高速鐵路CRTSⅢ型板式無砟軌道工程自密實施工質(zhì)量的管理與控制研究

劉宏濤

中交第四公路工程局有限公司 北京 100020

如今，我國成為高速鐵路里程最長的國家，這其中大量應(yīng)用了CRTSⅢ型板式無砟軌道，在實際的CRTSⅢ型板式無砟軌道工程建設(shè)中，自密實混凝土施工為主要環(huán)節(jié)，其質(zhì)量決定了整個工程的質(zhì)量，需要切實加強施工質(zhì)量管理與控制。

1 工程質(zhì)量管理特點

1.1 質(zhì)量影響因素多

工程建設(shè)中，有很多因素會對工程質(zhì)量造成影響，包括施工圖的設(shè)計、施工工藝方法、工程建設(shè)材料、施工機具設(shè)備、人員操作熟練度、各項技術(shù)措施、工程工期要求、概預(yù)算、地質(zhì)條件、地形地勢和水文氣象等。

1.2 質(zhì)量容易出現(xiàn)反復(fù)

系統(tǒng)性及偶然性的因素都會對工程質(zhì)量造成影響，包括施工工序及施工方法不滿足規(guī)范要求、材料的規(guī)格品種不符合要求、計算時產(chǎn)生失誤或施工中使用的機械設(shè)備產(chǎn)生故障，這些都會使質(zhì)量產(chǎn)生變異，導(dǎo)致質(zhì)量問題和事故的發(fā)生。對此，必須對這些因素予以嚴格管控，避免產(chǎn)生于關(guān)鍵工序當中，如對軌道板進行精調(diào)的過程中，避免產(chǎn)生不滿足驗收標準的問題[1]。

1.3 質(zhì)量問題具有隱蔽性

在高鐵線路建設(shè)中，橋隧施工具有隱蔽性，若未留存施工時的影像資料，將很難找出質(zhì)量問題。比如在隧道施工中，應(yīng)通過監(jiān)理旁站來留存施工的影像資料，提高施工過程控制力度，以此及時發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題；在混凝土施工中必須做好過程控制，如果澆筑完成后產(chǎn)生質(zhì)量問題，將無法解決，只能重新施工。

1.4 質(zhì)量不可逆

由于受到資金的限制，單體工程質(zhì)量不可逆，若由于存在質(zhì)量問題，對已完工的部分實施拆卸或解體進行內(nèi)在質(zhì)量檢查無疑要投入更多的資本。因此，對質(zhì)量管理人員而言，必須對事前的預(yù)控和全過程監(jiān)督引起重視，防止產(chǎn)生質(zhì)量問題與隱患。

1.5 質(zhì)量評估與竣工驗收程序比較嚴格

質(zhì)量評估與工程驗收必須嚴格按照相關(guān)標準執(zhí)行，將分部分項工程對應(yīng)的檢驗批資料與實體工程作為基準，對于檢驗批質(zhì)量，它是對單位工程和整個實體工程質(zhì)量進行衡量判斷的重要參考標準。對各隱蔽工程進行驗收的過程中，應(yīng)切實做好旁站監(jiān)理及現(xiàn)場驗證，主要采取過程驗收的方式，同時加強現(xiàn)場簽認與影像資料保存。在單位工程驗收過程中，先由施工單位進行自檢自評，然后由監(jiān)理單位進行旁站、見證取樣、抽檢，必要時還需進行平行檢驗，經(jīng)檢驗確認合格后方可簽認。對于建設(shè)管理單位，需要以管理要求為依據(jù)進行隨時隨機抽檢，以上措施在很大程度上體現(xiàn)出了質(zhì)量檢查與竣工驗收具有的嚴格性與復(fù)雜性。

2 工程質(zhì)量主要影響因素

2.1 施工隊伍

一項工程的建設(shè)需要由人來完成，所以隊伍的素質(zhì)對工程質(zhì)量有決定性作用。對于整個質(zhì)量管理體系，專業(yè)隊伍可分成下列幾個層次：其一，建設(shè)方、設(shè)計方和施工方；其二，指揮部、工區(qū)、咨詢組；其三，一線工人。其中，一線工人為關(guān)鍵環(huán)節(jié)，需要對他們的素質(zhì)能力進行嚴格的控制，包括持證上崗和定期培訓(xùn)考核。

