提高高鐵CRSTⅡ型板CA砂漿灌注質(zhì)量

簡夕淳

1 工程概況

滬昆高速鐵路是目前中國東西向線路里程最長、影響范圍大、經(jīng)過省份最多的高速鐵路，設(shè)計時速350公里，總投資超過3000億元。滬昆客專湖南段跨杭長和長昆兩個項目，杭長湖南段92.465公里。

中鐵二十局集團(tuán)第三工程有限公司杭長項目部，承擔(dān)工程起訖里程為DK825+039～DK833+882.63，正線長度8843.63m。主要工程是“兩橋一隧一路基”，即：醴陵特大橋、省界萍水特大橋、祥云隧道及148米長的路基，醴陵特大橋是全線最長的一座大橋，起始里程DK826+418.530，終點里程DK832+475.350，橋梁全長6056.820m，其中，六處連續(xù)梁分別橫跨萍水河、上瑞高速，澄潭江，澄潭江支流。

無砟軌道水泥乳化瀝青砂漿（下稱CA砂漿）灌注，投資5000萬，占項目總投資6.8億元的7%。項目開工日期2010年4月15日，竣工日期為2013年12月15日，總工期42個月。

2 現(xiàn)狀問題分析

根據(jù)CRSTⅡ型板式無砟軌道首件評估實施細(xì)則，對8月1日前已灌CA砂漿的軌道板進(jìn)行了揭板檢查，發(fā)現(xiàn)有如下問題：（1）CA砂漿不飽滿出現(xiàn)空洞—“泥鰍孔”。CA砂漿攪拌過程中配合比動態(tài)調(diào)整過大，最大允許偏差未符合：乳化瀝青、干粉料±1%，外加劑±0.5%，拌合用水±1%，消泡劑±0.5%。對CA砂漿攪拌車計量系統(tǒng)進(jìn)行校核。（2）CA砂漿出現(xiàn)分層、離縫現(xiàn)象，不滿足要求。灌注過程中溫度太高超過35℃（板腔溫度最高45℃），養(yǎng)護(hù)不及時，壓緊裝置松動。（3）表面出現(xiàn)不細(xì)密、不均勻氣泡。封閉裝置透氣效果不好，排氣孔堵塞。（4）外觀顏色不一致。灌注前板腔濕潤時，存在明水。（5）CA砂漿厚度不足2cm。

根據(jù)以上調(diào)查結(jié)果，CA砂漿質(zhì)量不能滿足灌注控制要求，存在質(zhì)量波動，必須采取必要的措施以改善目前的狀況，確保質(zhì)量目標(biāo)的順利實現(xiàn)。

3 原因分析

成立專項小組針對現(xiàn)有施工水平和技術(shù)措施召開了12次會議，并組織現(xiàn)場試驗組、現(xiàn)場技術(shù)員、CA砂漿攪拌車操作手、物資部及施工班組使用頭腦風(fēng)暴法進(jìn)行了討論、分析，對影響因素進(jìn)行了分析確認(rèn)。

3.1 板腔積水或板腔潤濕不充分。通過對現(xiàn)場檢查，CA砂漿灌注之前，現(xiàn)場技術(shù)人員對板腔潤濕情況進(jìn)行檢查，手電筒照射灌漿孔及觀察孔反光明顯，部分較早潤濕的板腔則無潮濕感，水分已蒸發(fā)。分析原因主要是潤濕程度把控不嚴(yán)格導(dǎo)致漿體出現(xiàn)泥鰍孔。

3.2 灌注速率過快。CA砂漿灌注過程中，沒有按照慢-快-慢的節(jié)奏灌注，灌注時間較短，揭板試驗總結(jié)最佳灌注時間為5min，灌注速率過快可導(dǎo)致砂漿體氣泡較多，且易增大軌道板的上浮量。分析原因主要是灌注速率較快導(dǎo)致漿體表面氣泡較多。

3.3 環(huán)境溫度高、板腔溫度高、攪拌倉溫度高。通過對現(xiàn)場檢查，技術(shù)人員使用紅外線測量溫儀對板腔溫度進(jìn)行測定，試驗人員對攪拌倉進(jìn)行溫度測量，軌道板封邊過早或潤濕不充分都使板腔溫度過高，砂漿車空調(diào)未提前打開或暴曬都使外界溫度傳遞至攪拌倉，高溫降低砂漿的擴(kuò)展度和流動度，致使砂漿流動不順暢，板灌注不飽滿。

