彈性支承塊預(yù)制施工關(guān)鍵技術(shù)

張 磊

（中鐵十九局集團(tuán)第六工程有限公司，江蘇無錫 214000）

0 引言

隧道內(nèi)彈性支承塊式無砟軌道施工技術(shù)在軌枕換維修方面做了非常大的改進(jìn)。彈性支承塊作為主要承載部件，質(zhì)量的好壞直接影響到整體道床的使用。

1 彈性支承塊

隧道內(nèi)彈性支承塊結(jié)構(gòu)（圖1）組成主要包括重載彈性支承塊、橡膠套靴、塊下墊板、彈條Ⅶ形扣件。

2 主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

（1）彈性支承塊的原材料、制造工藝、外形尺寸、質(zhì)量、檢驗方法和規(guī)則、組裝方法和儲運等要求應(yīng)滿足《客貨共線鐵路隧道內(nèi)彈性支承塊式無砟軌道用部件暫行技術(shù)條件》（TJ/GW 152—2016）的相關(guān)規(guī)定，應(yīng)注意混凝土抗凍等級不應(yīng)低于F300的要求，混凝土抗凍等級試驗按TB/T 3275 的規(guī)定進(jìn)行。

圖1 隧道內(nèi)彈性支承塊結(jié)構(gòu)

（2）扣件采用彈條Ⅶ形扣件，其技術(shù)要求應(yīng)符合《30 t 軸重重載鐵路彈條Ⅶ形扣件》（Q/CR 481—2015）的規(guī)定，其中軌下墊板的靜剛度為（100～120）kN/mm。

3 施工工藝流程

彈性支承塊生產(chǎn)工藝包括鋼筋制作→模具檢修清理→噴涂脫模劑→預(yù)埋鐵座安裝→安裝鋼筋骨架→混凝土澆筑→蒸汽養(yǎng)護(hù)→卸配件→脫模→打磨套靴→吊運移轉(zhuǎn)存儲等（圖2）。

圖2 施工工藝流程

4 施工關(guān)鍵技術(shù)

4.1 模具檢測

（1）彈性支承塊模具應(yīng)采用具有足夠強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，沖壓成型厚度≥6 mm 鋼模。

（2）模具制造允許公差以彈性支承塊成品的允許公差的1/2為準(zhǔn)。

（3）模具實行定期檢驗和日常檢驗，所有模具需經(jīng)進(jìn)場檢驗合格后方可使用。

4.2 鋼筋施工

鋼筋骨架的N1 鋼筋采用HRB400E（Φ14 mm）帶肋鋼筋，性能符合GB 1499.2—2017《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》；N2 鋼筋采用HPB300（Φ6.5 mm）光圓盤條鋼筋，性能符合GB 1499.1—2018《鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋》。

4.2.1 鋼筋加工

鋼筋切斷機(jī)固定刀片與沖切刀片間必須有合適的間隙（1～2 mm 合適），刀刃應(yīng)磨成一定的角度。鋼筋斷口不得有馬蹄形或起彎等現(xiàn)象。為確保鋼筋長度的準(zhǔn)確，鋼筋切斷要在調(diào)直后進(jìn)行，其允許偏差±5 mm。在鋼筋切斷配料過程中，如發(fā)現(xiàn)鋼筋有劈裂、縮頭或嚴(yán)重的彎頭，外觀不合格的對焊接頭等必須剃除。

4.2.2 鋼筋骨架制作

設(shè)計并制作鋼筋綁扎定位架。綁扎受力鋼筋N1 和箍筋N2交點時，采用350 mm 長普通綁扎絲進(jìn)行單點綁扎，綁扎形式以不易松脫為準(zhǔn)，如有松脫應(yīng)重新綁扎，綁扎鐵線線尾應(yīng)扭向骨架內(nèi)。相鄰綁扎點嚴(yán)禁同方向擰綁扎鐵絲。

