高鐵無砟軌道橋梁底座板施工方法初探

摘要：我國的高鐵技術(shù)在全世界都是處于領(lǐng)先地位的，這是值得我們驕傲的事情。其中，高鐵無砟軌道橋梁底座板施工方法是高鐵技術(shù)中一項非常重要的技術(shù)，文字將圍繞無砟軌道橋梁底座板施工技術(shù)進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：高鐵；無砟軌道；橋梁底座板；施工方法

前言

文章對無砟軌道橋梁底座板的特點進(jìn)行了簡要的介紹和闡述，通過分析，并結(jié)合自身實踐經(jīng)驗和相關(guān)理論知識，對高鐵無砟軌道橋梁底座板的施工工藝進(jìn)行了詳細(xì)的介紹和探討。

無砟軌道橋梁底座板的特點

對于長橋無砟軌道而言，其必須遵循設(shè)置斷縫并在梁端接縫處斷開的設(shè)計原則，但是CRTSⅡ型無砟軌道則不要再遵循這個原則，其底座板發(fā)揮出了連續(xù)鋪設(shè)的技術(shù)優(yōu)勢。其特點有：

底座板為跨過梁縫的連續(xù)等厚結(jié)構(gòu)。

軌道板具有唯一性。

它使得梁端轉(zhuǎn)角的影響減少了，主要是由于其在梁端設(shè)置了硬泡沫塑料板。

底座板和梁面保持滑動狀態(tài)，對因溫度變化橋梁給軌道的應(yīng)力進(jìn)行釋放。

為了保證軌道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，底座板和軌道板采用側(cè)向擋。

機械化程度高，其采用高精度測量，人為因素干擾較小。

三、高鐵無砟軌道橋梁底座板的施工工藝

橋梁底座板施工前提條件為：橋面平整度、高程滿足驗標(biāo)要求；防水層和兩布一膜滑動層及擠塑板均驗收合格；沉降評估及CPⅢ成果通過審核并滿足施工要求。

橋梁底座板施工流程為：放樣鋼筋加工鋼筋安裝模板加工及安裝標(biāo)高復(fù)測澆筑混凝土覆蓋養(yǎng)護(hù)。總體方案為：利用防護(hù)墻頂CPⅢ對底座板進(jìn)行放樣，部分鋼筋及后澆帶連接器在加工廠集中加工成半成品后吊裝上橋，在橋上進(jìn)行綁扎、連接，模板采用槽鋼+角鋼微調(diào)式組合鋼模控制底座板標(biāo)高，混凝土雙線同時對稱澆注，最大相錯量不大于半孔梁。混凝土由拌合站生產(chǎn)，灌車運輸，泵送入模，插入式振搗棒振搗密實，三軸整平機整平、提漿，人工抹面拉毛，土工布覆蓋養(yǎng)生。

1.放樣

放樣時按寬度3150mm（底座板兩側(cè)各擴大10cm）進(jìn)行放樣，便于模板安裝；斷面與非緩和曲線底座板相比必須進(jìn)行加密（3m一個斷面），便于底座板標(biāo)高控制；放樣時將每個斷面標(biāo)高帶出，便于模板粗調(diào)；對鋼筋連接器位置進(jìn)行放樣，保證鋼板后澆帶位置準(zhǔn)確。

2.鋼筋加工

底座板縱向鋼筋加工前，首先根據(jù)施工段落劃分情況、后澆帶的布置情況來確定兩個鋼板后澆帶之間的底座板長度。對將緩和曲線上的所有梁面高程進(jìn)行測量，確定箍筋和馬登筋高度，加工完成后所有鋼筋按順序進(jìn)行對應(yīng)編號。不同鋼筋的加工方法如下：

（一）縱向鋼筋

縱向鋼筋搭接接頭的布置原則：接頭面積百分率不應(yīng)大于50%；搭接長度不小于：φ16為1.05m，φ20為1.32m，φ25為1.64m；鋼筋搭接區(qū)不能出現(xiàn)在剪力齒槽區(qū)域；鋼筋搭接接頭中點之間的距離不小于1.3倍的搭接長度等。根據(jù)以上原則確定每個澆筑段鋼筋搭接的最佳方案，縱向鋼筋（除搭接鋼筋外）直接將原材運送至工地并吊裝上橋。

（二）后澆帶連接器

加工時滿足設(shè)計要求：焊縫高度、寬度，鋼筋露出鋼板長度，不能咬傷鋼板、鋼筋等。焊接時必須考慮鋼板受熱變型，不可從鋼板一端直接焊往另一端，可采用多個連接器多次焊接：第一次焊接為每塊鋼板總數(shù)的1/3或更少，且單次焊接點在鋼板上呈均勻分布；待第一次焊接溫度降到常溫時可進(jìn)行第二次焊接，焊接要求同第一次焊接；同理進(jìn)行第三次焊接甚至更多。通過此種焊接可降低鋼板受熱變型量。