4 制定對策

對主要原因，我們進(jìn)行了詳細(xì)的分析討論，制定對策如表1。

5 對策實施

5.1 板腔積水或板腔潤濕不充分。（1）根據(jù)揭板試驗總結(jié)，灌注當(dāng)天溫度高時，現(xiàn)場潤板封邊的最佳時間為下午5點30分進(jìn)行。（2）在潤板的水中加入冰塊，用高壓水槍對板腔內(nèi)充分潤濕，并用高壓風(fēng)槍對多余積水吹散。（3）較早潤濕的板腔，為避免水分蒸發(fā)太快，可使用濕潤的土工布遮蓋灌漿孔及觀察孔。

5.2 灌注速率過快。（1）根據(jù)揭板試驗總結(jié)，灌質(zhì)注一塊板的最佳時間為5min。（2）灌注過程嚴(yán)格按照慢-快-慢的灌注節(jié)奏，即出漿慢，然后緩慢加速，待漿液流過觀察孔時再降低灌注速度。同時出漿口應(yīng)緊貼灌漿孔，可提高灌注質(zhì)量，有效降低氣泡的產(chǎn)生。（3）觀察孔必須有人全程觀察，發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生時通知操作手調(diào)整灌注速率。（4）技術(shù)人員手持秒表計時并做好相關(guān)記錄。

5.3 環(huán)境溫度高、板腔溫度高、攪拌倉溫度高。（1）提前對要灌注的部位進(jìn)行遮陽網(wǎng)覆蓋降溫，現(xiàn)場實踐證明，被覆蓋的部位溫度及未覆蓋的部位溫差達(dá)7度。（2）使用制冰機(jī)造取冰屑加如砂漿車攪拌水中，用冰水潤板等措施可有效降低灌注溫度。（3）在灌注前2小時將砂漿車空調(diào)打開，降低攪拌倉溫度，灌注結(jié)束后砂漿車轉(zhuǎn)移至陰涼處，減少暴曬。

6 效果檢查

6.1 實現(xiàn)了課題目標(biāo)。經(jīng)過小組的共同努力，2013年9月8日至10日對實施后完成的CRSTⅡ型板CA砂漿灌注質(zhì)量進(jìn)行揭板檢查，CA砂漿層表面氣泡明顯減少，其中砂漿層顏色均勻一致且飽滿無空洞，CA砂漿層與軌道板分層離縫的提高幅度最大，實現(xiàn)了小組目標(biāo)。

6.2 經(jīng)濟(jì)效益可觀。質(zhì)量大有改觀，大大地減少了因質(zhì)量不合格而導(dǎo)致的返工和停工現(xiàn)象，節(jié)約費用10萬余元。

6.3 技術(shù)效益顯著。通過本次活動，解決了高溫季節(jié)CRSTⅡ型板CA砂漿灌注的質(zhì)量問題，CA砂漿灌注產(chǎn)生氣泡比率達(dá)到了驗收標(biāo)準(zhǔn)的要求，采取了一系列降溫措施，有效的降低了環(huán)境溫度、板腔溫度以及攪拌倉溫度，CA砂漿層與軌道板分層離縫情況降低至最小，從活動后的數(shù)據(jù)顯示，活動取得了預(yù)期的效果，CRSTⅡ型板CA砂漿灌注質(zhì)量一直處于比較穩(wěn)定的狀態(tài)，能滿足現(xiàn)場施工需要。增加了軌道板CA砂漿灌注人員、試驗、質(zhì)量控制人員的質(zhì)量意識和責(zé)任心。

7 鞏固措施

此次活動期間其他作業(yè)處曾多次到活動現(xiàn)場參觀學(xué)習(xí)。小組將本次活動的記錄及成果經(jīng)整理匯編，將發(fā)現(xiàn)的問題及時做記錄，然后組織小組成員、分部工程部對新問題提出解決的方法，并落實到相關(guān)責(zé)任人負(fù)責(zé)執(zhí)行。我們將成果編制成《一分部CRTSⅡ型無砟軌道水泥乳化瀝青砂漿充填層工藝性試驗總結(jié)》分發(fā)給相關(guān)部室，為今后施工類似的工程做參考。

8 體會及展望

在活動過程中，小組成員也深刻體會到，開展QC活動是可以相互補(bǔ)充，相互促進(jìn)的。同時，我們發(fā)現(xiàn)，雖然我們通過小組解決了高溫季節(jié)CRSTⅡ型板CA砂漿灌注的質(zhì)量問題，但施工質(zhì)量是長久的事，我們要不斷完善和改進(jìn)施工措施。繼續(xù)探索在高溫季節(jié)無砟軌道施工的質(zhì)量控制，充分發(fā)揮團(tuán)隊聰明才智，為高滬高速鐵路的建設(shè)貢獻(xiàn)自己的一份力量。