4.3 預(yù)埋鐵座注意事項

（1）該工序操作雖然簡單，但是對于彈性支承塊質(zhì)量會帶來很大的影響，甚至造成彈性支承塊報廢。安裝前應(yīng)先檢查好預(yù)埋鐵座定位槽的正確狀態(tài)，保證沒有變形、歪、松及破損的情況存在，預(yù)埋鐵座定位槽變形、破損、松動會造成預(yù)埋鐵座位置偏移、定位誤差大；定位螺桿歪斜會造成預(yù)埋鐵座垂直度超過允許偏差；預(yù)埋鐵座定位螺桿未安裝到位會造成預(yù)埋鐵座下沉，以上這些情況都會直接導(dǎo)致彈性支承塊報廢。

（2）預(yù)埋鐵座定位螺桿都有一定的周轉(zhuǎn)使用次數(shù)（一般為15 次左右），在每一次的周轉(zhuǎn)過程中注意預(yù)埋鐵座能否正常擰緊到其根部，避免造成預(yù)埋鐵座安裝歪斜或者沉陷。

（3）預(yù)埋鐵座是經(jīng)過檢驗合格后的產(chǎn)品，并且注意遠(yuǎn)離脫模劑噴涂時霧化狀態(tài)范圍，以免影響砼與其的粘結(jié)力。

4.4 鋼筋骨架安裝注意事項

施工作業(yè)人員將驗收合格的鋼筋骨架逐個放入模具內(nèi)。骨架需使用專用固定裝置固定牢固，鋼筋骨架保證與支承塊模具底面一平，保證保護(hù)層厚度。鋼筋骨架與預(yù)埋鐵座安裝應(yīng)準(zhǔn)確，以避免鐵座與受力筋位置相沖突。同時預(yù)埋鐵座安裝中應(yīng)注意鋼筋骨架與鐵座的間隙，避免接觸聯(lián)電。

4.5 模具清理

（1）彈性支承塊模具清理是對合格模具首次上線后和預(yù)制彈性支承塊已脫模的模具進(jìn)行的衛(wèi)生清理，檢驗外形外觀。需要下線進(jìn)行維修的模具必須強(qiáng)制下線，查明原因后及時進(jìn)行維修，保證生產(chǎn)合格彈性支承塊產(chǎn)品。

（2）清理臺位使用工具包括氣動錘、電動鋼絲刷、空氣壓力噴槍、扳手等。工具應(yīng)保證處于可使用狀態(tài)并有儲備，在各班次的交接班中應(yīng)將工具移交清楚，以免延誤生產(chǎn)。

4.6 噴涂脫模劑

模具內(nèi)脫模劑噴涂的均勻程度對于彈性支承塊的順利脫模起著關(guān)鍵的作用，同時對于保證軌枕表面外觀質(zhì)量也是至關(guān)重要的。脫模劑噴涂過少或者噴涂后閑置過久就會致使其隔離作用削弱，脫模時軌枕表面出現(xiàn)撕皮、粘模，加上模具清理不徹底方面的因素，就會產(chǎn)生脫模困難；脫模劑噴涂過多則會引起軌枕各水平面上留下油膩的脫模劑痕跡，影響外觀質(zhì)量。

4.7 混凝土澆筑

（1）砼的配制、澆筑與養(yǎng)護(hù)應(yīng)滿足TJ/GW 152—2016 的相關(guān)規(guī)定。

（2）澆筑混凝土前，要對鋼筋、預(yù)埋鐵座安裝情況等進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)問題要及時處理。檢查混凝土輸送小車、輸送料斗、振動臺等有關(guān)機(jī)具設(shè)備，確認(rèn)其處于良好工作狀態(tài)。

（3）混凝土補(bǔ)料時應(yīng)按兩次分層補(bǔ)料后進(jìn)行人工補(bǔ)料原則進(jìn)行灌注。第一次補(bǔ)料到帽檐處，第二次補(bǔ)料將模具內(nèi)混凝土補(bǔ)滿料后；第二次振搗過程中，當(dāng)混凝土平料到模具內(nèi)時拔出擋漿板，然后人工補(bǔ)料，直到混凝土不再下沉，沒有氣泡冒出或表面出現(xiàn)鏡光現(xiàn)象為參照。根據(jù)混凝土性能情況來控制振動時間。在振動過程中嚴(yán)禁加水，不得隨意放大混凝土坍落度。

