高速鐵路CRTSIII 型板式無砟軌道施工質量控制

岳博文

（中國鐵建大橋工程局集團有限公司，天津 300000）

1 工程概況

商合杭鐵路線路起自河南省商丘，經安徽毫州、阜陽、淮南、合肥、巢湖、蕪湖、宣城，至浙江湖州，利用寧杭高鐵至杭州，正線全長770 公里。SHZQ-14 標施工范圍為DK445+002.22～DK472+438.47，線路長27.452 公里。

商合杭鐵路正線設計主要為CRTSⅢ型無砟軌道，自上而下主要由鋼軌、扣件、預制軌道板、自密實混凝土、限位凹槽、中間隔離層和鋼筋混凝土底座等部分組成，在路基、橋梁和隧道地段軌道板之間采用不連接的分塊式結構。

CR TSⅢ型板式無砟軌道結構高度設置表 （單位：m m）

2 施工關鍵各工序及質量控制要點

CRTSⅢ板式無砟軌道施工關鍵工序主要由底座板施工、隔離層及彈性墊層施工、自密實混凝土鋼筋網片安裝、軌道板的粗鋪、軌道板的粗調和精調、自密實混凝土的灌注及養護等幾大部分組成。

2.1 底座板施工

梁面驗收及套筒處理：1） 依據布板數據進行網狀布點，復測梁面高程，根據不同標高超限范圍采取相應的處置措施，以滿足底座板厚度誤差±10%設計厚度的要求；2） 梁面采用銑刨機沿軌道中心線兩側1.35m 范圍內拉毛，形成十字網格，拉毛深度1.8~2.2mm，混凝土見新面不應小于90%，梁面浮漿起殼的必須清除，局部未拉毛的空白面積不大于100cm2。拉毛機械必須采用小型銑刨機，拉毛過程中不能損壞套筒；3） 對梁面預埋套筒失效的，采取“缺一植二”的辦法植筋處理，間距≮10cm，抗拔力≮65KN。

2.2 L 型連接筋及鋼筋安裝

1） L 型連接鋼筋安裝時采用數顯扭力扳手扭緊至100N.m，如采取植筋方式，則深度不小于210mm。鉆孔植筋前要先放出梁面預應力筋及波紋管的位置，防止鉆孔過程中損壞預應力筋。后植L 型筋要進行拉拔試驗，以底座板混凝土澆筑檢驗批為一個檢驗批次，以每批次植筋數量的3%且不少于5 件做拉拔試驗,驗收結果填寫《預埋套筒缺失（植筋） 檢查驗收記錄表》，示意具體位置；2） 限位凹槽處鋼筋保護層厚度控制在2-3cm，凹槽鋼筋四角設置200mm*100mm 的防裂鋼筋網片，防裂鋼筋網綁扎不少于3 個綁扎點。

2.3 模板安裝

1） 施工所用模板及其構配件、緊固件必須滿足施工工藝要求，模板及支撐架要有足夠的強度和剛度，在設計的周轉使用次數內不變形，開孔位置必須準確。2） 模板安裝要牢靠穩固，接縫嚴密，不漏漿，模板和混凝土的接觸面必須打磨干凈并涂刷隔離（脫模） 劑。3） 模板安裝完成后要對模板進行檢查驗收，確保安裝偏差滿足要求，在側模內側標出混凝土標高控制線。

2.4 底座板混凝土澆筑及養護

1） 混凝土原材料檢驗、配合比設計、施工質量應符合《鐵路混凝土工程施工質量驗收標準》 （TB10424-2018） 的規定,盡量采用“三低一高”混凝土，即低塌落度、低膠凝材料用量、低用水量、高含氣量；2） 底座混凝土坍落度應控制在160mm 以下，振搗時振點間距和振動時長應符合要求，澆筑過程中避免對模板、鋼筋的撞擊，同時注意對限位凹槽處的振搗，不得漏振、過振。澆筑完成的底座板厚度、頂面平整度和高程等符合設計及驗標要求；3） 施工過程中做到“三嚴禁”，嚴禁向混凝土加水、嚴禁用振動棒拖拉振平、嚴禁噴水或補凈漿收光；4） 底座板采用自然養護方式進行，在混凝土澆筑完畢（最后一遍壓光完成，混凝土初凝） 后1h內對混凝土進行保溫保濕養護，采用“一布一膜”加滴灌養護，養護時間不少于14 天。

