鐵路站房承軌層變形縫伸縮裝置設(shè)計(jì)優(yōu)化和施工技術(shù)綜述

段國(guó)文

摘 要 本文以對(duì)原設(shè)計(jì)變形縫伸縮裝置進(jìn)行創(chuàng)新和優(yōu)化的基礎(chǔ)上，經(jīng)過改進(jìn)施工工藝和施工方法，在佛山西站橋梁和結(jié)構(gòu)承軌層變形縫中進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用，在伸縮性能和防水效果上均有大幅度改進(jìn)，可為同類大中型鐵路站房變形縫伸縮裝置合理選用提供借鑒和參考。

關(guān)鍵詞 承軌層;變形縫;伸縮裝置;施工技術(shù)

1工程概況

佛山西站為特大型鐵路樞紐，位于佛山市獅山鎮(zhèn)羅村和平塘村，線下站房建筑面積59292平方米，雨棚工程投影面積69836平方米，室外工程建筑面積60958平方米。東西向長(zhǎng)482.1m，南北向長(zhǎng)242.15m，客專場(chǎng)和城際場(chǎng)中間3跨為橋梁結(jié)構(gòu)，兩側(cè)為框架結(jié)構(gòu)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，結(jié)構(gòu)承軌層和橋梁承軌層變形縫兩側(cè)澆筑混凝土擋水臺(tái)后，采用密封防水橡膠伸縮裝置進(jìn)行安裝以控制變形縫伸縮和防水。

2原伸縮裝置設(shè)計(jì)及存在缺陷

廣東地區(qū)雨量大，下雨時(shí)間長(zhǎng)，因此變形縫處伸縮裝置選擇、施工方法和工藝直接影響站房正常使用。佛山西站承軌層變形縫采用TQJS橡膠伸縮裝置，原伸縮裝置設(shè)計(jì)存在的缺陷主要是采用黏結(jié)劑將混凝土和橡膠伸縮裝置牢靠連接，沒有充分考慮變形縫變形極限值和黏結(jié)劑黏結(jié)固化變硬特點(diǎn)，在投入使用后，由于變形縫反復(fù)伸縮，導(dǎo)致黏結(jié)劑失效，進(jìn)而導(dǎo)致伸縮裝置和混凝土連接脫落，出現(xiàn)縫隙，站臺(tái)雨棚和承軌層雨水等侵入，導(dǎo)致漏水，最終在雨水的侵蝕和變形縫反復(fù)收縮下，橡膠伸縮裝置完全脫落失去使用效果[1]。

3改進(jìn)型橡膠伸縮裝置

針對(duì)防水橡膠伸縮裝置在實(shí)際使用過程中出現(xiàn)的問題，重點(diǎn)在橡膠伸縮裝置構(gòu)造、施工方法和工藝上改進(jìn)，監(jiān)控量測(cè)變形縫變形值，在滿足原有技術(shù)指標(biāo)的基礎(chǔ)上對(duì)伸縮裝置進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，增加兩側(cè)橡膠翼緣板，形成兩道防水體系，改善橋梁與結(jié)構(gòu)伸縮裝置的防水能力，同時(shí)在采用兩道黏結(jié)劑與混凝土連接，防止橡膠伸縮裝置脫落。原橡膠伸縮裝置經(jīng)過改進(jìn)，優(yōu)化施工方法和工藝后，使其更具有優(yōu)異的伸縮性、耐久性和防水性能，同時(shí)兼具易施工、易維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。

4施工方法

4.1 擋水臺(tái)施工

擋水臺(tái)施工采用定尺木模施工，同時(shí)主要控制擋水臺(tái)高度，不得超過10cm，以免后期大機(jī)搗固時(shí)破壞擋水臺(tái)，擋水臺(tái)寬度優(yōu)化后采用每邊寬45cm，在承軌層施工時(shí)提前預(yù)埋擋水臺(tái)Ф12-16鋼筋，在承軌層混凝土達(dá)到強(qiáng)度后，對(duì)擋水臺(tái)范圍內(nèi)混凝土面進(jìn)行鑿毛后綁扎擋水臺(tái)橫向加強(qiáng)鋼筋，安裝模板后澆筑混凝土。

4.2 伸縮縫安裝

橡膠伸縮裝置安裝前，混凝土必須經(jīng)過7～14天的養(yǎng)護(hù)，達(dá)到足夠的強(qiáng)度，混凝土水汽基本消除?？p壁必須平行無破損，且深度及寬度尺寸符合設(shè)計(jì)圖和橡膠伸縮裝置的要求。梁縫開口處的基層必須堅(jiān)固、潔凈，任何松散的混凝土都應(yīng)去除掉。將梁縫逢開口邊5mm×45°斜角打磨光滑，用干燥、壓縮空氣清除混凝土表面油脂、模板脫落劑等影響安裝的雜質(zhì)，確保粘接強(qiáng)度。伸縮縫黏結(jié)劑涂刷見圖4。改進(jìn)型橡膠伸縮裝置不得在雨天安裝。

