CRTSI型雙塊式無砟軌道鋼筋絕緣質量控制技術

【摘 要】鋼筋絕緣質量控制是無砟軌道施工中的關鍵環節，絕緣質量的優劣直接影響到將來運行時直流電路的傳輸、客運專線系統的穩定性， 本文以滬昆客專長昆湖南段CRTSI型雙塊式無砟軌道道床板施工為例，從絕緣材料的進場檢驗、鋼筋的絕緣綁扎、絕緣檢測、澆筑混凝土時對鋼筋絕緣的保護等各施工工序入手，總結了控制鋼筋絕緣質量的技術措施，推薦了簡單易行的鋼筋絕緣施工及檢測方法，為今后的施工提供可參考依據。

【關鍵詞】CRTSI型 道床板 絕緣 控制

1 引言

無砟軌道施工質量控制點主要在于精度控制、鋼筋絕緣、混凝土裂縫控制，其中鋼筋絕緣處理的有效性和絕緣質量的優劣，直接影響到軌道電路傳輸性能以及投入使用后的穩定性。施工中保證絕緣卡完好并達到絕緣作用，高效準確的檢測鋼筋絕緣效果，驗證并保護絕緣處理的有效性，提高絕緣質量是需要重點解決的問題。本文結合工程實踐，提出了有效的控制措施。

2 工程概況

滬昆客專長昆湖南段正線起訖里程為DK287+751～DK324+219.75（DK314+767.05～DK316+700為斷鏈），全長34.536km，均采用CRTS-Ⅰ型雙塊式無砟軌道。CRTSⅠ型雙塊式軌枕采用工廠化集中預制，由中鐵三局懷化軌枕廠負責軌枕預制、運輸，軌枕間距650mm，鋼軌采用60Kg/m、100米定尺長、非淬火無螺栓孔U71Mn（k）新軌。扣件采用福斯羅300-1型扣件系統，道床板采用C40混凝土現場澆注，鋼筋配置每100m劃分為一個接地單元，縱向鋼筋采用Φ18或Φ20螺紋鋼，橫向鋼筋采用φ16螺紋鋼。每單元內除上層兩側的兩根縱向鋼筋進行焊接連接外，其余鋼筋搭接和交叉點處全部進行絕緣綁扎處理。除接地鋼筋外，任意兩根鋼筋的絕緣質量應不小于2MΩ。

3 材料選擇

3.1原材料的體積電阻率

絕緣卡和絕緣綁帶進場前，首先應嚴格查驗供應商提供的原材料合格報告，看驗收標準是否執行《固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率》（GB/T1410-2006），驗收項目是否包括原材料體積電阻率（在絕緣材料里面的直流電場強度和穩態電流密度之商）、相應的試驗方法、施加電壓、環境溫度和濕度。對于試驗方法不符合標準規定或者體積電阻率測定值小于1014Ω·cm3的，視為原材料不合格，禁止使用。其次要逐個檢查每個絕緣綁帶的規格、型號，表面質量有無空洞、裂紋等缺陷，不合格產品予以淘汰。

3.2絕緣卡的卡力

絕緣卡的卡力是保證鋼筋能被牢固固定，鋼筋骨架在受到外部荷載后不至于產生較大變形的主要因素。對于每批絕緣卡，進場前應按規定于現場進行抽樣測定。如下圖1所示將絕緣卡一端穿入鋼釘，用鐵絲懸吊在固定處并保證穩固，另一端卡入帶掛鉤的鋼筋，卡入鋼筋中心點位置，保證鋼筋水平。將2.5Kg重錘輕掛在掛鉤上，懸掛一分鐘不脫落為合格，測試不合格的絕緣材料嚴禁使用。

3.3絕緣卡和絕緣綁帶的絕緣電阻檢測

按每批次的10%現場測定絕緣卡和絕緣綁帶的絕緣電阻。試驗時應先將試樣卡入對應的兩根鋼筋，然后用尼龍條將兩根鋼筋纏牢，保證絕緣材料與鋼筋密貼，然后打開高阻測定儀，并將兩根測筆別接觸兩根鋼筋，在500V直流電壓下讀出電阻值，其值應大于1010Ω，不達標的材料禁止使用。

4技術控制措施

4.1絕緣綁扎

4.1.1鋼筋絕緣綁扎準備

鋼筋直徑不一，使用的絕緣卡規格型號存在多種，為防止工人在施工中亂用、混用，每工班施工前，明確每個工人要綁扎的位置以及所用的規格，并按綁扎點的位置逐人分發絕緣材料。

4.1.2下層鋼筋綁扎絕緣控制

綁扎下層鋼筋時，首先在支撐層上定出每根12.5米通長縱向鋼筋的起終點位置，并用墨盒彈出其投影線。然后按照墨線鋪設每根縱向鋼筋，并用墊塊將其墊起。鋪設間距650mm的橫向鋼筋前，在兩側的縱向鋼筋上標出每根橫向鋼筋的位置，保證鋼筋網架橫平豎直，垂直交叉，減少因鋼筋扭曲使絕緣卡和絕緣綁帶斷開或脫落。

