高速鐵路無砟軌道凸形擋臺(tái)施工要點(diǎn)探討

李國(guó)玉

(中鐵十八局集團(tuán)第二工程有限公司，河北唐山063000)

高速鐵路是否能夠安全、平穩(wěn)、舒適運(yùn)行，是通過軌道的平順性來體現(xiàn)的，但真正影響高速列車安全、平穩(wěn)、舒適運(yùn)行的不僅僅是軌道，而是由路基、橋梁和軌道等組成的基礎(chǔ)設(shè)施整體。鋪設(shè)無碴軌道，需研發(fā)或引進(jìn)專用成套設(shè)備以滿足施工的需要，對(duì)施工人員素質(zhì)要求很高。板式軌道是通過灌注CA砂漿永久性定位的，施工操作及定位精度要求很高。

混凝土凸形擋臺(tái)分為圓形及半圓形擋臺(tái)兩種，布梁跨端部為半圓形，在跨中均為圓形。凸形擋臺(tái)與軌道板端部的半圓形共圓心，一般采用混凝土結(jié)構(gòu)。施工質(zhì)量控制對(duì)整個(gè)軌道工程質(zhì)量有著重要的影響，本文以圓形擋臺(tái)為例，探討其施工要點(diǎn)。

1 無砟軌道凸形擋臺(tái)施工要點(diǎn)

1.1 混凝土澆筑技術(shù)要點(diǎn)

通常模筑法澆筑適用于以下幾種情況:表面面積較小;表面外形異常必須改造;在相應(yīng)的橫截面中出現(xiàn)大量結(jié)構(gòu)部件。無砟軌道凸形擋臺(tái)混凝土施工通常采用模筑法施工，其施工要點(diǎn)如下。

1.1.1 混凝土配合比控制

配合比設(shè)計(jì)步驟同水硬性材料，其原材料的構(gòu)成為:水泥、粉煤灰、砂、碎石、水和外加劑。配合料中的骨料級(jí)配按混凝土有關(guān)規(guī)范執(zhí)行;水泥用量每立方米不應(yīng)超過180 kg，粉煤灰為水泥用量的30%;水膠比按0.6～1.0范圍控制;外加劑主要是提高混凝土的和易性，便于現(xiàn)場(chǎng)人工澆筑施工。

1.1.2 混凝土澆筑施工工藝

施工主要內(nèi)容包括:準(zhǔn)備工作、清理及放樣、模板支立、澆筑混凝土、養(yǎng)護(hù)及切縫。具體施工工藝為:初期測(cè)量→放樣→檢查表面狀態(tài)→放樣測(cè)量→安裝模板→高程控制→對(duì)光面進(jìn)行噴水處理→混合并輸送水硬性材料→水硬性材料的攤鋪與壓實(shí)→修整→養(yǎng)護(hù)→清除模板→表面清潔與完工測(cè)量。

1.1.3 施工注意事項(xiàng)

在混凝土施工時(shí)，鋼筋必須按設(shè)計(jì)和規(guī)范要求進(jìn)行安裝，預(yù)埋鋼筋及部件位置必須定位正確、牢固。在模板安裝過程中，必須在檢查無誤后方可安裝模板。澆筑底座混凝土?xí)r由統(tǒng)一的拌合站集中供應(yīng)，混凝土攪拌運(yùn)輸車運(yùn)輸，泵送入模，機(jī)械振搗。每車混凝土均做坍落度檢查，坍落度應(yīng)滿足相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求。混凝土澆筑完成后采用噴灑混凝土養(yǎng)護(hù)劑進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，且須使用濕棉墊覆蓋養(yǎng)2 d以上，棉墊須保持濕潤(rùn)，避免使混凝土直接暴露以免風(fēng)吹日曬。應(yīng)注意的是不得直接在剛澆筑好的混凝土表面上覆蓋棉墊。

1.2 CA砂漿施工要點(diǎn)

為在凸形擋臺(tái)周圍增加填充緩沖材料層，同時(shí)消除混凝土構(gòu)件施工誤差，通常采用CA砂漿進(jìn)行灌注。在施工過程中，CA砂漿在拌制完畢后，經(jīng)合理選擇注入預(yù)留孔，通過漏斗從注入孔注入，利用其特有的流動(dòng)性布滿板底，并充分排除軌道板板底的空氣，使軌道板板底的CA砂漿飽滿，起到了板式無碴軌道結(jié)構(gòu)彈性調(diào)整層的作用。