2.2 技術(shù)水平

根據(jù)近幾年的工程實踐可知，對于重難點工程，其質(zhì)量和參與者自身專業(yè)技術(shù)水平存在很大的關(guān)系。對于專業(yè)技術(shù)水平這項工程質(zhì)量的影響因素，包含以下兩方面：其一，技術(shù)本身，如工程設(shè)計技術(shù)、勘察技術(shù)和施工工藝方法；其二，輔助性技術(shù)，如試驗檢測?；诖?，要通過合理的組織，提高管理水平，使整個技術(shù)方案得到優(yōu)化，最大限度發(fā)揮出工藝技術(shù)具有的優(yōu)勢，實現(xiàn)提高工程質(zhì)量的根本目的[2]。

2.3 管理水平

每一位參與到工程建設(shè)中的人員，其自身管理水平必然會對工程質(zhì)量造成影響，并且這種影響表現(xiàn)在從決策到驗收的各個環(huán)節(jié)，管理水平主要體現(xiàn)在下列兩個方面，第一方面為國家相關(guān)部門及工程建設(shè)單位自身決策水平；另一方面在具體實施過程中，不同參建單位自身技術(shù)與管理水平。

2.4 環(huán)境因素

在項目風(fēng)險識別和管理過程中應(yīng)充分考慮環(huán)境因素，環(huán)境因素對工程造成的影響體現(xiàn)在從決策到使用的各個階段。對工程質(zhì)量有直接影響的環(huán)境因素包括：其一，自然環(huán)境，如地形、地質(zhì)構(gòu)造和水文氣象；其二，管理環(huán)境，如不同參建單位之間的關(guān)系等；其三，現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境，如安全防護、衛(wèi)生條件、照明條件和通風(fēng)條件?？朔陨檄h(huán)境條件中不同的不利因素，能實現(xiàn)對可控因素的有效優(yōu)化，使工程質(zhì)量達到預(yù)期。

2.5 外圍條件

從風(fēng)險管理方面講，工程所在地區(qū)外圍條件也會對工程質(zhì)量造成影響。簡單而言，外圍條件包括以下幾個方面：其一，工程所在地區(qū)的社會穩(wěn)定狀況，它決定了工程可持續(xù)性，對最終的工程質(zhì)量有很大影響；其二，工程的相關(guān)法律法規(guī)是否完善且是否被嚴格的執(zhí)行；其三，工程建設(shè)市場要素實際發(fā)育程度與交易市場和合同履行是否規(guī)范；其四，工程所在地區(qū)的相關(guān)行業(yè)風(fēng)氣；其五，與工程有關(guān)的咨詢服務(wù)水平；最后，政府部門與相關(guān)人員是否認可工程的建設(shè)意義。

3 自密實混凝土施工質(zhì)量管理和控制

3.1 施工工藝流程

高速鐵路CRTSⅢ型板式無砟軌道工程自密實混凝土施工工藝流程為：施工準備，包括工藝試驗和原材料檢測→軌道板復(fù)測→模板安裝施工→壓緊裝置安裝，同時對自密實混凝土進行拌制→將自密實混凝土運輸至現(xiàn)場后，對其進行性能檢測→將檢測確認運輸?shù)綀龅淖悦軐嵒炷列阅芸梢赃_到要求后方可開始灌注施工→完成對自密實混凝土的灌注施工后進行混凝土的養(yǎng)護→最后進行質(zhì)量檢查。嚴格按照以上工藝流程進行施工是保證自密實混凝土施工質(zhì)量的重要前提，需引起相關(guān)人員的高度重視。

