)、溫度縫、收縮縫、鋼筋銹蝕縫粘結(jié)，能有效提高構(gòu)件的耐久性、恢復(fù)結(jié)構(gòu)的整體性和使用功能。

經(jīng)試驗(yàn)對(duì)比結(jié)構(gòu)膠在抗折強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度等主要性能指標(biāo)上均遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于CA乳化瀝青砂漿，詳細(xì)對(duì)比見下表：

CA砂漿與灌縫補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)膠技術(shù)要求對(duì)比

序號(hào) 項(xiàng)目 單位 CA砂漿

主要性能指標(biāo) 灌縫補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)膠

主要性能指標(biāo)

1 抗折強(qiáng)度 Mpa ≥3.0 6.45

2 抗壓強(qiáng)度 Mpa ≥15.0 56.8

使用灌縫加固結(jié)構(gòu)膠來灌注軌道板和砂漿層之間以及砂漿層和底座板之間的縫隙可以確保軌道板與砂漿層以及砂漿層和底座板之間粘貼牢固（灌縫加固結(jié)構(gòu)膠抗拉強(qiáng)度可達(dá)4.71Mpa）和灌注的密實(shí)度（初始粘度小，可灌注0.1mm縫隙），使軌道板和砂漿層以及底座板重新粘連成一個(gè)整體，以滿足設(shè)計(jì)要求。

三、施工主要技術(shù)工藝

（一）、施工技術(shù)要求

按照相關(guān)要求對(duì)進(jìn)場(chǎng)的原材料進(jìn)行進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)，收集好材料出廠合格證、檢驗(yàn)單等相關(guān)證書，并做好施工機(jī)械及人員的配置等。

揭板時(shí)保證軌道板受力均勻，要求軌道板揭起后完好無損。

定位時(shí)，軌道板與乳化瀝青砂漿層間清潔、無雜物。定位完成后與相鄰軌道板偏差符合驗(yàn)標(biāo)要求。

（二）、施工工藝以及資源配置

1.去除軌道板的剪切連接

使用專用扳手松開軌道板端部綜合接地鋼纜，并鑿除軌道板大里程端寬縫及灌漿孔處的混凝土。使用水鉆在軌道板上打孔來取出植入軌道板內(nèi)的24根剪力筋。水鉆應(yīng)在原植筋孔上垂直開鉆，確保剪力筋能夠一次性的完整的取出，解除軌道板與底座板連接，保證在揭板過程中軌道板及填充層的完整性。

所用機(jī)械及工具：發(fā)電機(jī)、水鉆、電鎬、手錘、鋼釬、接地端子專用扳手。

現(xiàn)場(chǎng)施工人員：4人

2.揭板

使用鋼釬將軌道板兩端第一個(gè)承軌臺(tái)下填充層進(jìn)行鑿除，鑿除寬度及深度由揭板所用千斤頂大小確定。將千斤頂放置在于填充層鑿除位置，由專人統(tǒng)一指揮，共用四臺(tái)液壓千斤頂同步將軌道板緩慢上起，使軌道板和底座板分離。

所用機(jī)械及工具：手錘、鋼釬、液壓千斤頂。

施工人員：5人

3.軌道板底碎渣清理

軌道板揭板完成后軌道板底會(huì)粘接少量填充層殘?jiān)?，為了保證軌道板復(fù)位后軌頂面的高程需要對(duì)軌道板底粘接殘?jiān)M(jìn)行清理。清理過程中先將軌道板頂起，然后可采用扁鏟將軌道板底進(jìn)行清理，清理完畢后采用鼓風(fēng)機(jī)對(duì)軌道板底殘?jiān)M(jìn)行清理干凈。

所用機(jī)械及工具：扁鏟、鼓風(fēng)機(jī)

