鐵路隧道地段彈性支承塊式無(wú)砟軌道施工易發(fā)問(wèn)題的應(yīng)對(duì)措施

曹云彩（上海先行建設(shè)監(jiān)理有限公司， 上海 200070）

0 引 言

在鐵路隧道地段彈性支承塊式無(wú)砟軌道施工中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)道床板基面植筋不牢固，彈性支承塊和擋塊方向裝反，道床板伸縮縫嵌縫板不居中、不垂直，道床板坡面積水，套靴外露高度不足2 mm，混凝土侵入套靴，彈性支承塊下氣泡、空洞，道床板開(kāi)裂，套靴空吊、帽檐下沉等常發(fā)和易發(fā)問(wèn)題。

1 設(shè)計(jì)概況

隧道地段彈性支承塊式無(wú)砟軌道，主要由鋼軌、 扣件系統(tǒng)、彈性支承塊和混凝土道床板等部分組成，隧道內(nèi)彈性支承塊式無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)高度600 mm。

道床板混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C40，鋼軌采用60 kg/m(60 N)、 100 m定尺、U75V熱軋無(wú)螺栓孔新鋼軌，其質(zhì)量應(yīng)符合TB/T 2344—2012《43 kg/m～75 kg/m鋼軌訂貨技術(shù)條件》、TJ/GW 142—2015《60N、75N鋼軌暫行技術(shù)條件》的要求。鋼筋混凝土彈條采用Ⅶ型扣件，扣件支點(diǎn)間距不大于600 mm。

彈性支承塊主要由混凝土支承塊、微孔橡膠墊板和橡膠套靴組成。支承塊為C50鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，采用軌枕廠集中預(yù)制；支承塊相關(guān)技術(shù)條件應(yīng)符合TJ/GW 152—2016《客貨共線鐵路隧道內(nèi)彈性支承塊式無(wú)砟道床用部件暫行技術(shù)條件》要求。軌枕間距一般不大于600 mm。

道床板寬2.8 m，直線地段采用雙面排水方式，道床頂面設(shè)1%人字形排水坡；曲線地段道床頂面排水橫坡由曲線超高自然形成，縱向沿線路縱坡排水。道床板分塊處設(shè)橫向伸縮縫，縫寬20 mm，采用閉孔聚乙烯塑料泡沫板填充，硅酮填縫密封材料嵌縫。嵌縫材料的參數(shù)、性能、施工及驗(yàn)收等應(yīng)符合Q/CR 601—2017《鐵路無(wú)砟軌道嵌縫材料》的相關(guān)技術(shù)要求。

2 易發(fā)問(wèn)題的原因分析及應(yīng)對(duì)措施

2.1 植筋不牢固

2.1.1 原因分析

無(wú)砟軌道植筋不牢固問(wèn)題的主要原因：粉塵、淤泥未采用吸塵設(shè)備處理干凈，植筋時(shí)基底局部的水未處理干凈，植筋孔存在積水、植筋膠未采用壓力灌注。

2.1.2 應(yīng)對(duì)措施

植筋膠、絕緣卡等進(jìn)場(chǎng)材料，應(yīng)由供貨商出具滿足技術(shù)要求的書(shū)面文件，供貨商應(yīng)保證壽命期內(nèi)產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。植筋膠應(yīng)滿足GB 50367—2013《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》中對(duì)A級(jí)膠的要求和GB 50550—2010《建筑結(jié)構(gòu)加固工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)植筋膠的各項(xiàng)要求，并具備國(guó)鐵集團(tuán)或國(guó)家建筑材料檢測(cè)中心的相應(yīng)檢測(cè)報(bào)告。監(jiān)理單位按相關(guān)規(guī)定進(jìn)行抽檢，合格后方可上道使用。

加強(qiáng)植筋工序的質(zhì)量管控，從植筋布點(diǎn)入手，沖洗鉆鉆桿長(zhǎng)度不得小于25 cm，每個(gè)植筋孔鉆完后應(yīng)檢查孔深不得小于20 cm。植筋前應(yīng)用壓縮空氣清掉孔內(nèi)積水和雜物，并使孔內(nèi)保持干燥。加強(qiáng)植筋深度檢查，采用壓力注入植筋膠并保證灌入不少于2/3孔深，初凝前插入鋼筋。

2.2 彈性支承塊和擋塊方向裝反

2.2.1 原因分析

未及時(shí)發(fā)現(xiàn)造成彈性支承塊技術(shù)交底不到位問(wèn)題，施工時(shí)未按技術(shù)交底關(guān)于無(wú)砟軌道彈性支承塊的廠標(biāo)“ZT”字樣安裝在外側(cè)、鐵路項(xiàng)目名稱“XX”字樣安裝在軌道內(nèi)側(cè)的要求，導(dǎo)致后續(xù)無(wú)法正常進(jìn)行軌道精調(diào)。