3.2 施工準備階段質(zhì)量管理和控制

對于自密實混凝土，其配合比主要分為以下三種：其一，理論配合比；其二，試驗室配合比；其三，施工配合比。在選定配合比的過程中，需滿足以下要求：

（1）在無砟軌道施工開始前，以自密實混凝土的理論配合比為基礎(chǔ)，結(jié)合軌道板自身特點、施工現(xiàn)場基本條件和環(huán)境要求需達到的性能，按照達到各項性能要求的目標，確定自密實混凝土對應(yīng)的試驗室配合比。

（2）在自密實混凝土正式施工開始前，在試驗配合比的基礎(chǔ)上以拌和設(shè)備、現(xiàn)場氣溫、材料含水率等為依據(jù)，采用試拌與測試等手段方法，確定適宜的施工配合比。除此之外，在施工開始前，還需對混凝土實施揭板試驗，若揭板效果可以達到驗收要求，則說明自密實混凝土的施工配合比合理可行，可以在正式施工中參考應(yīng)用[3]。

3.3 自密實混凝土拌制階段質(zhì)量管理和控制

在對自密實混凝土進行拌制生產(chǎn)過程中，需注意以下各項規(guī)定，在施工中切實做好相應(yīng)的管理與控制：

（1）攪拌模式包括行星式、臥軸式和逆流式三種，攪拌時使用的水泥和細集料應(yīng)進行準確的電子計量，保證計量結(jié)果的準確性。對于骨料、外加劑、水和膠凝材料，其計量結(jié)果實際偏差應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)程提出的要求。

（2）因骨料實際含水率會對自密實混凝土的施工配合比造成很大影響，所以在對各項原材料進行配合之前，必須對骨料實際含水量進行嚴格準確的測定，并根據(jù)測定的結(jié)果對實際用水量進行適當調(diào)整。

（3）在攪拌混凝土的過程中，應(yīng)嚴格按照以下順序進行：先對骨料、礦物摻合料和水泥進行攪拌，將其攪拌均勻后，添加適量的外加劑與拌和水，再次將其攪拌均勻。對于實際的攪拌時間，一般按照達到3min以上來控制，同時還要保證攪拌的連續(xù)性，中途不允許停止。

3.4 自密實混凝土運輸階段質(zhì)量管理和控制

在對拌制完成的自密實混凝土進行運輸時，需注意以下各項規(guī)定，在施工中切實做好相應(yīng)的管理與控制：

（1）混凝土的運輸設(shè)備應(yīng)能保證灌注施工保持連續(xù)，同時攪拌機擁有的攪拌能力應(yīng)能與混凝土運輸能力相匹配。

（2）混凝土的運輸應(yīng)能確保后續(xù)澆筑施工保持連續(xù)。

（3）采用運輸設(shè)備對混凝土進行運輸時應(yīng)保證混凝土保持連續(xù)，避免分層、泌漿和離析。

（4）對混凝土進行運輸時，若氣溫較低，應(yīng)采取有效的保溫措施，而若氣溫較高時，還需要采取合理有效的隔熱措施，比如可以通過井點降水來降低混凝土攪拌時用水的溫度。

3.5 自密實混凝土模板安裝施工階段質(zhì)量管理和控制

模板安裝是自密實混凝土施工重要環(huán)節(jié)，其施工質(zhì)量在很大程度上影響自密實混凝土施工質(zhì)量，在實際的模板安裝施工中，需注意以下各項規(guī)定，在施工中切實做好相應(yīng)的管理與控制：

（1）首先要對模板進行認真的檢查，確認是否具備滿足要求的強度與剛度，同時根據(jù)施工要求采取合理有效的支護措施，保證模板的穩(wěn)定性，現(xiàn)場的施工人員還要對模板連接情況進行檢查，確認是否牢固。

（2）高鐵工程隊軌道板的精度有著很高要求，對此，模板的制作必須精確，且安裝便利，可十分方便的進行拆卸倒用。對于模板尺寸誤差，需保證在模板的倒角和接縫部位避免漏漿的產(chǎn)生。

（3）在模板安裝過程中，需在軌道板的四角進行排氣孔的設(shè)置，同時還要在軌道板的板頂設(shè)置人工觀察孔，并在其上部安裝防溢管，將防溢管安裝好后，需在軌道板的表面露出20cm以上。對于處在超高段部分的軌道板，其防溢管的安裝設(shè)置需要比軌道板的表面略高。