（4）當(dāng)澆筑完成后將模具送至吊裝放置臺，由收光抹面作業(yè)人員將模具周邊的混凝土殘渣用專用工具清理干凈，然后使用抹布擦干凈，保證混凝土面與模具邊緣一平，模具周邊整潔干凈，沒有混凝土殘渣，再吊裝至養(yǎng)護(hù)窯。

4.8 蒸汽養(yǎng)護(hù)

采用蒸汽養(yǎng)護(hù)時：在溫度5～35 ℃的環(huán)境中靜停時間≥3 h；混凝土升溫速率≤15 ℃/h；降溫速率≤15 ℃/h。

監(jiān)測溫度的儀器應(yīng)定期進(jìn)行配套校驗，校驗周期不應(yīng)超過1 年?；炷翂K的芯部溫度每月測試1 次，技術(shù)人員根據(jù)測試的芯部溫度和季節(jié)，適當(dāng)調(diào)整養(yǎng)護(hù)時間和溫度，確?；炷列静繙囟取?7 ℃。

4.9 脫模注意事項

（1）彈性支承塊經(jīng)蒸汽養(yǎng)護(hù)后，強(qiáng)度>35 MPa，且彈性支承塊表面溫度與環(huán)境環(huán)境溫差≤15 ℃時，方可進(jìn)行拆模作業(yè)。當(dāng)環(huán)境＜5 ℃時，彈性支承塊表面與環(huán)境溫差≤10 ℃方可室外存放。

（2）支承塊脫模后自然養(yǎng)護(hù)7 d 以上，當(dāng)環(huán)境溫度＜5 ℃時，在室內(nèi)保溫保濕7 d 以上，并確保支承塊表面溫度≥5 ℃。

（3）支承塊養(yǎng)護(hù)完成后，應(yīng)對支承塊底面進(jìn)行打磨處理，使其滿足平面度的要求。

4.10 套靴施工注意事項

（1）橡膠套靴和微孔橡膠墊板應(yīng)在清潔、通風(fēng)、無日光照射、遠(yuǎn)離熱源及化學(xué)試劑污染處儲存。

（2）支承塊、橡膠套靴和微孔橡膠墊板的組裝應(yīng)在支承塊預(yù)制廠組裝，組裝前應(yīng)檢查各部件外形尺寸和外觀質(zhì)量，不合格品不得進(jìn)行組裝，組裝前各部件表面應(yīng)保持干凈。

（3）套靴表面灰塵清除干凈，然后在橡膠靴套及微孔橡膠墊板上分別涂刷3 道4 cm 寬粘接劑（位置對應(yīng)），在粘接劑既有粘性又不拉絲的狀態(tài)下將橡膠靴套和塊下墊板先粘在一起，并擠壓排氣，使粘接面不留空隙。

（4）彈性支承塊組裝完成后，應(yīng)檢查支承塊與橡膠套靴和微孔橡膠墊板是否密貼，不密貼時應(yīng)重新組裝。

4.11 產(chǎn)品儲運

彈性支承塊運輸由叉車搬運完成。彈性支承塊脫模完成后，由龍門吊將支承塊擺放到叉車車臂上，每次運輸彈性支承塊最多允許裝載2 層，每層3 根，保證彈性支承塊有足夠的穩(wěn)定性；按每垛6 層每層3 塊的方式進(jìn)行堆碼，每層之間放置支承隔木2 根，緊貼預(yù)埋鐵座放置在其外側(cè)，隔木規(guī)格為50×50×1300 mm，要求各層間隔木支點位置上下對齊，以能夠保證上下兩層彈性支承塊距離為準(zhǔn)，保證叉車堆碼時其叉車臂與彈性支承塊和下層彈性支承塊間有一定的靈活進(jìn)退空間，以免裝卸車時碰撞損壞成品彈性支承塊。