2.2.2 應(yīng)對(duì)措施

（1）明確要求無(wú)砟軌道彈性支承塊的廠標(biāo)“ZT”字樣安裝在外側(cè)，鐵路項(xiàng)目名稱“XX”字樣安裝在軌道內(nèi)側(cè)。

（2）標(biāo)準(zhǔn)軌外側(cè)安裝7號(hào)擋塊，內(nèi)側(cè)安裝11號(hào)擋塊。

（3）絕緣軌矩?fù)鯄K外側(cè)安裝14號(hào)，內(nèi)側(cè)采用10號(hào)。

（4）為避免后面軌矩?fù)鯄K安裝錯(cuò)誤，可采用對(duì)無(wú)砟軌道擋塊噴色的方法進(jìn)行區(qū)分，內(nèi)側(cè)擋塊統(tǒng)一噴漆為紅色、外側(cè)擋塊統(tǒng)一噴漆為黑色，現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)既省時(shí)又不會(huì)將方向裝反。

2.3 道床板伸縮縫嵌縫板不居中、不垂直

2.3.1 原因分析

現(xiàn)場(chǎng)道床板伸縮縫嵌縫板安裝時(shí)上凸下空、扭曲不垂直，加固措施不到位，出現(xiàn)伸縮縫板不牢固、混凝土施工受到擠壓、振搗棒振動(dòng)力干擾使伸縮縫板外形不居中等情況，導(dǎo)致最后的成品伸縮縫呈S型、不垂直。

2.3.2 應(yīng)對(duì)措施

（1）伸縮縫可采取后置或者前置的方式。后置的前期用2 cm厚鋼模塞縫固定，初凝后拔除鋼模，塞入涂刷界面劑的閉孔聚乙烯塑料泡沫板填充。前置需改進(jìn)伸縮縫工裝，加強(qiáng)上口固定，可采用直徑φ10鋼筋對(duì)嵌縫板兩面夾住，每面按上下二道進(jìn)行固定。

（2）伸縮縫與軌排架支腿沖突的，可在軌道板標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度上±0.6 m調(diào)整板縫位置。

（3）混凝土下落至伸縮縫板縫處時(shí)，應(yīng)十分小心，減小混凝土下落量、放慢下料速度。如果混凝土下落方量過(guò)大、下落速度過(guò)快，容易把固定好的伸縮縫板擠壓變形，導(dǎo)致道床板不居中、不垂直。

2.4 道床板坡面積水

2.4.1 原因分析

現(xiàn)場(chǎng)未配置強(qiáng)光頭燈，憑感覺(jué)進(jìn)行混凝土收面；施工時(shí)作業(yè)，未嚴(yán)格使用坡度尺控制道床板面人字坡坡度，坡度不滿足設(shè)計(jì)圖紙要求的1%，形成坡面積水。

2.4.2 應(yīng)對(duì)措施

（1）混凝土收面至少不得少于3次，即混凝土施工完成后的提漿粗平、1.5 h～2 h的塑型精平和5 h～5.5 h的抹面壓光；使用坡度尺控制坡面坡度，坡度尺應(yīng)以鋼軌面為標(biāo)高基準(zhǔn)，坡度按1%～1.5%（1.4 cm～2.1 cm）控制；收面時(shí)，每個(gè)彈性塊中間應(yīng)放置坡度尺比劃核對(duì)。抹面過(guò)程中嚴(yán)禁加水抹面；對(duì)鋼軌下方、軌枕四周、軌排橫梁下方、橫梁與鋼軌交叉點(diǎn)等部位的收面，必須確保到位、不遺漏。

（2）收面時(shí)，應(yīng)以彈性支承塊套靴帽檐的高度為參照物，從線路中心至線路外側(cè)收面的高度控制為比帽檐低2 mm～14 mm。

（3）務(wù)必配置強(qiáng)光頭燈，不能憑感覺(jué)收面。

（4）提前對(duì)人字坡不足的、積水的地段，進(jìn)行打磨處理。

2.5 套靴外露高度不足2 mm

2.5.1 原因分析

現(xiàn)場(chǎng)存在許多套靴下部帽檐外露高度不足2 mm，甚至帽檐都被覆蓋（帽檐高度5 mm），或者外露高度過(guò)高達(dá)3 cm的情況；道床混凝土完成后，未及第一次木抹抹面就過(guò)早地剪斷支承塊與橡膠套靴間綁扎帶，造成支承塊與套靴間脫空；道床混凝土頂面高度沒(méi)有低于支承塊翼緣橡膠套靴下2 mm。

