高速鐵路CRTSⅢ型板式無(wú)砟軌道工程施工質(zhì)量的管理與控制研究

劉宏濤 中交第四公路工程局有限公司

引言：CRTSⅢ型板式無(wú)砟軌道在高速鐵路工程施工中較為常見(jiàn)，此種軌道具有施工流程較為復(fù)雜、難度大的特點(diǎn)，也是我國(guó)自主研發(fā)的重要技術(shù)之一。本文結(jié)合某高速鐵路工程實(shí)例，重點(diǎn)介紹CRTSⅢ型板式無(wú)砟軌道施工中常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題與控制要點(diǎn)，內(nèi)容如下。

一、高速鐵路CRTSⅢ型板式無(wú)砟軌道特點(diǎn)分析

高速鐵路CRTSⅢ型板式無(wú)砟軌道由以下構(gòu)件所組成：CRTSⅢ型預(yù)制軌道板、WJ-8B型扣件、鋼軌、鋼筋混凝土底座、自密實(shí)混凝土層等等。例如，其底座的設(shè)計(jì)是單元結(jié)構(gòu)方式，橋梁軌道板底座可視為一個(gè)受力單元，一般由2-3塊塊軌道板下底座之下，就設(shè)置成一個(gè)受力的單元。與其有關(guān)特點(diǎn)相結(jié)合可以看出，在提前制作CRTSⅢ型板軌道板時(shí)，在板下放置自密實(shí)的混凝土調(diào)整層，在限位凹槽底座上部鋪設(shè)。如果是曲線的非直線路段，可以把外軌高度，適當(dāng)提升。并且在在底座上部安裝曲線區(qū)段，也其線性變化發(fā)展結(jié)合可更好的完成過(guò)渡的情況。

二、案例背景

某高速鐵路工程全線長(zhǎng)度為653.25km，軌道采取CRTSⅢ型板共6598塊，P5600型直線板共2236塊，曲線板共3654塊，P4925型直線板共90塊，曲線板共124塊，P4856型直線板共69塊，曲線200塊，剩余為P3710型直線板。

三、質(zhì)量管理與控制要點(diǎn)

（一）加強(qiáng)施工準(zhǔn)備內(nèi)容

因?yàn)镃RTSⅢ型板式無(wú)砟軌道的施工質(zhì)量受物流因素影響較大，同時(shí)，自密實(shí)混凝土質(zhì)量，也會(huì)對(duì)軌道施工質(zhì)量產(chǎn)生一定影響，因此，施工單位要制定完善的施工方案，并加強(qiáng)綜合規(guī)劃，具體的準(zhǔn)備內(nèi)容如下：

第一，加強(qiáng)沉降量評(píng)估，構(gòu)建CPⅢ施工控制網(wǎng)，并對(duì)自密實(shí)混凝土配合比進(jìn)行優(yōu)化，經(jīng)過(guò)報(bào)審監(jiān)理單位同意后，方可批量生產(chǎn)。

第二，合理規(guī)劃軌道板存放區(qū)域，并對(duì)軌道板的鋪設(shè)施工位置，進(jìn)行有效復(fù)核，可運(yùn)用相應(yīng)軟件，進(jìn)一步明確軌道板的具體施工位置。在此高速鐵路工程項(xiàng)目之中，無(wú)砟軌道施工總共分成10個(gè)施工區(qū)段，其中，底座施工分成五個(gè)施工區(qū)段，軌道板施工分為五個(gè)施工區(qū)段。

第三，針對(duì)路基面中心位置與高程，包括其平整度和寬度，進(jìn)行實(shí)地測(cè)量，若測(cè)量結(jié)果不滿足要求，要立即調(diào)整。

第四，在無(wú)砟軌道施工之前，建設(shè)單位組織施工單位、監(jiān)理單位、設(shè)計(jì)單位等，針對(duì)首件工程質(zhì)量，進(jìn)行有效的評(píng)估，找到施工工藝中存在的不足，及時(shí)優(yōu)化。

（二）底座板施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

在底座板施工之前，要求施工人員針對(duì)施工基面的高程與中間標(biāo)線，進(jìn)行復(fù)核，如果存在超差現(xiàn)象，要立即調(diào)整，并結(jié)合CPⅢ控制網(wǎng)，針對(duì)CRTSⅢ型板式無(wú)砟軌道底座，實(shí)施測(cè)量放樣，確定出底座板的橫邊線與縱邊線具體位置。鋼筋綁扎完畢后，運(yùn)送到指定的施工位置，要求施工人員先進(jìn)行鋼筋焊網(wǎng)的鋪設(shè)，然后鋪設(shè)上層與下層網(wǎng)片。上層和下層網(wǎng)片的橫向端部與縱向端部，均采取U型架立筋進(jìn)行連接，在凹槽位置，其四周需要安裝防裂鋼筋，在焊網(wǎng)下部，需要安裝保護(hù)層墊塊。