(1)原材料要求。CA砂漿的組成材料的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合現(xiàn)行的國(guó)家鐵路有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

水泥:必須采用早強(qiáng)型普通硅酸鹽水泥，強(qiáng)度等級(jí)為42.5級(jí)，應(yīng)符合GB 175－2007標(biāo)準(zhǔn)。

砂:應(yīng)采用天然河砂(不得使用海砂)，最大粒徑為1.25 mm，細(xì)度模數(shù)應(yīng)在1.8～2.2范圍內(nèi)，其他技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合TB 10210－200l標(biāo)準(zhǔn)。

瀝青:采用A－100甲石油道路瀝青，技術(shù)指標(biāo)符合JTJ 032－94標(biāo)準(zhǔn)。

乳化瀝青:用A－100甲石油道路瀝青配制，乳化瀝青懸濁液狀態(tài)，瀝青有效成分為60%，配制乳化瀝青時(shí)必須加入穩(wěn)定劑—聚乙烯醇，應(yīng)與水泥及其他材料摻合性能好。

摻合料:摻合料為UEA型混凝土膨脹劑。

氯丁膠乳:氯丁膠乳以氯丁二烯為單體，陽性皂作乳化劑，經(jīng)乳液均勻聚合制得的白色乳狀液。

鋁粉:鋁粉的細(xì)度為300μm，篩通過率大于98%。

水:拌合水應(yīng)清潔透明，pH≥7.0，其他技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合JGJ 63－89標(biāo)準(zhǔn)，最好使用飲用水。

減水劑:減水劑為FDN混凝土高效減水劑，主要成分為β-萘磺甲醛高縮合材其技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合GB 8076－1997。

各組分配料施工配合比見表1。

表1 CA砂漿施工配合比(kg)

(2)施工技術(shù)要求。CA砂漿每次灌注施工均需進(jìn)行砂漿試拌，測(cè)量其擴(kuò)展度、流動(dòng)度和砂漿溫度，用以微調(diào)砂漿配合比。當(dāng)各項(xiàng)指標(biāo)合格，方可進(jìn)行軌道板灌漿施工。砂漿拌成后，裝入砂漿中間罐中，以桅桿吊運(yùn)至灌注點(diǎn)，將中間罐出料軟管口對(duì)準(zhǔn)中間灌漿孔，開啟出料調(diào)節(jié)閥，進(jìn)行灌漿施工。灌漿過程中，對(duì)側(cè)面封邊的各個(gè)排氣孔進(jìn)行觀察，當(dāng)排氣孔冒漿后，采用海綿塞住氣孔，同時(shí)觀察三個(gè)灌漿孔內(nèi)砂漿表面高度的變化情況，并確保砂漿面達(dá)到軌道板底面并不回落時(shí)，才可停止CA砂漿的灌漿作業(yè)。

1.3 凸形擋臺(tái)周圍環(huán)氧樹脂施工要點(diǎn)

在凸形擋臺(tái)板底CA砂漿固化后，灌注凸形擋臺(tái)周圍的填充樹脂。灌注前，將凸形擋臺(tái)周圍高出軌道板底面的多余CA砂漿鑿除，并將填充間隙的異物(垃圾、塵土、浮漿等)處理干凈。在擋臺(tái)周圍用發(fā)泡聚乙烯材料封堵，并用楔塊楔緊，作為后續(xù)樹脂灌注施工時(shí)的模板。測(cè)量凸形擋臺(tái)與軌道板邊緣間距，不得小于30 mm，否則進(jìn)行處理。測(cè)量模板內(nèi)凈空，計(jì)算樹脂灌注量。按配合比要求將A、B兩組分料混合，用手動(dòng)攪拌器高速攪拌，上下拌和3～4 min，使其混合均勻，并立即倒入模型內(nèi)。所有攪拌混合后的樹脂應(yīng)在混合后20～25 min內(nèi)注入。環(huán)氧樹脂應(yīng)緩慢、連續(xù)注入、一次完成。若出現(xiàn)溢出、漏泄等情況，必須立即擦除，不得殘留臟污。