3.剪力釘

加工前必須對每孔梁剪力齒槽頂面高程進(jìn)行測量，計算剪力釘制作長度，保證剪力釘安裝后在頂層鋼筋下，最好由有資質(zhì)廠家統(tǒng)一加工。

4.鋼筋及鋼板連接器安裝

鋼筋下料嚴(yán)格按照圖紙尺寸在鋼筋加工廠集中加工制作后，運輸至施工現(xiàn)場在橋面上進(jìn)行綁扎。縱向鋼筋綁扎必須采用卡具，卡具間距不應(yīng)大于3m。鋼筋綁扎應(yīng)穩(wěn)固，松扣數(shù)量不得超過應(yīng)綁扎數(shù)量的5%。縱向鋼筋采用綁扎搭接接頭，縱向鋼筋搭接區(qū)段采用外箍筋，剪力齒槽加強區(qū)采用內(nèi)箍筋，非縱向鋼筋搭接區(qū)段采用內(nèi)箍筋，兩側(cè)鋼筋保護(hù)層厚度一致，縱向成一條線。

后澆帶連接器須在底座板頂層鋼筋鋪設(shè)前安裝完畢。HRB500鋼筋與連接器鋼板應(yīng)在鋼筋加工場焊接完畢，然后吊裝上橋，現(xiàn)場安裝鋼板另一側(cè)的精軋螺紋鋼筋和螺母。

5.混凝土工程

（一）埋設(shè)溫差電偶

底座板混凝土澆筑前，每兩個鋼板連接器后澆帶之間埋設(shè)1根溫差電偶，用于測量澆筑段混凝土的芯部溫度（用于底座板的張拉鎖定），埋設(shè)位置在澆筑段的中部。

（二）混凝土澆筑

橋梁底座板采用強度等級為C30的混凝土現(xiàn)場澆筑，彈性模量不應(yīng)超過31500MPa，混凝土的坍落度控制在160～200mm。

底座板混凝土頂面標(biāo)高宜控制在（-5mm，0），以確保CA砂漿的厚度。混凝土澆筑完畢后在軌道板鋪設(shè)范圍內(nèi)進(jìn)行拉毛處理，拉毛深度1～2mm，通過拉毛處理增強底座板與砂漿層的粘結(jié)性。

直線段兩側(cè)，曲線端較高一側(cè)抹出25cm寬，2%坡度的反向排水坡。施工時一定注意要設(shè)置反向排水坡，特別是超高段曲線外側(cè)，必要時可適當(dāng)增大坡度，防止雨水滲入CA砂漿與底座板間的縫隙內(nèi)，形成“動水壓”，縮短CA砂漿壽命。

6.底座板的縱向連接及后澆帶澆筑

底座板連接時混凝土強度需達(dá)到20MPa，連接操作是圍繞并確保底座板內(nèi)20℃～30℃時零應(yīng)力狀態(tài)而進(jìn)行的連接筋張拉施工。

根據(jù)現(xiàn)場實測底座板溫度，溫度在20℃～30℃范圍之間，故只將螺母擰緊。步驟：從京向至滬向左線與右線同時進(jìn)行連接，每個鋼板連接器從中間向兩邊對稱進(jìn)行，即每個鋼板連接器由2個人同時操作；先把所有的外側(cè)螺母用手?jǐn)Q緊，再用扭矩扳手?jǐn)Q緊，擰緊力矩不小于450N·m；每個鋼板連接器外側(cè)螺母全部擰緊后，再把內(nèi)側(cè)的螺母采用開口扳手?jǐn)Q緊。至此，單個鋼板連接器的縱連完成。縱連完成后，應(yīng)緊接著澆筑常規(guī)區(qū)內(nèi)所有鋼板連接器后澆帶BL1。此外常規(guī)區(qū)內(nèi)的齒槽后澆帶BL2也一起澆筑，左右線同時進(jìn)行。

7.底座板張拉縱連

（一）軌道板張拉連接的本質(zhì)是對底座板結(jié)構(gòu)的“鎖定”，使混凝土內(nèi)部處于零應(yīng)力狀態(tài)。石武客專北線設(shè)計底座板芯部溫度20℃時處于零應(yīng)力狀態(tài)。

（二）埋設(shè)的溫差電偶測量底座板芯部溫度，以一個施工單元為單位（兩個臨時端刺一個常規(guī)區(qū)）進(jìn)行張拉縱連，張拉扭矩扳手?jǐn)Q緊力矩450N·m。溫度大于30℃或小于5℃不進(jìn)行張拉連接；當(dāng)溫度大于20℃小于30℃時無需張拉，直接進(jìn)行鎖定連接后澆筑后澆帶；當(dāng)溫度低于20℃時，需要計算出對應(yīng)的張拉量，根據(jù)張拉量張拉鋼板連接器的精軋螺紋鋼筋，使底座板芯部達(dá)到鎖定的溫度后澆筑后澆帶。施工時應(yīng)選擇合適的時期及溫度，盡量選擇在20℃-30℃時進(jìn)行底座板縱連，縮短工序內(nèi)容，節(jié)省施工時間。

（三）一個施工單元內(nèi)張拉作業(yè)要嚴(yán)格按照順序張拉，且左右線同步進(jìn)行。張拉連接完成后，按照施工順序澆筑鋼板連接器后澆帶、剪力齒槽后澆帶。澆筑完成后便可在一個施工單元的常規(guī)區(qū)內(nèi)進(jìn)行軌道板的施工。

結(jié)束語

高鐵軌道中，底座板是橋梁軌道板的支撐結(jié)構(gòu)，是無砟軌道的基礎(chǔ)工序，這方面的施工工作的質(zhì)量必須嚴(yán)格控制，確保底座板與橋面的滑動性以及底座板頂面標(biāo)高，這樣才能保證施工質(zhì)量。

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