混凝土底座模板采取鋼模板，鋼模板的強(qiáng)度與尺寸要符合設(shè)計(jì)要求，在安裝鋼模板之前，施工人員需要均勻涂刷脫模劑，在安裝鋼模板的過(guò)程當(dāng)中，要求施工人員結(jié)合CPⅢ控制網(wǎng)要求，合理確定模板位置，若模板標(biāo)高不滿足要求，需要調(diào)整螺桿，進(jìn)而保證底座標(biāo)高符合設(shè)計(jì)要求。鋼模板安裝要保持平穩(wěn)，接縫的嚴(yán)密度符合設(shè)計(jì)要求，避免出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象。為了提升扣壓裝置的穩(wěn)定性，在預(yù)留孔位置，還要預(yù)埋PVC管，其直徑不宜超過(guò)25mm。

要想提升CRTSⅢ型板式無(wú)砟軌道施工質(zhì)量，做好路基處理工作特別重要，在具體施工過(guò)程當(dāng)中，施工人員提前埋設(shè)好傳力桿，為了提升埋設(shè)質(zhì)量，底座施工可采取間隔跳倉(cāng)方法施工。同時(shí)，要求施工人員結(jié)合混凝土底座特點(diǎn)，合理安裝伸縮縫泡沫板，泡沫板安裝結(jié)束后，方可澆筑混凝土，通過(guò)按照該施工工序進(jìn)行施工，能夠確保傳力桿更好的埋入到底座當(dāng)中，縮短施工工期。

（三）底座板嵌縫質(zhì)量控制要點(diǎn)

待底座混凝土養(yǎng)護(hù)達(dá)標(biāo)后，才能夠進(jìn)行嵌縫施工，縫槽內(nèi)部要清理干凈，保持干燥，縫槽表面密實(shí)、平整，禁止出現(xiàn)起皮或者起砂現(xiàn)象，清理干凈后，在接縫位置，需要及時(shí)進(jìn)行嵌縫板的安裝施工，施工人員結(jié)合伸縮縫實(shí)際尺寸，合理確定嵌縫板尺寸，確保嵌縫板施工質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求，禁止出現(xiàn)縫隙。在灌注硅酮的過(guò)程當(dāng)中，灌注口與接縫部位保持密貼，灌注速度不宜過(guò)快，要緩慢、均勻灌注，防止出現(xiàn)較多氣泡。有機(jī)硅酮灌注過(guò)程，在嵌縫板兩側(cè)，還要粘貼膠帶，灌注結(jié)束后，方可撕掉膠帶，確保嵌縫體平穩(wěn)、順直，避免污染底座板。

（四）中間隔離層施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

在實(shí)際施工前，施工人員結(jié)合CPⅢ施工控制網(wǎng)，對(duì)底座板的標(biāo)高與中心位置進(jìn)行復(fù)核，并對(duì)此施工段，進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，合理確定中間隔離層的邊線。在具體施工期間，要將底座板的頂面徹底清理，然后鋪設(shè)一層土工布，土工布要均勻鋪設(shè)在底座上部，在限位凹槽部位，用刀劃出方孔，割下的土工布可以鋪設(shè)在凹槽結(jié)構(gòu)底面位置。土工布要均勻、平穩(wěn)鋪設(shè)，嚴(yán)禁出現(xiàn)破損，軌道板施工范圍之內(nèi)的土工布嚴(yán)禁出現(xiàn)搭接。

另外，彈性墊層和凹槽混凝土，以及凹槽底面的隔離層，均需要使用粘結(jié)劑進(jìn)行牢固處理，保證頂面和底座表面保持平齊，周圍嚴(yán)禁出現(xiàn)翹邊與鼓包現(xiàn)象。而彈性緩沖墊層施工結(jié)束后，需要使用膠帶進(jìn)行密封處理。凹槽內(nèi)部需要粘貼膠帶，保證順直粘貼，嚴(yán)禁出現(xiàn)鼓包現(xiàn)象，避免出現(xiàn)死角。隔離層接茬需要使用膠帶進(jìn)行嚴(yán)密粘貼，避免砂漿滲入到隔離層內(nèi)部。

（五）鋼筋綁扎控制要點(diǎn)

第一，針對(duì)已經(jīng)施工結(jié)束的限位墊板與土工布，進(jìn)行科學(xué)的驗(yàn)收，重點(diǎn)檢查土工布的粘結(jié)性是否達(dá)標(biāo)，是否出現(xiàn)褶皺現(xiàn)象。對(duì)凹槽內(nèi)部的鋼筋骨架，進(jìn)行有效檢查，保證鋼筋保護(hù)層厚度滿足要求。

