CRTSI型雙塊式無(wú)砟軌道鋼筋絕緣質(zhì)量控制技術(shù)

【摘 要】鋼筋絕緣質(zhì)量控制是無(wú)砟軌道施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，絕緣質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響到將來(lái)運(yùn)行時(shí)直流電路的傳輸、客運(yùn)專線系統(tǒng)的穩(wěn)定性， 本文以滬昆客專長(zhǎng)昆湖南段CRTSI型雙塊式無(wú)砟軌道道床板施工為例，從絕緣材料的進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)、鋼筋的絕緣綁扎、絕緣檢測(cè)、澆筑混凝土?xí)r對(duì)鋼筋絕緣的保護(hù)等各施工工序入手，總結(jié)了控制鋼筋絕緣質(zhì)量的技術(shù)措施，推薦了簡(jiǎn)單易行的鋼筋絕緣施工及檢測(cè)方法，為今后的施工提供可參考依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】CRTSI型 道床板 絕緣 控制

1 引言

無(wú)砟軌道施工質(zhì)量控制點(diǎn)主要在于精度控制、鋼筋絕緣、混凝土裂縫控制，其中鋼筋絕緣處理的有效性和絕緣質(zhì)量的優(yōu)劣，直接影響到軌道電路傳輸性能以及投入使用后的穩(wěn)定性。施工中保證絕緣卡完好并達(dá)到絕緣作用，高效準(zhǔn)確的檢測(cè)鋼筋絕緣效果，驗(yàn)證并保護(hù)絕緣處理的有效性，提高絕緣質(zhì)量是需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題。本文結(jié)合工程實(shí)踐，提出了有效的控制措施。

2 工程概況

滬昆客專長(zhǎng)昆湖南段正線起訖里程為DK287+751～DK324+219.75（DK314+767.05～DK316+700為斷鏈），全長(zhǎng)34.536km，均采用CRTS-Ⅰ型雙塊式無(wú)砟軌道。CRTSⅠ型雙塊式軌枕采用工廠化集中預(yù)制，由中鐵三局懷化軌枕廠負(fù)責(zé)軌枕預(yù)制、運(yùn)輸，軌枕間距650mm，鋼軌采用60Kg/m、100米定尺長(zhǎng)、非淬火無(wú)螺栓孔U71Mn（k）新軌?？奂捎酶Ｋ沽_300-1型扣件系統(tǒng)，道床板采用C40混凝土現(xiàn)場(chǎng)澆注，鋼筋配置每100m劃分為一個(gè)接地單元，縱向鋼筋采用Φ18或Φ20螺紋鋼，橫向鋼筋采用φ16螺紋鋼。每單元內(nèi)除上層兩側(cè)的兩根縱向鋼筋進(jìn)行焊接連接外，其余鋼筋搭接和交叉點(diǎn)處全部進(jìn)行絕緣綁扎處理。除接地鋼筋外，任意兩根鋼筋的絕緣質(zhì)量應(yīng)不小于2MΩ。

3 材料選擇

3.1原材料的體積電阻率

絕緣卡和絕緣綁帶進(jìn)場(chǎng)前，首先應(yīng)嚴(yán)格查驗(yàn)供應(yīng)商提供的原材料合格報(bào)告，看驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)是否執(zhí)行《固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率》（GB/T1410-2006），驗(yàn)收項(xiàng)目是否包括原材料體積電阻率（在絕緣材料里面的直流電場(chǎng)強(qiáng)度和穩(wěn)態(tài)電流密度之商）、相應(yīng)的試驗(yàn)方法、施加電壓、環(huán)境溫度和濕度。對(duì)于試驗(yàn)方法不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定或者體積電阻率測(cè)定值小于1014Ω·cm3的，視為原材料不合格，禁止使用。其次要逐個(gè)檢查每個(gè)絕緣綁帶的規(guī)格、型號(hào)，表面質(zhì)量有無(wú)空洞、裂紋等缺陷，不合格產(chǎn)品予以淘汰。

3.2絕緣卡的卡力

絕緣卡的卡力是保證鋼筋能被牢固固定，鋼筋骨架在受到外部荷載后不至于產(chǎn)生較大變形的主要因素。對(duì)于每批絕緣卡，進(jìn)場(chǎng)前應(yīng)按規(guī)定于現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行抽樣測(cè)定。如下圖1所示將絕緣卡一端穿入鋼釘，用鐵絲懸吊在固定處并保證穩(wěn)固，另一端卡入帶掛鉤的鋼筋，卡入鋼筋中心點(diǎn)位置，保證鋼筋水平。將2.5Kg重錘輕掛在掛鉤上，懸掛一分鐘不脫落為合格，測(cè)試不合格的絕緣材料嚴(yán)禁使用。

