淺談CRTSⅢ型板式無砟道床施工

張潔磊

（中鐵二十二局集團第二工程有限公司， 北京 100041）

0 引言

軌道作為高速鐵路建設(shè)領(lǐng)域的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，客運承載量的增加對鐵路軌道有著更高要求。因此，為滿足不斷發(fā)展的高速鐵路工程以及日益提高的承載量需求，應(yīng)對CRTSⅢ型板式無砟道床施工進行分析，著重把控施工重點、難點，從而保證高速鐵路工程整體質(zhì)量。

1 工程簡介

本標段為哈牡客專Ⅷ標段，鋪軌正線里程為DK200+140～DK296+200，設(shè)計速度為250km/h，全長96.06公里。其中無砟軌道31.953公里，有砟軌道64.107公里。無砟軌道共分為三段，里程分別為：第一段DK225+050～DK246+820，全長為21.77公里；第二段DK252+347～DK259+419，全長為7.072公里；第三段DK269+245～DK272+356，全長為3.111公里。

2 無砟軌道結(jié)構(gòu)組成

CRTSⅢ型板式無砟軌道由鋼軌、軌道板、自密實混凝土層、隔離層以及具有限位結(jié)構(gòu)的鋼筋混凝土底座等部分組成。軌道結(jié)構(gòu)高度為橋梁隧道738mm、路基838mm（軌道結(jié)構(gòu)高度從鋼軌頂端開始計算，至底座底端結(jié)束，如表1）。軌道板寬2500mm，厚度為200mm，采用強度等級為C60帶擋肩的雙向先張預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。

表1 軌道結(jié)構(gòu)組成示意圖

城市化建設(shè)水平的提高使我國交通網(wǎng)規(guī)模越來越發(fā)達，尤其是在高速鐵路方面，無砟道床作為當前一種新型結(jié)構(gòu)，具有極高的穩(wěn)定性、耐久性，且剛度均勻，可為客運專線的安全、穩(wěn)定運營提供保障，不僅能夠滿足承載量需求，且有效提高了利用率。除此之外，CRTSⅢ型板式無砟道床擴展了板下填充層材料，降低了無砟道床施工難度和成本，因此該結(jié)構(gòu)以及施工技術(shù)具有較強社會經(jīng)濟效益。

3 CRTSⅢ型板式無砟道床施工技術(shù)

3.1 底座施工內(nèi)容及要點

哈牡客專軌道板底座采用強度等級為C35的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，底座內(nèi)配置雙層CRB550級冷軋帶肋鋼筋焊網(wǎng)。橋梁、隧道地段底座寬度為2900mm，路基地段底座寬度為3100mm，橋梁、隧道、路基直線地段底座厚度均為200mm（含4mm厚土工布），曲線地段根據(jù)具體超高確定。

在開展底座施工作業(yè)前，相關(guān)工作人員應(yīng)做好材料和設(shè)備的準備，并完成質(zhì)量檢驗工作，保證CRTSⅢ型板式無砟道床施工的有效性。底座具體施工內(nèi)容與要點如下。

3.1.1 規(guī)范開展測量放樣和安裝作業(yè)

根據(jù)CPⅢ軌道控制網(wǎng)，測量人員嚴格按照布板施工圖計算布板，以此為基礎(chǔ)開展測量放樣工作。對于安裝作業(yè)，主要包括鋼筋安裝和模板安裝，具體為：（1）鋼筋安裝。將底座內(nèi)配套連接鋼筋旋入預(yù)埋套筒，該環(huán)節(jié)應(yīng)對鋼筋擰入套筒內(nèi)的長度和扭緊力矩進行把控，其中，由于橋梁、路基、隧道預(yù)埋鋼筋及底座內(nèi)連接套筒鋼筋直徑不同，扭緊力矩需根據(jù)鋼筋直徑確定。若是發(fā)現(xiàn)預(yù)埋套筒失效，應(yīng)按照植筋要求開展補植錨固鋼筋作業(yè)，植筋后開展抗拉拔力試驗檢測。最后，綁扎鋼筋時應(yīng)在下層網(wǎng)片放置與底座混凝土相同等級的混凝土墊塊，且每平米至少放置4個，確認保護層厚度后方可開展鋼筋安裝作業(yè)。（2）模板安裝。開工前，按照CPⅢ控制網(wǎng)測量數(shù)據(jù)對定型鋼模板高程和平面位置進行確認，使用螺栓連接縱向模板，雙層頂拉桿和后置鋼筋對側(cè)面模板進行有效連接頂推固定。底座設(shè)置2個限位凹槽，保證每塊軌道板與其對應(yīng)，使用連接卡口模板與側(cè)模螺栓固定。為有效避免出現(xiàn)凹槽氣泡和孔洞，在凹槽底板設(shè)置排氣孔即可[1]。