第二，結(jié)合測(cè)量放樣數(shù)據(jù)，在隔離層位置需要彈出鋼筋網(wǎng)片邊緣線，提升自密實(shí)混凝土澆筑質(zhì)量。

（六）常見(jiàn)施工問(wèn)題與控制措施

1.底座保護(hù)層厚度不滿足規(guī)定要求

若鋼筋混凝土底座保護(hù)層施工厚度不滿足規(guī)定要求，自密實(shí)網(wǎng)片出現(xiàn)漏筋現(xiàn)象，會(huì)嚴(yán)重影響鋼筋混凝土底座的穩(wěn)定性，容易引發(fā)鋼筋銹蝕現(xiàn)象，降低混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性與安全性。為了避免出現(xiàn)此類問(wèn)題，施工人員在綁扎底座鋼筋之前，要合理控制鋼筋的頂面高程，管理人員要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管控，針對(duì)限位凹槽保護(hù)層，進(jìn)行全面檢查，底座兩側(cè)的墊塊數(shù)量間距，不宜超過(guò)1m。

另外，為了避免自密實(shí)混凝土網(wǎng)片出現(xiàn)上浮現(xiàn)象，需要設(shè)置兩層墊塊。在吊裝鋪設(shè)施工之前，針對(duì)軌道板邊線，進(jìn)行準(zhǔn)確放樣，然后使用墨斗劃線，結(jié)合規(guī)定設(shè)計(jì)要求，合理設(shè)置網(wǎng)片，避免自密實(shí)混凝土澆筑結(jié)束后出現(xiàn)漏筋現(xiàn)象，提升混凝土結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性[1]。

2.軌道板出現(xiàn)較大位移

結(jié)合CRTSⅢ型板式無(wú)砟軌道施工技術(shù)流程得知，自密實(shí)混凝土澆筑前，周圍模板要保持密封，形成封閉的澆筑結(jié)構(gòu)，如果模板密封性較差，在澆筑自密實(shí)混凝土?xí)r，特別容易出現(xiàn)軌道板上浮現(xiàn)象。

在具體施工環(huán)節(jié)，施工人員需要利用扭力扳手，并結(jié)合具體的施工流程，適當(dāng)調(diào)整螺栓的擰緊扭力，在精調(diào)的過(guò)程當(dāng)中，要對(duì)螺栓四角進(jìn)行科學(xué)調(diào)整，保證各個(gè)壓桿受力更加均勻，避免出現(xiàn)四角受力不均勻現(xiàn)象引發(fā)混凝土結(jié)構(gòu)開裂。自密實(shí)混凝土的澆筑施工，要在一天中溫度最低時(shí)間段進(jìn)行，減小外界溫度因素對(duì)混凝土澆筑質(zhì)量產(chǎn)生的影響，經(jīng)過(guò)精調(diào)的軌道板，嚴(yán)格施工人員私自踩踏，并安裝千分表，對(duì)混凝土灌注施工進(jìn)行有效檢查。

3.自密實(shí)混凝土質(zhì)量不達(dá)標(biāo)

如果其質(zhì)量未能達(dá)到有關(guān)施工的需求，則對(duì)施工質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響。由于軌道對(duì)于自密實(shí)混凝土含氣量、坍落度等，均有極高要求，這讓混凝土更加敏感，對(duì)于不同的外加劑的材料質(zhì)量，也有著極高的要求。所以在施工時(shí)，有關(guān)部門對(duì)于材料的質(zhì)量要嚴(yán)格把控，在準(zhǔn)備階段結(jié)合工藝特點(diǎn)，科學(xué)調(diào)整配合，選擇最合適的外加劑。

4.軌道板壓縫和離縫

軌道板和底座伸縮縫沒(méi)有保持垂直狀態(tài)，會(huì)影響整體質(zhì)量，底座和軌道板全部采用CPⅢ施工控制網(wǎng)進(jìn)行測(cè)量放樣，施工人員要合理控制底座伸縮縫模板剛度，在施工準(zhǔn)備階段、施工階段與竣工階段，進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)，軌道板施工之前，針對(duì)既有的伸縮縫進(jìn)行檢查，并準(zhǔn)確計(jì)算偏差值，將數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確輸入到軟件當(dāng)中，經(jīng)過(guò)軟件的精確計(jì)算后，調(diào)整方案，并根據(jù)布板情況，確定伸縮縫的具體位置，保證伸縮縫質(zhì)量符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求。

無(wú)砟軌道自密實(shí)混凝土出現(xiàn)離縫現(xiàn)象，主要是由于以下原因引起的：

第一，板底存在大面積積水，模板出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象后，漿液會(huì)出現(xiàn)較多流失。

第二，軌道板的板腔底部比較干燥，存在嚴(yán)重的失水現(xiàn)象，自密實(shí)混凝土澆筑結(jié)束后，底板會(huì)大量吸水，發(fā)生離縫。

