板式无砟轨道铺设施工顺序有哪些？

板式无砟轨道铺设施工顺序有哪些？

板式无砟轨道铺设施工顺序有哪些？ 篇1

关键词：板式无砟轨道,施工,监控

CRTSⅢ型板式无砟轨道是我国具有自主知识产权的无砟轨道结构, 通过在国内多条客运专线使用, 已形成一种成熟可靠的轨道形式。目前在施工过程中, CRTSⅢ型板式无砟轨道板虽然实现工厂化预制生产, 质量得到了很好的保证, 但在现场轨道板铺设及自密实混凝土施工过程中, 还是因受外界因素影响出现各种问题。根据现场施工监控中发现的问题, 笔者就无砟轨道施工作业中的关键控制环节进行归纳总结, 为今后施工质量控制提供借鉴。

1 CRTSⅢ型板式无砟轨道结构形式

CRTSⅢ型板式无砟轨道由钢轨、扣件、预制轨道板、配筋的自密实混凝土、限位凹槽、中间隔离层 (土工布) 和钢筋混凝土底座等部分组成。目前, CRTSⅢ板式无砟轨道在前期相关研究的基础上, 结构进行优化, 轨道板与自密实混凝土通过板下设置门型钢筋形成复合板结构, 底座采用钢筋混凝土结构, 并在每块轨道板下设置两个限位凹槽;轨道板为单元结构;桥梁上底座为单元, 路基上底座3~4块轨道板为一单元, 并在底座板缝处设置传力杆。

2 CRTSⅢ型板式无砟轨道施工过程中常见的问题

目前, CRTSⅢ型板式无砟轨道轨道板部分已实现工厂化预制, 其质量可得到很好的控制。而自密实混凝土采取现场浇筑的方式, 承受部分轨道结构纵向和横向弯矩, 其受力受列车荷载、温度荷载、及线下基础变形的影响。自密实混凝土为拼装式无砟轨道安装定位所必须的调整层, 其还具备施工调整的功能, 协调刚性相对较大的轨道板和底座的变形差异, 以达到轨道板和底座板缓冲受力和均匀受力的目的, 因此施工成败的关键在于自密实混凝土的灌注质量。在施工过程中常见的质量问题有:自密实混凝土厚度不够, 混凝土性能不稳定影响灌注质量, 板角混凝土不密实, 混凝土表面工艺性气泡较多, 外观质量差等。在施工过程中应针对问题制定相应的控制措施, 以保证工程质量。

3 无砟轨道施工过程中关键环节及控制措施

无砟轨道施工是一个系统工程, 应根据施工顺序有侧重点的进行监督卡控, 特别是在进行线上施工前要做好大量的试验工作, 对施工人员进行技术培训, 对工装设备进行改进, 以保证实体工程质量。

3.1 优化工装设备

在轨道板铺设施工前的线下自密实混凝土灌注工艺试验中, 一是验证并确定自密实混凝土配合比, 保证混凝土状态稳定, 无泌水、泌浆和大量劣质气泡等情况出现。二是采集既定工装设备条件下的轨道板上浮数据, 同时根据上浮数据对精调数据进行修正, 防止因轨道板上浮引起的人为调低轨道板标高, 从而导致成品无砟轨道标高误差超限。目前根据现场施工情况, 轨道板灌注过程中上浮量一般在0.1~0.3 mm, 因此在轨道板精调过程中可据此控制板体标高, 使轨道板浇筑完成后标高正负误差控制在2 mm以内, 避免轨道精调工序中出现大量更换扣件的情况。

3.2 合理调整无砟轨道底座高度

在底座施工前应对预制梁顶面进行严格验收, 一是严格控制“L”型钢筋安装质量, 按拧入深度、拧紧力矩双项指标控制, 保证梁面与底座的有效连接。二是由于预制梁面标高有误差, 所以应根据梁面实测值合理调整底座高度, 使底座标高以负误差控制, 以保证自密实混凝土的厚度。在实际操作中, 底座侧模板采用定型钢模板, 按照单跨梁设计单元块尺寸定型加工制作, 20 mm伸缩缝按照插板式结构加工, 便于拆装和底座标高控制。

3.3 提高轨道板的粗铺与精调精度

轨道板运输至施工工点后, 采用吊车直接吊装上桥粗铺。粗铺位置偏差纵向不应大于10 mm, 横向不应大于精调支架横向调程的1/2。粗铺时, 隔离层及弹性垫层表面不得残留杂物和积水, 粗铺后的轨道板及时用PVC防尘盖封堵灌注孔和观察孔, 防止灰尘、杂物及雨水进入板腔内。轨道板精调时应配备足够的测量人、精调人员, 测量人员每班3人, 精调人员每班4人, 精调人员必须固定, 不得随意进行更换。调整过程中应按照高程、左右、前后的顺序调整, 特殊情况下按照偏差值较大的偏位调整。精调质量直接影响无砟轨道的成品质量, 应注重测量符合, 避免出现测量误差超标, 造成返工浪费。