施工人員：4人

4.軌道板就位

在軌道板平移就位前需采用全站儀對(duì)軌道板位置進(jìn)行定位。在軌道板兩端各向外延伸10米確定線路中心位置，并對(duì)確定點(diǎn)位進(jìn)行復(fù)核。同時(shí)對(duì)軌道板進(jìn)行分中確定軌道板中線位置，并在軌道板上彈出線路中線。然后通過兩端線路中心線定位，使用弦線拉緊，通過弦線與軌道板中線進(jìn)行對(duì)比來確定軌道板平移方向及平移量。

5.軌道板離縫處理

對(duì)于軌道板方位矯正造成的軌道板與砂漿層離縫以及砂漿層與底座板離縫，采用化學(xué)灌漿加固進(jìn)行處理。軌道板及填充層離縫處理施工工藝如下：

1）裂縫表面清理

作業(yè)人員使用磨光機(jī)和熱風(fēng)機(jī)對(duì)離縫位置進(jìn)行清潔和干燥處理，并用鼓風(fēng)機(jī)將作業(yè)面清理干凈，確保封邊時(shí)結(jié)構(gòu)膠能夠粘結(jié)牢固。

所用機(jī)械及工具：發(fā)電機(jī)、磨光機(jī)、熱風(fēng)機(jī)。

施工人員：3人

2）埋設(shè)注膠嘴

使用電鉆在縫隙中心進(jìn)行鉆孔，鉆孔深度約1.5cm，鉆孔完畢后采用空壓機(jī)將孔內(nèi)粉塵清理干凈，并將專用注漿嘴放入孔內(nèi)。在放置注膠嘴時(shí)應(yīng)確保注漿嘴通暢。

所用機(jī)械及工具：發(fā)電機(jī)、電鉆

施工人員：2人

3）封縫

采用封縫膠封閉注膠嘴、縫隙以及灌漿孔和剪力筋孔，以形成一個(gè)供灌注的密閉空腔。膠液應(yīng)涂抹均勻，避免產(chǎn)生小孔和氣泡，厚度不小于3mm，寬度不小于20mm。

所用機(jī)械及工具：膩刀

施工人員：4人

4）密封檢查

待封縫后24小時(shí)修補(bǔ)膠初步固化后，可沿裂縫涂一層肥皂水，采用壓縮空氣檢查密閉效果，并同時(shí)檢查各注漿嘴是否通暢，若發(fā)現(xiàn)漏氣部位或注膠嘴堵塞現(xiàn)象，需重新用封縫膠封閉或更換注膠嘴。

所用機(jī)械及工具：空壓機(jī)。

施工人員：4人

6.恢復(fù)軌道板的剪切連接

重新灌注軌道板端寬縫和灌漿孔處混凝土

使用C55混凝土對(duì)寬縫和灌漿孔進(jìn)行灌注。混凝土采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌 ，配合比參見下表：

現(xiàn)場(chǎng)可采用小型插入式振搗棒將混凝土振搗密實(shí)；用批灰刀修平后覆蓋塑料薄膜養(yǎng)護(hù)；待混凝土初凝后，進(jìn)行收面處理。

所用機(jī)械及工具： 發(fā)電機(jī)、小型攪拌機(jī)、混凝土振搗棒、批灰刀、塑料薄膜。

施工人員：5人。

四、結(jié)束語

本項(xiàng)目?jī)蓧K偏位板按照此施工工藝修復(fù)完畢后，各項(xiàng)指標(biāo)滿足了設(shè)計(jì)要求，不僅為項(xiàng)目節(jié)約了成本，而且又保證了項(xiàng)目的按期開通。今后CRTS-Ⅱ型板施工在高速鐵路軌道施工中將會(huì)大量應(yīng)用，可能偶爾某塊板會(huì)產(chǎn)生偏位，如果采用此修復(fù)工藝可以避免重新施工CRTS-Ⅱ型板和CA瀝青砂漿帶來的成本壓力和工期壓力，可以更好滿足施工要求。