2.5.2 應(yīng)對(duì)措施

（1）配置好強(qiáng)光頭燈，混凝土第一次收面時(shí)就必須控制好初始高度，控制好混凝土面最終高程，確保套靴外露高度符合TB 10413—2018《鐵路軌道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》中“道床板表面應(yīng)低于橡膠套靴帽檐底部2 mm”的規(guī)定。

（2）道床板面與承軌臺(tái)頂面相對(duì)高差±5 mm。直線地段道床板表面設(shè)置1%的人字坡，橡膠套靴帽檐底部與道床板表面設(shè)計(jì)距離為2 mm～9 mm，曲線地段橡膠套靴帽檐底部與道床板表面設(shè)計(jì)距離為2 mm。道床板表面與橡膠套靴帽檐底部距離應(yīng)在2 mm～14 mm之間。套靴外露高度不足2 mm、外露高度過(guò)高的問(wèn)題，屬于工務(wù)部門(mén)靜態(tài)驗(yàn)收的A類問(wèn)題，提前對(duì)套靴外露高度不足的，進(jìn)行打磨處理。

2.6 混凝土侵入套靴

2.6.1 原因分析

彈性支承塊包裹套靴的透明膠帶破損未及時(shí)重新包裹。施工時(shí)混凝土或砂漿侵入套靴內(nèi)部，使套靴失去彈性作用。

2.6.2 應(yīng)對(duì)措施

（1）重視并確保套靴外裹膠帶的質(zhì)量，要求每個(gè)套靴安裝前必須重新包裹膠帶（至少裹兩層）。

（2）在包裹膠帶之前，對(duì)侵入套靴內(nèi)部的混凝土、砂漿進(jìn)行剔除，填塞硅酮膏。封閉處應(yīng)干燥、清潔，無(wú)灰塵、雜物等。

（3）彈性支承塊的橡膠套靴和微孔橡膠墊板為橡膠產(chǎn)品，怕水和紫外線。橡膠套靴與混凝土支承塊采用膠粘，并且做到避水、避紫外線。橡膠產(chǎn)品易破損，應(yīng)加強(qiáng)保護(hù)。

2.7 彈性支承塊下氣泡、空洞

2.7.1 原因分析

現(xiàn)場(chǎng)振搗棒配置的型號(hào)不全，或者在施工過(guò)程中未嚴(yán)格控制彈性支承塊底部混凝土振搗質(zhì)量，未嚴(yán)格按“由支承塊一側(cè)澆筑道床板混凝土，邊澆注邊振搗，直至混凝土從彈性支承塊另一側(cè)流出，對(duì)彈性支承塊下及四周應(yīng)加強(qiáng)振搗”的規(guī)定。

2.7.2 應(yīng)對(duì)措施

（1）現(xiàn)場(chǎng)必須配置φ50和φ30振搗棒，由φ50振搗棒負(fù)責(zé)無(wú)彈性支承塊區(qū)域振搗，φ30振搗棒負(fù)責(zé)彈性支承塊四周及底部的插入搗固。保證混凝土的振搗質(zhì)量，減少接塊后的空腔。

（2）施工過(guò)程中嚴(yán)格控制彈性支承塊底部混凝土振搗質(zhì)量，由支承塊一側(cè)澆筑道床板混凝土，邊澆注邊振搗，直至混凝土從彈性支承塊另一側(cè)流出，對(duì)彈性支承塊下及四周應(yīng)加強(qiáng)振搗。確保彈性支承塊下無(wú)氣泡、空洞現(xiàn)象，同時(shí)避免振搗棒接觸橡膠套靴和軌排。

2.8 道床板開(kāi)裂

2.8.1 原因分析

隧道地段無(wú)砟軌道道床板的混凝土原材料未進(jìn)行優(yōu)選；在混凝土使用前，未根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際對(duì)其配合比進(jìn)行“三低一高”優(yōu)化；混凝土養(yǎng)護(hù)不及時(shí)或養(yǎng)護(hù)齡期不足。

2.8.2 應(yīng)對(duì)措施

（1）優(yōu)選混凝土原材料、優(yōu)化混凝土配合比、精心的施工養(yǎng)護(hù)?；炷恋呐浜媳葢?yīng)滿足TB/T 3275—2018《鐵路混凝土》的相關(guān)規(guī)定。做到“三低一高”（低塌落度≤140 mm、低外加劑、低用水量，高含氣量4%左右），改善混凝土的和易性，防止泌水、提高混凝土強(qiáng)度。施工期間定期對(duì)混凝土配合比進(jìn)行復(fù)核，確認(rèn)原材料波動(dòng)及外加劑的適應(yīng)性在規(guī)范允許的范圍內(nèi)。