4.12 產(chǎn)品檢驗

（1）支承塊自然養(yǎng)護(hù)完畢后，每批抽取20 塊進(jìn)行外形尺寸檢驗；檢驗合格后，方可套靴使用。

（2）支承塊吊至打磨區(qū)進(jìn)行初次打磨。使用拋光機(jī)從支承塊一側(cè)向另一側(cè)打磨，清除表面浮漿。

（3）打磨完畢后由質(zhì)檢員對支承塊外觀質(zhì)量、尺寸進(jìn)行檢測。

（4）支承塊的形式檢驗所有檢驗項均滿足要求。

4.13 彈性支承塊的形式檢驗

（1）形式檢驗項目包括：原材料（混凝土原材料及冷軋帶肋鋼筋）及預(yù)埋鐵座檢驗、彈性支承塊外形尺寸及外觀質(zhì)量、混凝土堿含量、混凝土氯離子含量、三氧化硫含量、混凝土抗壓強(qiáng)度、混凝土彈性模量、混凝土抗凍等級、混凝土電通量、混凝土56 d氯離子擴(kuò)散系數(shù)（氯鹽環(huán)境）、靜載抗裂強(qiáng)度和預(yù)埋鐵座抗拔力。

（2）外形外觀檢查按照規(guī)定進(jìn)行。

（3）埋鐵座的抗拔力從外形外觀質(zhì)量抽檢的彈性支承塊中抽取3 根，每根彈性支承塊上各抽取一個預(yù)埋鐵座進(jìn)行試驗。試驗滿足《高速鐵路扣件系統(tǒng)實驗方法第7 部分：預(yù)埋鐵座抗拔力試驗》（TB/T 3396.7—2015）的相關(guān)要求，即用抗拔儀施加荷載≥60 kN，持荷3 min 后目測預(yù)埋鐵座周邊混凝土沒有可見裂紋，靠近預(yù)埋鐵座處允許有少量砂漿剝離，則判為合格。

（4）每批支承塊數(shù)量≤1000 塊時，抽取3 塊外觀質(zhì)量及各部尺寸合格的支承塊；每批支承塊數(shù)量在（1001～1500）塊抽取4塊進(jìn)行靜載抗裂檢驗。每個支承塊檢驗1 個截面，所有受檢截面在靜載抗裂試驗荷載值下不應(yīng)出現(xiàn)裂紋，若有一個受檢截面不符合規(guī)定，則需重新抽樣復(fù)檢，復(fù)檢支承塊的全部受檢截面。

4.14 彈性支承塊的出場檢驗

4.14.1 支承塊出廠檢驗項目

支承塊出廠檢驗項目應(yīng)逐批檢驗，每批支承塊應(yīng)為同一班次、同樣材料和同種工藝制成，每檢驗批不應(yīng)超過1500 塊。

（1）出場檢驗項目包括外形尺寸和外觀質(zhì)量、混凝土抗壓強(qiáng)度、預(yù)埋鐵座抗拉拔力、靜載抗裂強(qiáng)度。

（2）外形尺寸每批檢驗數(shù)量按照規(guī)定進(jìn)行，外觀質(zhì)量應(yīng)逐塊檢查。脫模后首先拋光機(jī)將彈性支承塊地面拋光打平。

4.14.2 彈性支承塊標(biāo)志

支承塊頂面應(yīng)按施工圖紙規(guī)定的部位印壓出下列標(biāo)記：支承塊較高端刻印廠標(biāo)及模型編號，較低端刻印產(chǎn)品型號“LLTZ”及生產(chǎn)年份。

（1）支承塊型號：LLTZ。

（2）鋼模編號采用“XX-XX”標(biāo)識，其中前邊XX 表示模具編號，取01-60，后邊XX 表示支承塊在模具中的編號，取01-10，模具的編號要和合格證中的編號一致。

（3）生產(chǎn)年月采用四位數(shù)字表示，如“2018”表示2018 年生產(chǎn)。具體生產(chǎn)月份、日期，可用油墨章印在支承塊表面，不作永久標(biāo)識。

（4）制造廠名：T19LM 永久標(biāo)識的模具壓痕深度一般為2 mm，上述標(biāo)識都緊固在模具上，不需要更換，第三項年份表示牌用鉚釘固定在模具上，便于每年底更換，可根據(jù)字?jǐn)?shù)的多少適當(dāng)調(diào)整該圖尺寸，為便于與模具密貼，對標(biāo)識牌四角均予倒角。