在綁扎的過程中，如果由一端開始，逐排向前綁扎，會由于在綁扎過程中鋼筋轉動扭曲，造成鋼筋間距偏差逐漸增大。為了調整間距，使用強力彎動鋼筋又會使已綁扎的交叉點松動脫落，致使鋼筋接觸。所以在綁扎前應定人定點，固定每人綁扎的位置，先綁扎四周交叉點，按照縱向鋼筋分段依次綁扎完型（如圖3）。并應保證橫向鋼筋的彎鉤部分垂直向上，絕緣卡卡入到位，絕緣綁帶密貼鋼筋，綁扎牢固，防止其轉動與縱向鋼筋接觸。特殊位置的彎鉤可用熱縮橡膠套筒進行絕緣處理。

4.1.3上層鋼筋綁扎絕緣控制

上層鋼筋綁扎是絕緣控制的重點。綁扎時，上層鋼筋直接架立在預制雙塊枕的桁架鋼筋上，而桁架鋼筋密而細，交叉點多，且操作空間狹小，容易造成遺漏安裝絕緣卡、綁扎不密貼、絕緣卡損壞。在前期施工中，絕緣檢測發現的不合格處多為上層鋼筋，因此在施工前應加強工人的質量意識和技術水平培訓，建立定部位、定質量、定責任的三定制度，同時加強隨工檢查，專職檢查員發現不合格處及時督促整改，以免在絕緣檢測時出現過多的返工。

為防止已綁扎完畢的絕緣卡損毀，在綁扎中間部分鋼筋時，人員可站立在雙塊式軌枕上進行綁扎，但任何人員不得踩踏在上層鋼筋骨架上。

4.2絕緣檢測

澆筑混凝土前應進行絕緣檢測。按照類似圖2的檢測方法（此時不必綁扎尼龍條），對全部鋼筋交叉點進行絕緣檢測，電阻值不小于2MΩ即為合格，合格率要求達到100%。實際施工中，每延米鋼筋交叉點數量平均達到98處，工作量非常繁重。對此，制定一個相對較簡單，且能保證檢測效果的方法十分必要。

結合現場實際情況和鋼筋布置的規律性，可先將12.5m縱向鋼筋劃分為一個檢測單元，然后用2根銅線分別將該單元內的縱、橫向鋼筋連接，用兆歐表檢測這2根銅線的絕緣電阻值，其值大于2MΩ，可認定該單元內所有的交叉點絕緣質量合格。

如果電阻值小于2MΩ，可由一邊開始，分別拆除一根縱橫向鋼筋與銅線連接處，并再次測讀電阻值：

（1）：結果合格，則說明拆除掉的縱橫向鋼筋絕緣不合格，檢查出不合格交叉點重新綁扎后，再次檢測直到合格。

（2）：結果不合格，再拆除一根縱橫向鋼筋與銅線連接處，并測讀電阻值。根據結果是否合格重復上述步驟，直到該檢測單元全部合格。

該檢測方法示意圖如下圖4。

在試驗段中，分別按照圖2和圖4的檢測方法進行了絕緣檢測，檢測的結果一致，均可驗證絕緣處理的有效性。但按圖4的檢測方法所用的的檢測時間卻大大的縮短，有利于提高檢測效率。

4.3絕緣保護

在道床板混凝土澆筑施工時，混凝土的卸落、振搗器的觸碰以及其他外部荷載的影響，都可能會造成部分絕緣卡的斷裂或者脫落。特別振搗器易觸碰到鋼筋骨架，導致橫向鋼筋轉動，使其彎鉤部分與縱向鋼筋接觸，極易導致在混凝土澆筑過程中降低絕緣效果。

泵送混凝土時，盡量降低泵管與澆筑面的距離，并輔以人工穩住泵管，以減少對鋼筋骨架的沖擊力。使用分倉計量裝置（如下圖5所示）實施澆注混凝土作業，可實現間歇式計量布料，有效控制每個澆注位置混凝土的入模量，減少工人站在道床內勻料作業產生的對精度及絕緣的干擾。澆筑采用先將兩側彎鉤位置的混凝土鋪平，然后再大面積澆筑中間位置的順序。

進行后續混凝土振搗工作時，可根據上層鋼筋的位置事先加工一個定型模架。實際制作時，可根據實際情況適當加寬模架，在一些較平整的場地，如路基封閉層已經施工完畢，可在立柱下安裝滾輪，減少移動模架的工作量。振搗時，振動棒應從網孔位置垂直插入，不得歪斜。深度應控制在剛好不觸碰下層鋼筋為止。

采用50或30振動棒插入式振搗，振搗時如果不慎碰觸到鋼筋，應立即拔出振搗器，并檢查絕緣卡有無損壞，橫向鋼筋彎鉤部分是否豎直。有損壞的要立即更換，彎鉤轉動的要進行調整。檢測合格后方可繼續施工。

5 結語

鋼筋絕緣質量控制是無砟軌道施工中的關鍵環節，絕緣質量的優劣直接影響到將來運行時直流電路的傳輸、客運專線系統的穩定性。滬昆客專長昆湖南段CRTSI型雙塊式無砟軌道施工中，采取實用可行的鋼筋綁扎、絕緣檢測、有效的絕緣保護等技術措施，施工效率得到提高，絕緣質量控制效果明顯。

參考文獻：

[1]《固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率》（GB/T1410-2006）.

[2]長沙至昆明鐵路客運專線（長沙至玉屏段）CRTS-I型雙塊式無砟軌道施工圖及設計文件.

[3]《高速鐵路軌道工程施工質量驗收標準》（鐵建設[2010]240號）.

作者簡介：王海濤（1973一），女，山西五臺人，畢業于石家莊鐵道學院，研究方向：施工技術。