（1）修理TQJS型橡膠伸縮裝置兩端，斷面達(dá)到平齊。以便封堵時(shí)不會(huì)出現(xiàn)大的間隙，影響密封效果。裁剪封堵用不小于3mm厚橡膠片，外形大于TQJS型橡膠伸縮裝置端面5mm。將TQJS型橡膠伸縮裝置端面打磨平整。并在中肋上割一個(gè) “U” 形切口。

（2）用膠水將TQJS型橡膠伸縮裝置兩端與密封膠皮粘接壓緊，并保持2分鐘，在其中1片橡膠板上打孔安裝充氣測(cè)壓裝置，并進(jìn)行密封試驗(yàn)（充氣打壓，氣壓達(dá)到0.05MPa）。

（3）縫壁涂抹黏結(jié)膠，寬度為伸縮裝置鋸齒邊緣寬度，從涂膠到安裝伸縮裝置時(shí)間間隔不得超過1個(gè)小時(shí)，單面每米用膠量不得小于68cm3，擋水臺(tái)兩側(cè)頂面滿布黏結(jié)膠。伸縮裝置涂抹黏結(jié)膠，涂滿鋸齒，從涂膠到安裝伸縮裝置時(shí)間間隔不得超過1個(gè)小時(shí)，單面每米用膠量不得小于92cm3，橡膠裝置翼緣板處不涂刷黏結(jié)膠。伸縮裝置安裝就位，同時(shí)擠壓橡膠裝置翼緣板處使黏結(jié)劑均布，與混凝土面粘貼牢固。

（4）通過進(jìn)氣管給防水橡膠伸縮裝置充氣，同時(shí)檢查是否漏氣，如漏氣需重新處理后方可充氣，氣壓達(dá)到0.05MPa后維持壓力不小于24小時(shí)，氣壓不得超出壓力值過大，避免過度充氣以免橡膠條被擠出縫壁。如有接頭拐角的，拐角弱點(diǎn)處填充聚硫密封膠密封，特別是變形縫與站臺(tái)變形縫嚴(yán)格施工。24小時(shí)后放氣，蓄水試驗(yàn)后安裝伸縮裝置橡膠板和保護(hù)蓋板。

改進(jìn)型橡膠伸縮裝置安裝完成后效果如圖5所示，承軌層變形縫與站臺(tái)變形縫節(jié)點(diǎn)處理如圖5所示。

4.3 蓄水試驗(yàn)

防水層施工完成后將進(jìn)行蓄水試驗(yàn)，在伸縮裝置兩側(cè)砌筑臨時(shí)封水墻，注水高度為比封水墻底10cm，蓄水時(shí)間為24小時(shí)，由第三方檢測(cè)單位進(jìn)行施工后的伸縮裝置防水層防水效果測(cè)試，符合要求后進(jìn)入進(jìn)行防水板和伸縮裝置保護(hù)蓋板施工。

4.4 安裝橡膠防水板

蓄水試驗(yàn)符合要求后，橡膠防水板作為第二道防水，橡膠防水板安裝過程時(shí)膠粘劑需均勻涂刷，之后將橡膠防水板蓋在上面，用木輥等多次擠壓粘緊，可以有效阻擋站房?jī)?nèi)清理列車等水流進(jìn)入伸縮裝置內(nèi)。第二道橡膠防水板黏結(jié)時(shí)需重點(diǎn)考慮變形縫變化范圍，根據(jù)高溫和低溫監(jiān)測(cè)變形縫變化值，佛山西站最大變形量橋梁與結(jié)構(gòu)承軌層為25mm，結(jié)構(gòu)承軌層之間為20mm，因此在安裝防水板時(shí)需預(yù)留不少于25mm變形量，避免防水板伸縮變形時(shí)拉裂橡膠防水板。橡膠防水板安裝如圖6所示。

4.5 橡膠伸縮裝置保護(hù)

第二道橡膠防水板黏結(jié)牢固安裝完成后，在上面安裝14mm厚寬400mm鍍鋅鋼蓋板。蓋板在設(shè)固定支座的梁端固定，結(jié)構(gòu)承軌層活動(dòng);結(jié)構(gòu)承軌層之間固定在兩側(cè)均可。鋼蓋板完成后在擋水臺(tái)兩側(cè)補(bǔ)刷MMA防水層。如圖7所示。

5結(jié)束語

改進(jìn)型伸縮裝置安裝完成后經(jīng)過蓄水試驗(yàn)后投入使用，特別是在廣東地區(qū)暴雨時(shí)期經(jīng)受住考驗(yàn)，在佛肇城際運(yùn)行過程中，經(jīng)過半年觀測(cè)，沒有出現(xiàn)明顯滲水和漏水情況，總體較為穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙登昌，董雪，王其君.模數(shù)式伸縮裝置病害及防治措施[J].山西建筑，2014，（23）：212，213.