3.3絕緣卡和絕緣綁帶的絕緣電阻檢測(cè)

按每批次的10%現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定絕緣卡和絕緣綁帶的絕緣電阻。試驗(yàn)時(shí)應(yīng)先將試樣卡入對(duì)應(yīng)的兩根鋼筋，然后用尼龍條將兩根鋼筋纏牢，保證絕緣材料與鋼筋密貼，然后打開高阻測(cè)定儀，并將兩根測(cè)筆別接觸兩根鋼筋，在500V直流電壓下讀出電阻值，其值應(yīng)大于1010Ω，不達(dá)標(biāo)的材料禁止使用。

4技術(shù)控制措施

4.1絕緣綁扎

4.1.1鋼筋絕緣綁扎準(zhǔn)備

鋼筋直徑不一，使用的絕緣卡規(guī)格型號(hào)存在多種，為防止工人在施工中亂用、混用，每工班施工前，明確每個(gè)工人要綁扎的位置以及所用的規(guī)格，并按綁扎點(diǎn)的位置逐人分發(fā)絕緣材料。

4.1.2下層鋼筋綁扎絕緣控制

綁扎下層鋼筋時(shí)，首先在支撐層上定出每根12.5米通長(zhǎng)縱向鋼筋的起終點(diǎn)位置，并用墨盒彈出其投影線。然后按照墨線鋪設(shè)每根縱向鋼筋，并用墊塊將其墊起。鋪設(shè)間距650mm的橫向鋼筋前，在兩側(cè)的縱向鋼筋上標(biāo)出每根橫向鋼筋的位置，保證鋼筋網(wǎng)架橫平豎直，垂直交叉，減少因鋼筋扭曲使絕緣卡和絕緣綁帶斷開或脫落。

在綁扎的過(guò)程中，如果由一端開始，逐排向前綁扎，會(huì)由于在綁扎過(guò)程中鋼筋轉(zhuǎn)動(dòng)扭曲，造成鋼筋間距偏差逐漸增大。為了調(diào)整間距，使用強(qiáng)力彎動(dòng)鋼筋又會(huì)使已綁扎的交叉點(diǎn)松動(dòng)脫落，致使鋼筋接觸。所以在綁扎前應(yīng)定人定點(diǎn)，固定每人綁扎的位置，先綁扎四周交叉點(diǎn)，按照縱向鋼筋分段依次綁扎完型（如圖3）。并應(yīng)保證橫向鋼筋的彎鉤部分垂直向上，絕緣卡卡入到位，絕緣綁帶密貼鋼筋，綁扎牢固，防止其轉(zhuǎn)動(dòng)與縱向鋼筋接觸。特殊位置的彎鉤可用熱縮橡膠套筒進(jìn)行絕緣處理。

4.1.3上層鋼筋綁扎絕緣控制

上層鋼筋綁扎是絕緣控制的重點(diǎn)。綁扎時(shí)，上層鋼筋直接架立在預(yù)制雙塊枕的桁架鋼筋上，而桁架鋼筋密而細(xì)，交叉點(diǎn)多，且操作空間狹小，容易造成遺漏安裝絕緣卡、綁扎不密貼、絕緣卡損壞。在前期施工中，絕緣檢測(cè)發(fā)現(xiàn)的不合格處多為上層鋼筋，因此在施工前應(yīng)加強(qiáng)工人的質(zhì)量意識(shí)和技術(shù)水平培訓(xùn)，建立定部位、定質(zhì)量、定責(zé)任的三定制度，同時(shí)加強(qiáng)隨工檢查，專職檢查員發(fā)現(xiàn)不合格處及時(shí)督促整改，以免在絕緣檢測(cè)時(shí)出現(xiàn)過(guò)多的返工。

為防止已綁扎完畢的絕緣卡損毀，在綁扎中間部分鋼筋時(shí)，人員可站立在雙塊式軌枕上進(jìn)行綁扎，但任何人員不得踩踏在上層鋼筋骨架上。

4.2絕緣檢測(cè)

澆筑混凝土前應(yīng)進(jìn)行絕緣檢測(cè)。按照類似圖2的檢測(cè)方法（此時(shí)不必綁扎尼龍條），對(duì)全部鋼筋交叉點(diǎn)進(jìn)行絕緣檢測(cè)，電阻值不小于2MΩ即為合格，合格率要求達(dá)到100%。實(shí)際施工中，每延米鋼筋交叉點(diǎn)數(shù)量平均達(dá)到98處，工作量非常繁重。對(duì)此，制定一個(gè)相對(duì)較簡(jiǎn)單，且能保證檢測(cè)效果的方法十分必要。