2 施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

2.1 鋼筋工程質(zhì)量控制措施

底座板鋼筋按設(shè)計(jì)要求采用鋼筋網(wǎng)片加箍筋進(jìn)行連接的方式，即先將成形的鋼筋網(wǎng)片運(yùn)輸、吊裝至橋面(路基面)上，根據(jù)底座板工作縫分段需要，現(xiàn)場(chǎng)綁扎(焊接)好鋼筋籠，并根據(jù)底座板高度用混凝土墊塊(每平方米確保4個(gè)，凸臺(tái)處加密)調(diào)整好保護(hù)層厚度。為防止底座板凸臺(tái)定位鋼筋安裝位置和預(yù)留高度存在偏差，要求于底座板鋼筋綁扎前在梁面上先行放出凸臺(tái)中心及鋼筋綁扎的形成圓(或半圓)點(diǎn)，據(jù)此彈畫出凸臺(tái)鋼筋定位圓形墨線進(jìn)行鋼筋綁扎作業(yè)，并在灌注底座板前安排專人進(jìn)行復(fù)檢。為保證凸臺(tái)預(yù)留鋼筋伸出長(zhǎng)度不低于設(shè)計(jì)要求的21 cm，可采取將預(yù)留豎向鋼筋點(diǎn)焊在加強(qiáng)筋上、增加凸臺(tái)鋼筋及加強(qiáng)筋下墊塊、在加強(qiáng)筋上焊接部分豎向鋼筋直接撐在梁面或路基面上，盡量避免澆筑混凝土?xí)r施工人員直接踩踏在凸臺(tái)鋼筋上，以防止高度不夠或位置偏離。

2.2 模板工程質(zhì)量控制

模板安裝質(zhì)量的好壞直接影響到凸形擋臺(tái)的外觀和線形，所以必須根據(jù)凸形擋臺(tái)兩側(cè)測(cè)量標(biāo)記點(diǎn)位置及高程，確定模板安裝的幾何位置，并依此掛線立模。模板安裝精度為平面(中線位置)2 mm，高程0～5 mm，凸形擋臺(tái)中心位置及間距2 mm。

2.3 養(yǎng)護(hù)

在風(fēng)天或炎熱天氣條件下，在混凝土表面初凝后隨即進(jìn)行薄膜覆蓋養(yǎng)護(hù)。一段混凝土澆筑施工完成后，在薄膜上再覆蓋土工布，灑水保濕養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7 d。冬季施工時(shí)，還須加蓋棉被或土工布進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)，防止凍壞。養(yǎng)護(hù)期間，設(shè)專人負(fù)責(zé)，薄膜土工布必須嚴(yán)密包住混凝土的表面。

2.4 嚴(yán)格無砟軌道關(guān)鍵工序質(zhì)量監(jiān)控

對(duì)于無砟軌道鋼筋絕緣處理、墊層砂漿生產(chǎn)與灌注、軌道精調(diào)等無砟軌道施工關(guān)鍵工序，要采取特殊技術(shù)和管理措施，強(qiáng)化過程控制，加強(qiáng)質(zhì)量檢查，確保一次成功。板式無砟軌道要特別加強(qiáng)墊層砂漿的灌注施工，確保墊層砂漿灌注質(zhì)量從原材料質(zhì)量控制的源頭開始抓起，直至乳化瀝青生產(chǎn)、施工配合比調(diào)整、現(xiàn)場(chǎng)灌注施工的全過程。雙塊式無砟軌道現(xiàn)場(chǎng)混凝土灌注量大，要嚴(yán)格混凝土攪拌、澆筑、養(yǎng)生過程質(zhì)量控制，要嚴(yán)格控制混凝土裂縫。

3 結(jié)束語

凸形擋臺(tái)是無砟軌道的重要組成部份，為無砟軌道道床的主要結(jié)構(gòu)之一。其施工準(zhǔn)確性十分重要，如果縱向距離差別較大，則以后的軌道板就根本無法放置下去，需要將整個(gè)凸臺(tái)重新測(cè)量與澆筑，將影響修建工期和增加施工成本。所以，必須采取有針對(duì)性的施工方法及質(zhì)量控制措施，以確保底凸臺(tái)施工質(zhì)量處于良好的受控狀態(tài)。

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