3.1.2 混凝土澆筑和養(yǎng)護施工

混凝土澆筑前，清理模板范圍內(nèi)雜物，并對基礎(chǔ)面噴水濕潤，但不得積水。另外，需對混凝土入模溫度進行檢測，保證其在5～30℃之間。開展振搗作業(yè)時，施工人員要提高對鋼筋網(wǎng)片的重視，應(yīng)盡量在振搗過程中少碰撞網(wǎng)片，主要是為了避免網(wǎng)片移位影響凹槽定位，并對模板穩(wěn)定性進行動態(tài)觀察。最后，注重底座標高控制，為后期自密實混凝土灌注厚度提供保障，并在混凝土初凝前開展收面工作，嚴禁灑水。使用塑料薄膜與灑水養(yǎng)護相結(jié)合的方式對混凝土進行養(yǎng)護，養(yǎng)護至少14d，時刻保證底座表面處于濕潤狀態(tài)。若是施工環(huán)境在5℃以下，則將灑水養(yǎng)護更換為養(yǎng)護液噴灑養(yǎng)護，并采用棉被等保暖措施。最后，落實強度檢驗工作，在5.0MPa以上或是達到設(shè)計強度75%后方可進行模板拆除工作。

3.1.3 伸縮縫嵌縫作業(yè)

哈牡客專底座采用單元結(jié)構(gòu)，橋梁地段每塊軌道板下底座為一個單元；路基地段一般每2塊軌道板為一個單元，當鋪設(shè)段落內(nèi)軌道板塊數(shù)為奇數(shù)時，個別地段以3塊板作為一個單元；隧道地段一般每3塊軌道板為一個單元，個別地段以4塊板為一個單元，單元間設(shè)置伸縮縫，寬20mm。伸縮縫縫槽應(yīng)保持干凈、干燥，表面平整、密實，無起皮、起砂、松散脫落現(xiàn)象。伸縮縫內(nèi)填充聚乙烯泡沫板，頂部及側(cè)邊均使用硅酮密封材料封閉，嵌填完成后表面應(yīng)平滑，縫邊應(yīng)順直，無凹凸不平現(xiàn)象。

3.2 彈性墊層和隔離層施工

自密實混凝土層與底座之間設(shè)置4mm厚的土工布隔離層。底座凹槽四周側(cè)壁與自密實混凝土凸臺之間設(shè)置8mm厚的彈性緩沖墊層。

該施工過程主要分為兩個環(huán)節(jié)，分別為隔離層鋪設(shè)工作和彈性墊層安裝作業(yè)，在鋪設(shè)隔離層土工織物時，施工人員應(yīng)對底座基礎(chǔ)面進行清理，確認干凈后彈出安裝輪廓線，對位鋪設(shè)織物，除底座凹槽四周側(cè)壁外的自密實混凝土層范圍均鋪設(shè)隔離層，確保對自密實混凝土層與底座間有良好隔離作用。隔離層寬2.6m，鋪設(shè)隔離層時需比自密實混凝土層四周邊緣寬5cm，并對其進行整平和固定。待完成自密實混凝土灌注，達到設(shè)計強度后，對隔離層寬出自密實混凝土層部分做切除處理，且不得損傷底座混凝土表面。值得注意的是，同一底座單元土工織物必須為一塊整體。在安裝彈性墊層時，同樣開展清掃工作，保證凹槽內(nèi)部干凈后，對凹槽內(nèi)部進行刷膠、安裝墊板，最后采用膠帶封邊。施工人員應(yīng)保證墊層頂面與底座表面平齊，且墊層緊貼限位凹槽內(nèi)側(cè)[2]。

3.3 鋪設(shè)軌道板

3.3.1 軌道板粗鋪作業(yè)

軌道板粗鋪前，首先應(yīng)對底座高程進行復(fù)測，根據(jù)布板圖對軌道板類型、規(guī)格、數(shù)量進行核對，并檢查外觀質(zhì)量，軌道板外觀應(yīng)無裂痕、破損及缺棱掉角。其次，對隔離層表面雜物進行清理，并將支撐墊木放置在軌道板底兩邊，發(fā)揮軌道板固定作用。準備工作后，使用專業(yè)機械設(shè)備進行吊裝作業(yè)，在此過程中施工人員應(yīng)配合機械設(shè)備將軌道板放置在底座板上，軌道板接地端子應(yīng)位于線路外側(cè)，粗鋪過程中，不得損傷軌道板下部門型鋼筋及絕緣涂層。之后對軌道板支撐穩(wěn)固性進行檢驗，滿足要求后在底座上安裝精調(diào)器。安裝時要保證其與軌道板面垂直。在軌道板粗鋪作業(yè)中，施工人員應(yīng)對放樣的控制線與軌道板邊線進行檢查，判斷其對齊一致性，將精度控制在1cm以內(nèi)，高程方向在9cm以上。鋪設(shè)后，對精調(diào)器高差調(diào)整進行預(yù)留，為后續(xù)該裝置的拆除和安裝作業(yè)提供便利。