3.4 确保工装模板封边装置的安装质量

根据现场施工经验, 自密实混凝土浇筑前封边模板的安装质量对自密实混凝土的施工质量影响较大, 易出现漏浆、错台等质量问题, 其安装质量必须认真检查卡控。模板安装前首先将表面进行打磨抛光处理, 在表面粘上透水模板布, 待模板与模板布黏结牢固后开始安装模板。封边装置应与轨道板四周密贴, 封边装置所用土工布不得侵入自密实混凝土范围。封边装置与轨道板、底座板之间的缝隙需要填塞密实, 以保证自密实混凝土灌注质量。

3.5 严格控制轨道板的位置偏移

自密实混凝土灌注期间, 轨道板的上浮力对工装模板压紧装置着力点影响较大。灌注工装设备的压紧装置最终传力至底座板, 上浮力太大将导致底座板混凝土破坏。为此, 自密实混凝土灌注过程中应适当控制灌注速度, 减少上浮力的影响, 一般每一单元板浇筑时间控制在8~10 min内。同时压紧装置的锚固位置应尽量贴近底座板板底。

为防止轨道板在混凝土灌注过程中受混凝土浮力导致轨道板上浮, 需在轨道板顶面安装防上浮门字型型钢骨架压紧装置, 每块板5道, 两端采用20号花篮螺栓与底座预埋锚固棒连接, 旋紧花篮螺栓达到压紧目的。曲线段轨道板灌注时由于超高影响存在自然高差, 灌注施工时受混凝土流动影响, 轨道板易发生顺超高内侧方向侧向位移, 需在内侧安装防止侧滑的装置, 每块板设置2道。经试验必选, 采用槽钢加工“门”形骨架, 利用螺栓对撑固定在底座上, 以限制轨道板侧向移动, 防侧移效果良好 (见图1) 。

3.6 严格控制自密实混凝土质量

自密实混凝土性能指标对配合比中各种材料的投量十分敏感, 任何随意更改都将导致灌注前的性能指标超标, 配合比一旦确定, 施工中需要严格遵守。施工期间, 如所用材料发生变化, 需要提前重新做配合比试验。自密实混凝土配合比设计宜采用绝对体积法, 胶凝材料用量不宜大于580 kg/m3, 用水量不宜大于180 kg/m3, 单位体积浆体不宜大于0.40 m3, 坍落扩展度易控制在630~680 mm。自密实混凝土一般在超过2 h后便会出现流动性损失, 因此应合理安排运输距离和作业顺序, 避免混凝土浪费。

3.7 灌注过程中适时掌握关闭模板排气孔时机

在自密实混凝土灌注过程中, 4个排气孔必须在均匀的混凝土粗骨料流出时关闭。如提前关闭排气孔将导致气体排处受阻, 使该部位混凝土砂浆聚集, 密实度达不到要求, 形成质量缺陷, 严重影响轨道的耐久性, 因此应根据施工经验适时关闭排气孔, 保证施工质量。

3.8 保证自密实混凝土带模养护时间

自密实混凝土灌注完成后不宜过早拆模, 带模养护时间应按照规定执行。在模板拆除后, 需要立即喷涂养护剂, 保证外露混凝土强度持续增长, 并避免自密实混凝土与轨道板之间产生离缝。

3.9 加强现场自密实混凝土性能试验

自密实混凝土性能试验必须在现场实施, 混凝土运输过程中的性能改变较为明显, 现场试验能够及时发现出现的问题, 保证灌注过程顺畅, 并保证成品质量。

3.1 0 重视后期整修工序

自密实混凝土施工完成后的整修工序, 对成品轨道板的表观质量影响较大, 施工中需要精细作业。土工布裁剪前, 封边装置外混凝土飞边部分需要进行仔细切割, 严禁随意剔除飞边导致自密实混凝土底部产生裂缝。

3.1 1 加强成品保护

轨道板铺设施工期间, 吊装作业量大, 轨道板的移动、自密实混凝土的垂直运输容易导致轨道板与轨道板、轨道板与已完成桥面系结构之间的磕碰, 从而导致成品受损。为此, 轨道板铺设作业期间的吊装作业必须由专人负责指挥, 以便保证吊装作业的安全和顺畅。

3.1 2 高度重视施工安全

轨道板铺设施工的安全隐患主要产生于吊装作业过程和轨道板下的钢筋绑扎施工环节, 为此, 对于参与施工的起吊设备应由专人进行定期检查, 除检查设备的工作性能外, 对吊索也应强化检查, 受损或超过服役期的吊索需要立即更换。同时, 由于板底钢筋的绑扎在轨道板下进行, 钢筋绑扎需要设置专用防护装置。