2.5 隔離層的鋪設

1） 隔離層施工前要采用角磨機打磨混凝土表面毛刺，高壓風機清潔底座表面及凹槽底面，底座及凹槽表面應清潔干燥。隔離層土工布在工廠定制，幅寬2.6m，厚度4mm，單位面積質量700g/m2，經檢驗合格后，運至施工現場使用；2） 先鋪設底座表面，再裁剪凹槽隔離層，最后鋪凹槽底隔離層。隔離層順施工方向連續鋪設，平整鋪設在混凝土底座上，兩側按放樣墨線各寬出軌道板邊緣5cm。每塊軌道板范圍內不得有搭接或接縫，采用萬能膠粘貼牢固，隔離層平整度（起拱度） 控制在10mm/1m；3） 彈性墊板與隔離層安裝同步安裝，施工時用萬能膠粘貼在凹槽側面四周混凝土上，粘貼后用橡膠錘敲擊墊板背面，使墊板與混凝土面粘貼牢固，頂面與底座表面要平齊，周邊無翹起、無空鼓。彈性墊板安裝完成后，使用透明膠帶將彈性墊板與泡沫板之間、泡沫板與槽內外、土工布之間進行密封，以免混凝土灰漿進入隔離層下，影響隔離緩沖作用。待隔離層及彈性墊層全部鋪完后，采用篷布覆蓋，防雨防塵。

2.6 軌道板鋪設

1） 鋪設準備。在軌道板粗鋪之前，準備好軌道板粗鋪所用的支撐木塊和板縫隔離木塊，支撐木塊厚9cm，與自密實混凝土厚度一致，隔離木塊寬7cm，與板縫寬度一致，均采用硬方木制成。在隔離層土工布上用墨線準確標記出軌道板四條邊線，確定軌道板位置；2） 粗鋪定位。采用軌道板吊裝人工輔助定位的方式作業，吊裝時要采用專用的銷釘，長度和直徑均滿足要求，四個吊點要均勻受力，吊繩與軌道板接觸面要設墊層。粗鋪后軌道板橫向不大于5mm，縱向不大于10mm。軌道板粗鋪完成后，用25cm 寬膠帶封堵灌注孔和觀察孔，及時覆蓋底座板和軌道板，防止雨水和雜物落入板腔；3） 軌道板粗調。先利用精調爪對軌道板進行粗調，保證軌道板前后、左右都要與軌道板粗鋪線基本對齊，縱向和橫向誤差不大于5mm。4） 安裝自密實混凝土模板。粗調完成后，依次安裝轉角模板→端頭模板→中間模板→底座板錨桿→壓緊拉桿→壓杠→曲線地段防側移裝置，但不擰緊螺栓；5） 軌道板精調。軌道板精調在無風的陰天或夜間氣象條件穩定時段作業，精調測量采用全站儀自由設站，每站后視的CPⅢ控制點不少于4 對，精調前要對精調標架進行檢校，每15 天要檢校1 次，誤差＜1mm。精調作業按照先平面后高程的順序作業，精調時要對上一塊軌道板進行搭接復核測量。當相鄰軌道板接縫處承軌臺頂面相對高差不大于0.5mm 時，再精調下一塊軌道板，直至調整偏差值小于限差要求時轉入下一軌道板的調整。精調后在軌道板上設置“嚴禁踩踏”標識牌，在軌道板上作業時要設置作業平臺，避免踩踏影響精調效果；6） 精調參數控制。利用試驗段總結的工藝參數指導精調的參數控制，軌道板在自密實灌注完成后會有一定程度的上浮，在曲線地段會產生一定的偏移，所以在精調控制時要預留工藝總結得到的上浮量和偏移值。

