梁 敏 上海鐵路局建設管理處
近年來,隨著我國高速鐵路(客運專線)建設的大規模開展,高速鐵路技術得到了廣泛的運用。與有砟軌道施工相比,高速鐵路施工要求更為嚴格。而橋梁上高速鐵路橋面系施工的重要性也逐漸凸顯出來。筆者結合近幾年多次參與高速鐵路建設施工和驗收的經驗,特別是CRTSII型板式高速鐵路建設,將高速鐵路橋面系施工和驗收關鍵技術總結為八個技術要點,五大關鍵溫度,四個工藝要求,四條注意事項。
按照規范要求,連續5片梁(主要是指簡支梁)的大范圍平整度要交叉測量一遍,確保施工范圍內的梁體在同一高程范圍內。具體來說,就是在左、右線的中心線四個凹槽處離梁端5 cm和135 cm處每邊2個測點,固定端距梁端235 cm處、活動端距梁端155 cm處和跨中梁面上6個測點,高程允許誤差為±7 mm,且梁端1.45 m凹槽范圍內的橋面高程不允許出現正誤差。這是其他所有工作的基礎。
嚴格按照標準一尺一尺測量,做好測量記錄。每一片梁要用碳線彈出1、2、3、4線(底座板中心線左右各0.5處劃線),用4 m靠尺沿線測量,兩尺之間重疊1 m。對于結果大于3 mm/4 m且小于8 mm/4 m的,再用1 m靠尺進行復測,結果小于2 mm/1 m仍符合要求。梁面其他部位的表面應基本平順、無明顯不平整現象。對不能滿足要求的,應對梁面通過打磨或用高強砂漿進行整修處理,直至達標。
梁端1.45 m范圍內的平整度要用1 m靠尺測量,標準為2 mm/1 m。對不能滿足要求的,仍然通過打磨或用高強砂漿進行找平處理,直至符合要求。
梁端剪力齒槽表面不要求平整度很高,但要求靠貼底座板的一側豎面要平齊,且和梁面相對高度為50 mm,偏差±10 mm(梁端底座板左右中心線幅寬2.95 m范圍內),以保證將來和底座板充分密貼。同時,兩側橫向排水順接向外。不能滿足要求的,應對齒槽內進行鑿毛、打磨或補漿處理,確保底座板混凝土與其結合良好。
在梁端處理合理的情況下(梁體大范圍平整度良好),相鄰兩片梁的梁端高差不大于10 mm,用0.5 m水平尺在底座板范圍內觀感較差的地方測量。對超限部位,可采取打磨或者高強砂漿找平處理。
高速鐵路橋面設置防水層后,橋面排水就尤為重要了。排水不暢造成局部積水,滲透到底座板、兩布一膜下,在冬季發生凍害損傷橋面系統甚至危及行車安全都極為可能。因此,橋面排水坡應嚴格按照設計施工和驗收。排水坡的設計要求就是底座板底下不能積水,水要向兩線間和橋面兩側排出,經由泄水孔排出梁體。因此自底座板中心線往兩側要有一個2‰左右的順坡。不能出現反向排水坡。對排水坡存在誤差的橋面,應保證設計的匯水、排水能力,不允許出現反向排水坡,特別是兩線中間部位。對可能造成排水系統紊亂的橋面要及時進行打磨整修處理。
為做好噴涂聚脲防水層的施工,在噴涂前,應對預制箱梁橋面與防護墻根部平面與立面交接處進行處理。具體處理方案如下:
(1)防水層施工。噴涂防水層前,先檢查橋面防護墻根部的細部尺寸是否符合要求,不符合要用沖擊鉆或風鎬清理。
用與梁體混凝土同標號的高強砂漿填補清理后防護墻根部,使之達到橋面防水施工平整度的要求;防護墻和梁面的棱角要切成垂直的直角,不能留有較大的過渡坡。
進行噴涂作業時,要用塑料薄膜將防護墻全部覆蓋并固定好,避免噴涂時污染防護墻。
(2)防水層的檢查和驗收。防水層的檢查和驗收主要是指外觀檢查、厚度檢查、粘結強度檢查和不透水性檢查。具體如下:
外觀檢查:要求是表面平整、無流掛、無針孔、無氣泡、無空鼓、無開裂及無異物混入等;
厚度檢查(2 mm/1.8 mm):噴涂完成后,用測厚儀檢查涂層厚度。軌道板下每隔5 m設4個測點,即軌道板中間不設兩個測點,左右防護墻各布設1個測點。軌道板下厚度應≥2.0 mm,其他區域應≥1.8 mm;