結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況和鋼筋布置的規(guī)律性，可先將12.5m縱向鋼筋劃分為一個(gè)檢測(cè)單元，然后用2根銅線分別將該單元內(nèi)的縱、橫向鋼筋連接，用兆歐表檢測(cè)這2根銅線的絕緣電阻值，其值大于2MΩ，可認(rèn)定該單元內(nèi)所有的交叉點(diǎn)絕緣質(zhì)量合格。

如果電阻值小于2MΩ，可由一邊開始，分別拆除一根縱橫向鋼筋與銅線連接處，并再次測(cè)讀電阻值：

（1）：結(jié)果合格，則說(shuō)明拆除掉的縱橫向鋼筋絕緣不合格，檢查出不合格交叉點(diǎn)重新綁扎后，再次檢測(cè)直到合格。

（2）：結(jié)果不合格，再拆除一根縱橫向鋼筋與銅線連接處，并測(cè)讀電阻值。根據(jù)結(jié)果是否合格重復(fù)上述步驟，直到該檢測(cè)單元全部合格。

該檢測(cè)方法示意圖如下圖4。

在試驗(yàn)段中，分別按照?qǐng)D2和圖4的檢測(cè)方法進(jìn)行了絕緣檢測(cè)，檢測(cè)的結(jié)果一致，均可驗(yàn)證絕緣處理的有效性。但按圖4的檢測(cè)方法所用的的檢測(cè)時(shí)間卻大大的縮短，有利于提高檢測(cè)效率。

4.3絕緣保護(hù)

在道床板混凝土澆筑施工時(shí)，混凝土的卸落、振搗器的觸碰以及其他外部荷載的影響，都可能會(huì)造成部分絕緣卡的斷裂或者脫落。特別振搗器易觸碰到鋼筋骨架，導(dǎo)致橫向鋼筋轉(zhuǎn)動(dòng)，使其彎鉤部分與縱向鋼筋接觸，極易導(dǎo)致在混凝土澆筑過(guò)程中降低絕緣效果。

泵送混凝土?xí)r，盡量降低泵管與澆筑面的距離，并輔以人工穩(wěn)住泵管，以減少對(duì)鋼筋骨架的沖擊力。使用分倉(cāng)計(jì)量裝置（如下圖5所示）實(shí)施澆注混凝土作業(yè)，可實(shí)現(xiàn)間歇式計(jì)量布料，有效控制每個(gè)澆注位置混凝土的入模量，減少工人站在道床內(nèi)勻料作業(yè)產(chǎn)生的對(duì)精度及絕緣的干擾。澆筑采用先將兩側(cè)彎鉤位置的混凝土鋪平，然后再大面積澆筑中間位置的順序。

進(jìn)行后續(xù)混凝土振搗工作時(shí)，可根據(jù)上層鋼筋的位置事先加工一個(gè)定型模架。實(shí)際制作時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)加寬模架，在一些較平整的場(chǎng)地，如路基封閉層已經(jīng)施工完畢，可在立柱下安裝滾輪，減少移動(dòng)模架的工作量。振搗時(shí)，振動(dòng)棒應(yīng)從網(wǎng)孔位置垂直插入，不得歪斜。深度應(yīng)控制在剛好不觸碰下層鋼筋為止。

采用50或30振動(dòng)棒插入式振搗，振搗時(shí)如果不慎碰觸到鋼筋，應(yīng)立即拔出振搗器，并檢查絕緣卡有無(wú)損壞，橫向鋼筋彎鉤部分是否豎直。有損壞的要立即更換，彎鉤轉(zhuǎn)動(dòng)的要進(jìn)行調(diào)整。檢測(cè)合格后方可繼續(xù)施工。

5 結(jié)語(yǔ)

鋼筋絕緣質(zhì)量控制是無(wú)砟軌道施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，絕緣質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響到將來(lái)運(yùn)行時(shí)直流電路的傳輸、客運(yùn)專線系統(tǒng)的穩(wěn)定性。滬昆客專長(zhǎng)昆湖南段CRTSI型雙塊式無(wú)砟軌道施工中，采取實(shí)用可行的鋼筋綁扎、絕緣檢測(cè)、有效的絕緣保護(hù)等技術(shù)措施，施工效率得到提高，絕緣質(zhì)量控制效果明顯。

參考文獻(xiàn)：

[1]《固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率》（GB/T1410-2006）.

[2]長(zhǎng)沙至昆明鐵路客運(yùn)專線（長(zhǎng)沙至玉屏段）CRTS-I型雙塊式無(wú)砟軌道施工圖及設(shè)計(jì)文件.

[3]《高速鐵路軌道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（鐵建設(shè)[2010]240號(hào)）.

作者簡(jiǎn)介：王海濤（1973一），女，山西五臺(tái)人，畢業(yè)于石家莊鐵道學(xué)院，研究方向：施工技術(shù)。