（4）在對軌道板進行灌注之前，應(yīng)通過壓緊鎖定裝置的設(shè)置來固定，將軌道板發(fā)生的上浮或偏移都控制在允許誤差范圍內(nèi)。針對處在直線段上的軌道板，需在縱向設(shè)置不少于4個壓緊鎖定裝置，而處在曲線段上的軌道板，需在橫線端頭處設(shè)置不少于4個壓緊鎖定裝置。

3.6 自密實混凝土灌注施工階段質(zhì)量管理和控制

在自密實混凝土灌注施工中，需注意以下各項規(guī)定，在施工中切實做好相應(yīng)的管理與控制：

（1）為避免模板與邊縫產(chǎn)生漏漿，在灌注施工開始前需要對軌道板四周的模板及排漿孔進行檢查，確認是否滿足要求。

（2）灌注施工開始前，需對軌道板所在位置、鎖定裝置實際受力狀態(tài)與緊固程度等進行檢查，經(jīng)檢查確認合格后方可開始灌注，否則不允許進行灌注，以免產(chǎn)生安全或質(zhì)量問題。

（3）灌注前，需對軌道板的底部與隔離層實施潤濕處理，但要注意隔離層表面不能存在積水。

（4）灌注開始前，需對灌注用自密實混凝土進行各項指標檢測，包括坍落度、溫度和泌水率等，經(jīng)檢測確認各項指標都滿足設(shè)計要求后方可開始灌注施工。在混凝土入模的過程中，需要將混凝土實際溫度控制在5℃-30℃范圍內(nèi)。

（5）為避免產(chǎn)生人為操作誤差，施工中應(yīng)使用自動化水平較高的設(shè)備，為施工提供方便。

（6）對于所有軌道板，其灌注方法為通過中間灌注孔來灌注，在四角都要預(yù)留排氣孔孔，同時灌注中應(yīng)保持連續(xù)，避免發(fā)生中斷。

（7）軌道板的灌注從混凝土開始攪拌至灌注完成持續(xù)的時間應(yīng)控制在90min之內(nèi)。

（8）在氣溫較高的季節(jié)進行灌注施工時，若有必要，需要對模板進行降溫處理，使進入到模板中的混凝土溫度在40℃以內(nèi)。

（9）在空氣比較干燥且風(fēng)速相對較大的情況下進行自密實混凝土的灌注施工時，需采取有效措施避免混凝土快速失水。

3. 7自密實混凝土拆模與養(yǎng)護施工質(zhì)量管理和控制

在自密實混凝土拆模與養(yǎng)護施工中，需注意以下各項規(guī)定，在施工中切實做好相應(yīng)的管理與控制：

（1）拆除模板以后，需立即采取有效的養(yǎng)護措施，同時保證養(yǎng)護的持續(xù)時間達到14d以上。

（2）拆模條件為：混凝土實際強度不小于10MPa，且混凝土的表面與棱角都達到不會由于拆模而損壞的強度。

（3）拆模時應(yīng)采取正確的順序進行，在移動吊裝模板時，應(yīng)注意避免對混凝土的表面造成損傷。

（4）在混凝土養(yǎng)護過程中使用的水，其溫度和混凝土表面實際溫度的差應(yīng)控制在15℃以內(nèi)。

（5）在軌道板實際設(shè)計強度及彈性模量都符合設(shè)計要求以后，即可承受與設(shè)計相符的荷載。

4 結(jié)語

綜上所述，在高速鐵路工程建設(shè)中，CRTSIII型板式無砟軌道體系是一項重要的新技術(shù)成果，在高速鐵路中可以發(fā)揮出重要整體功能，其自密實混凝土的施工質(zhì)量至關(guān)重要，施工質(zhì)量管理和控制應(yīng)得到持續(xù)不斷的完善，形成完善度越來越高的質(zhì)量管理制度，為保證工程施工質(zhì)量提供有效管理手段。