粘結強度檢查:粘結度采用拉拔試驗檢查,每10孔梁抽檢1孔梁,均勻測5處,測厚修補。平均值不小于2.5 MPa,最小值不小于2.0 MPa。
不透水性檢測:不透水性用透水儀檢查。保壓30 min,滲水性應為0,每孔梁檢測一處。
(1)環境溫度:即作業時的作業現場的氣溫。聚脲防水涂料對施工環境的適應性很強,可適合于相對復雜氣候、環境的施工。但聚脲噴涂在冬季施工時采用暖棚保溫,熱風炮加溫。滿足環境溫度在10~35℃之間。
(2)濕度:即底涂時作業現場的相對濕度。底涂施工基層含水率≤7%的條件下施工且相對濕度75%以下。如含水率>7%,則按潮濕基層條件施工,但要保證基層表面無明水,選用潮濕基層底涂進行基層處理。
(3)露點溫度:露點溫度指空氣在水汽含量和氣壓都不改變的條件下,冷卻到飽和時的溫度,即空氣中的水蒸氣變為露珠時候的溫度。可簡單理解為不同濕度下作業的實際溫度,具體參見露點溫度對照表(見表1)。施工前應保證基層溫度要高于露點溫度3℃。

表1 露點溫度對照表
(4)梁面溫度(基層溫度):即將施工作業的梁體表面溫度。聚脲噴涂基面溫度保證在10℃以上,冬季施工時,應在保溫大棚里加熱處理。
(5)材料A、B的溫度:檢查A、B兩組份物料是否正常,施工前需將B料攪拌15 min以上,并使之均勻施工過程上應保持連續攪拌,嚴禁向涂料中添加稀釋劑。同時A組料和B組料的溫度略高于現場溫度,以加快材料的混合反應速度。
橋面拋丸施工后,梁面原有缺陷完全暴露,其缺陷主要有孔洞、裂縫、細微裂紋及氣孔,必須對橋面全面檢查,當基層平整度、密實度不能滿足要求,將基層的孔洞、裂紋用膩子提前3~7天完全修補完畢,才能進行噴涂作業。
注意一些細部問題,比如各材料是否具有良好的相容性;對梁體各項技術指標進行整修處理時,要注意統籌安排,不要顧此失彼。
底涂作業時,要主意溫度對施工質量的影響。要確定是低溫或者常溫底涂。有條件的情況下,盡可能的提高作業溫度,從而加快底涂材料的快速凝固達標。
施工現場應做好施工記錄,包括:施工時間、地點、工程項目;環境溫度、濕度、露點;打開包裝時A、B兩組份物料的狀態;噴涂作業時A、B兩組份物料的壓力;噴涂作業時A、B兩組份物料的溫度;材料、設備及施工的異常狀況;施工完成面積及各項材料使用量,為以后的施工工藝提高取得第一手資料。
(1)打磨出基層的毛面以后,要注意基層的清潔問題。盡量做到表面無浮塵,更不能有較大的殘料存在。
(2)保持基層表面的干燥,因此,除塵的時候不能用拖把沾水除塵。雨季應購買彩條布等覆蓋物,及時覆蓋下一步作業地點的梁體,保證雨過天晴的時間里,能即時在干燥的基層上施工,不影響工期。
(3)除塵的時候,后期不能用鼓風機強吹。在密閉的保暖施工棚內,吹起來的浮塵最終還會落回基層面,沒有效果。建議除塵作業用大功率吸塵器進行。
(4)文明施工,注意環保。防水層為易燃材料,因此要注意取暖用電安全,做好消防工作。雨天或大風天氣(風力超過三級)不能進行噴涂聚脲防水層施工。防水涂料A、B組分在運輸和保存中,環境溫度10~40℃,通風良好、干燥的庫房中,嚴禁雨淋、暴曬,并遠離火源;嚴禁加入任何稀釋劑,若材料使用后有剩余,應向容器內加沖氮氣保護,以防材料變質。現場施工形成的固體為廢棄物、廢溶劑必須回收處理,嚴禁隨意丟棄、傾倒、排放固體廢物。在材料貯存、運輸、施工過程中,應采取保護措施,嚴禁泄漏或不得因流濺或其他原因污染梁體、環境。防水層施工前,應對防撞墻、伸縮縫、側向擋塊、剪力齒槽、徐變觀測標、接地端子等部位進行防護,不得因流濺或其他原因而污染。