（2）加強(qiáng)無(wú)砟軌道混凝土拌合質(zhì)量控制，到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)塌落度應(yīng)在130 mm～140 mm之間。過(guò)干則混凝土提漿過(guò)少，難以收面；過(guò)稀則浮漿多，易開(kāi)裂。

（3）根據(jù)TB 10005—2010《鐵路混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》，混凝土抗壓強(qiáng)度等級(jí)是按混凝土在標(biāo)準(zhǔn)條件下制作并養(yǎng)護(hù)56 d時(shí)的抗壓強(qiáng)度確定的?；炷恋脑缙趶?qiáng)度高，混凝土早期開(kāi)裂的可能性就大，不利于混凝土的耐久性。應(yīng)當(dāng)在規(guī)范要求范圍內(nèi)，適當(dāng)提高礦物摻合料的比例，保證裂縫寬度在混凝土耐久性規(guī)范規(guī)定的0.2 mm以內(nèi)控制好。

（4）加強(qiáng)混凝土保濕養(yǎng)護(hù)，混凝土施工10 h后要進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)。嚴(yán)格控制混凝土表面溫度與養(yǎng)護(hù)水溫度差不大于15℃。

2.9 套靴空吊、帽檐下沉

2.9.1 原因分析

部分支承塊套靴底部混凝土未搗固密實(shí)，導(dǎo)致支撐不均勻，形成動(dòng)態(tài)空吊；彈性套靴與支承塊組裝質(zhì)量不良，導(dǎo)致支承塊與套靴間有空隙，形成動(dòng)態(tài)空吊；隧道底未清理干凈，導(dǎo)致翻漿冒泥及混凝土細(xì)骨料析出。

2.9.2 應(yīng)對(duì)措施

（1）過(guò)早剪斷綁扎帶會(huì)造成支承塊與套靴間脫空，或者帽檐下沉造成外露高度不足2 mm。道床混凝土完成第一次木抹抹面后，方可剪斷支承塊與橡膠套靴間綁扎帶，以防止套靴空吊和帽檐下沉。

（2）加強(qiáng)彈性套靴與支承塊組裝的質(zhì)量控制，消除支承塊與套靴間空隙。

3 工作要求

施工單位應(yīng)合理安排施工資源，組織好各工序間的銜接，精調(diào)混凝土施工時(shí)間，保證混凝土施工有序進(jìn)行。在無(wú)砟軌道現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中，專業(yè)技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)真值班盯控，檢查混凝土的和易性、振搗工藝、收面坡度和套靴外露高度等，明確該循環(huán)混凝土扣件松動(dòng)時(shí)間和軌排架拆除時(shí)間的交底。對(duì)作業(yè)班組每次做到班前交底、班后小結(jié)，認(rèn)真落實(shí)領(lǐng)導(dǎo)帶班制度，嚴(yán)格管控現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量。

科學(xué)安排、精心組織，按有關(guān)規(guī)范和設(shè)計(jì)圖紙施工，采取工藝改進(jìn)措施，及時(shí)完善不足。編制首件段作業(yè)指導(dǎo)書(shū)，對(duì)無(wú)砟軌道首件進(jìn)行及時(shí)總結(jié)，選用先進(jìn)成熟的工藝工裝，推廣實(shí)施后可指導(dǎo)后續(xù)無(wú)砟軌道施工。監(jiān)理人員加強(qiáng)巡視檢查，對(duì)過(guò)程問(wèn)題做到早發(fā)現(xiàn)、早整改，嚴(yán)格按驗(yàn)標(biāo)、圖紙把控好工序驗(yàn)收。

4 結(jié) 語(yǔ)

在鐵路隧道地段彈性支承塊式無(wú)砟軌道施工中產(chǎn)生的易發(fā)、常發(fā)問(wèn)題，有的是技術(shù)交底不到位、規(guī)范圖紙掌握不熟所致；有的易發(fā)問(wèn)題是工藝工裝有待改進(jìn)所致；有的是現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員責(zé)任心差、對(duì)存在問(wèn)題未及時(shí)發(fā)現(xiàn)，監(jiān)理人員工序驗(yàn)收把關(guān)不嚴(yán)所致。

在無(wú)砟軌道施工前做好技術(shù)交底工作、確保交底到位，組織技術(shù)人員培訓(xùn)學(xué)習(xí)，熟悉和掌握規(guī)范和圖紙。提升標(biāo)準(zhǔn)化管理，強(qiáng)化管理過(guò)程控制，抓好無(wú)砟軌道施工的動(dòng)態(tài)監(jiān)控和驗(yàn)收考核，嚴(yán)格落實(shí)質(zhì)量安全管理責(zé)任，消除和克服鐵路隧道地段彈性支承塊式無(wú)砟軌道施工中存在的質(zhì)量隱患。