3.3.2 精調(diào)軌道板

（1）輸入預(yù)先準備的設(shè)站和定向已知坐標到全站儀中，以基準點為基礎(chǔ)進行觀測，軌道板精調(diào)時，施工人員應(yīng)對上一塊已經(jīng)鋪設(shè)好的軌道板最后支點位置進行參考，從而有效將軌道板的搭接誤差消除。（2）合理放置標架，使用精調(diào)軟件開展測量作業(yè)，若是出現(xiàn)誤差應(yīng)對軌道板進行調(diào)整并再次測量，直至偏差值在0.5mm以內(nèi)，重復(fù)以上工作完成軌道板精調(diào)作業(yè)。在對軌道板進行精調(diào)時，施工人員應(yīng)嚴格遵循先高程后平面的工作要點，并在對高程進行調(diào)節(jié)時不可讓單個精調(diào)爪受力，同時，平面調(diào)整應(yīng)保證兩側(cè)同向展開。（3）壓緊并安設(shè)防側(cè)移裝置，實現(xiàn)對軌道板的有效固定，軌道板精調(diào)后，施工人員應(yīng)立即擺設(shè)禁止踩踏標識牌，條件允許的情況下，24h內(nèi)完成自密實混凝土灌注作業(yè)，若是條件不允許，在灌注前應(yīng)落實復(fù)測作業(yè)，符合施工要求后方可開展工作。

3.4 自密實混凝土施工環(huán)節(jié)

軌道板下設(shè)自密實混凝土層，強度等級為C40，設(shè)計厚度為90mm，長寬與軌道板對齊，配置單層CRB550級冷軋帶肋鋼筋焊網(wǎng)，鋼筋網(wǎng)片與軌道板預(yù)留門形筋進行連接。在開展自密實混凝土灌注作業(yè)前，相關(guān)人員應(yīng)對混凝土拌合物溫度、擴展時間T500、坍落擴展度等方面進行檢測和記錄，根據(jù)施工設(shè)計和《高速鐵路CRTSⅢ型板式無砟軌道自密實混凝土?xí)盒屑夹g(shù)條件》要求逐項對比無誤后方可施工。與此同時，還應(yīng)對軌道板模板支撐情況進行檢查，確認其具有良好支撐加固效果。開展灌注作業(yè)時，施工人員應(yīng)在灌注孔位置使用土工織物進行覆蓋，1層即可，避免軌道板受到污染，整體速度不宜太快，應(yīng)保證軌道板下混凝土拌合物滿空間連續(xù)流動以及下料的連續(xù)性，施工人員應(yīng)時刻觀察灌注高程，到2/3時降低灌注速度，讓空氣得以順利排出[3]。

觀察混凝土下降情況，注意模板排氣孔和觀察孔混凝土流動情況，直到全部排氣孔排出的混凝土與自密實混凝土本體一致時方可將排氣口關(guān)閉，并將灌注料斗閥門關(guān)閉，停止灌注作業(yè)。施工人員在自密實混凝土施工環(huán)節(jié)應(yīng)掌握以下要點：（1）控制自密實混凝土入模溫度，應(yīng)在5～30℃區(qū)間，若是施工季節(jié)處于夏季，需提高對混凝土和模板存儲的重視程度，不可使其受到陽光直射。（2）落實一次性灌注作業(yè)，每一塊軌道板自密實混凝土連續(xù)、一次完成，且自密實混凝土從攪拌開始到灌注結(jié)束的持續(xù)時間不宜超過2h。（3）完成灌注作業(yè)后不得立即將防溢管和下料管移除，應(yīng)保證3h的時間間隔。（4）應(yīng)在終凝后拆除防側(cè)移裝置和壓緊裝置，并做好養(yǎng)護工作，根據(jù)實際情況落實保溫隔熱措施。當強度達到10MPa以上，方可拆除模板。

3.5 灌注孔及觀察孔

灌注孔及觀察孔采用摻加膨脹劑的C60補償收縮混凝土，應(yīng)在當天最低溫度時澆筑，且環(huán)境溫度不應(yīng)大于25℃。初凝后涂刷養(yǎng)護液并覆蓋塑料薄膜，塑料薄膜采用膠帶固定。混凝土表面應(yīng)不低于軌道板表面，且無裂縫、離縫。

4 結(jié)束語

綜上所訴，CRTSⅢ型板式無砟道床施工質(zhì)量對鐵路軌道使用質(zhì)量、提高整體施工效率方面具有極強現(xiàn)實意義。因此，應(yīng)規(guī)范展開CRTSⅢ型板式無砟道床施工作業(yè)，并對其深入研究掌握要點，從而為鐵路施工和后續(xù)運營質(zhì)量提供有效保證。