2.7 自密實混凝土澆筑及養護

1） 自密實混凝土具有敏感性強的特點，主要體現在原材料、溫度、工藝及時間四個方面。自密實混凝土要保證粗細骨料的均質、穩定性。砂、碎石要在揭板試驗前一次性備足，砂細度模數一般控制在2.5～2.7 之間。當主要原材料的性能指標變化大于10%或現場施工溫度等外界因素發生較大變化時，要重新進行材料適配性試驗和線下揭板驗證，尤其是當平均氣溫在5～15 ℃、15～25 ℃、25 ℃以上的范圍間變化時，要調整外加劑的保坍組分，滿足施工需求。2） 自密實混凝土是CRTSⅢ型板式無砟軌道的核心技術，自密實混凝土正式施工前一定要進行線下揭板試驗，這是保證上線施工的關鍵工藝試驗，以此確定自密實混凝土施工配合比和施工工藝參數。3） 自密實混凝土拌制前要嚴格測定粗、細骨料的含水率，及時調整施工配合比。雨天除要做好防雨措施外，還要要隨時抽測含水率。按先骨料水泥和礦物摻合料，攪勻后再加水和外加劑的順序來攪拌投料，這兩個階段的攪拌時間均不少于30s，總攪拌時間要求不少于3min。對拌合物性能進行開盤前鑒定，根據環境條件、運輸距離及灌注設備情況，合理確定混凝土的擴展度、含氣量、T500、泌水率和溫度等性能指標。4） 自密實混凝土灌注。灌注的設備和工藝要與揭板試驗一致，以保證各項工藝參數的有效性。灌注前板腔內不得有積水，雨天沒有防雨措施時不能進行灌注。灌注時間一般控制在4-8min，灌注時設專人進行指揮，四角排氣孔位置的工人隨時報告出漿情況，當排氣孔排出混凝土與自密實混凝土本體一致時，打入插板關閉排氣孔，在觀察孔三通管混凝土即將溢出時，關閉小料斗插板，灌注完成，灌注后技術人員記錄軌道板上浮和側移數據，不斷為后續施工總結經驗。5） 自密實混凝土養護。自密實混凝土終凝后拆除壓緊和防側移裝置，灌注后須帶模養護3 天，拆模要按照立模順序逆向進行，防止損傷混凝土面，拆模后及時噴涂養護液，環貼水能量薄膜補水養護不少于14 天。

3 常見的問題及解決措施

3.1 L 型連接鋼筋安裝不牢固

主要原因：①梁面套筒未清理干凈，套筒內存在雜物；②預埋套筒絲扣損壞失效；③作業人員責任心不強，未按照要求的力矩進行L 型鋼筋的安裝。

處置措施：根據設計位置放樣找到預埋套筒，套筒必須吹風機清理干凈，并逐個用拱絲扳手檢查內絲完好，對絲扣損壞失效的套筒進行更換，無法更換的采取植筋的方式來安裝L 型鋼筋，同時加強作業人員的培訓及交底工作，施工完畢要進行驗收。

3.2 底座板厚度不足

主要原因：未進行梁面高程復測，梁面標高超過設計值，在底座板施工時未進行梁面處理。

處置措施：底座板施工前對梁面進行驗收，復測梁面標高，對梁面超高的部分進行打磨處理，以保證底座板厚度。

3.3 底座板混凝土開裂

主要原因：①采用大塌落度混凝土，配合比不合理，混凝土容易出現泌水、浮漿過多，導致表面出現裂紋；②混凝土養護不及時，導致失水過快，形成裂紋；③混凝土保護層控制不到位，保護層厚度過大或者過小。④混凝土收面不及時，在混凝土初凝后表面灑水進行收面。

處置措施：優化混凝土配合比，在保證混凝土強度的前提下，優先采用低塌落度、低膠凝材料用量、低用水量及高含氣量的混凝土。加強混凝土收面作業，合理安排收面時機，嚴禁灑水收面。在拆模后1h 內立即進行保溫保濕養護，一般情況下養護時間不少于14 天。鋼筋綁扎過程中要嚴格控制鋼筋安裝的準確度，保證混凝土的保護層厚度，保護成過大時適當增加防裂鋼筋。

3.4 限位凹槽處四角裂紋

主要原因：①凹槽四周未設置防裂鋼筋，或防裂鋼筋位置安裝不準確；②混凝土養護不到位。

處置措施：限位凹槽四角增設20cm×10cm 的防裂鋼板網，鋼板網直徑(寬和厚） 大于2mm，鋼板網保護層厚度不大于25mm，同時保證設計防裂鋼筋的準確安裝，防裂鋼筋距里凹槽倒角的距離要滿足設計要求。限位凹槽在拆模后采用蓄水養護的方式，養護時間不少于14 天。

4 結語

綜上所述，對于我國的高鐵建設來說，CRTS Ⅲ型無砟軌道施工技術越來越多地運用到高速鐵路中，所以通過更多的施工總結及研究，形成一套完整的施工質量管理體系很有意義。針對施工過程中存在的質量問題，要從人員、材料、工裝設備、施工工藝等各個方面不斷總結，為后續同類型工程施工提供借鑒，不斷提高施工質量管理水平。