第三，灌注孔與觀察孔灌注管移除時(shí)間過(guò)早，引發(fā)混凝土出現(xiàn)大量回流，出現(xiàn)離縫現(xiàn)象。

第四，灌料斗的高度不滿足要求，灌注壓力過(guò)小，在結(jié)構(gòu)四周，出現(xiàn)輕微的離縫。

為了避免出現(xiàn)離縫現(xiàn)象，要求施工人員嚴(yán)格控制板腔內(nèi)部濕度，嚴(yán)禁出現(xiàn)積水現(xiàn)象，并定期檢查模板，避免出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象。針對(duì)軌道板進(jìn)行全面的檢查，嚴(yán)禁采用翹曲軌道板進(jìn)行施工。混凝土澆筑結(jié)束之后，要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)達(dá)標(biāo)后，按照施工順序拆模[2]。

5.泡沫層病害

軌道板下部的泡沫層出現(xiàn)病害，會(huì)降低軌道的整體施工質(zhì)量，此施工環(huán)節(jié)也是無(wú)砟軌道施工中的薄弱環(huán)節(jié)，若發(fā)生泡沫層病害，施工人員需要揭開底板，進(jìn)行二次灌注。同時(shí)，施工人員還要提前進(jìn)行工藝試驗(yàn)，科學(xué)控制各項(xiàng)原材料質(zhì)量，重點(diǎn)檢測(cè)混凝土性能，嚴(yán)格控制混凝土的澆筑速度。

6.伸縮縫嵌縫

如果伸縮縫出現(xiàn)嵌縫，會(huì)降低CRTSⅢ型板式無(wú)砟軌道的整體質(zhì)量，伸縮縫嵌縫原因如下：

第一，密封膠質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。當(dāng)前階段，常見(jiàn)的密封膠為硅酮，因?yàn)槭袌?chǎng)環(huán)境較為復(fù)雜，容易混入質(zhì)量不達(dá)標(biāo)產(chǎn)品，若施工人員所采用的密封膠質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，其拉伸強(qiáng)度與伸長(zhǎng)率不滿足規(guī)定要求，在短時(shí)間內(nèi)容易出現(xiàn)大面積開裂。

第二，施工技術(shù)不規(guī)范。例如底座端部混凝土面清理不徹底，施工人員沒(méi)有認(rèn)真涂刷界面劑等，會(huì)降低密封膠和底座端面之間的粘結(jié)性。

為了防止CRTSⅢ型板式無(wú)砟軌道底座伸縮縫出現(xiàn)嵌縫，施工單位要嚴(yán)格控制各項(xiàng)原材料質(zhì)量，并加大材料的進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收力度，保證嵌縫材料質(zhì)量符合施工要求。在嵌縫施工前，要將伸縮縫內(nèi)部清理干凈，伸縮縫兩側(cè)，需要使用角磨機(jī)進(jìn)行磨平處理，然后使用吹風(fēng)機(jī)進(jìn)行清理。界面劑要均勻涂刷，干燥30min之后，方可灌注密封膠。若采用雙組分密封膠，要認(rèn)真按廠家配比要求，進(jìn)行充分的攪拌，一次攪拌材料，需要在30min之內(nèi)使用完畢。

7.軌道板施工精度不達(dá)標(biāo)

軌道板鋪設(shè)精度不滿足設(shè)計(jì)要求，會(huì)影響高速鐵路的正常運(yùn)行，在鋪設(shè)環(huán)節(jié)，若質(zhì)量控制不到位，固定措施不完善，監(jiān)控方案沒(méi)有全面落實(shí)等，均會(huì)影響軌道板鋪設(shè)精度。為了提高軌道板鋪設(shè)精度，保證軌道板施工質(zhì)量，施工管理人員可從以下幾方面入手：

第一，做好線下工程沉降評(píng)估工作。由于CRTSⅢ型板式無(wú)砟軌道鋪設(shè)，對(duì)路基、隧道上部，包括線下工程變形等，具備較大敏感性。為了提升軌道鋪設(shè)質(zhì)量，滿足高速鐵路的安全、平穩(wěn)運(yùn)行需求，施工單位要進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)估，重點(diǎn)觀察基層沉降量，防止CRTSⅢ型板式無(wú)砟軌道在運(yùn)行期間出現(xiàn)較大沉降。

第二，合理控制軌道板質(zhì)量。軌道板進(jìn)入到施工現(xiàn)場(chǎng)前，要加強(qiáng)驗(yàn)收，并重點(diǎn)檢查其平面度。由于軌道板生產(chǎn)工藝的不斷改進(jìn)，其平整度能夠達(dá)到100%滿足設(shè)計(jì)要求，但是，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)得知，伴隨混凝土齡期的不斷增長(zhǎng)，軌道板平面度會(huì)發(fā)生變化。若成品軌道板出廠間隔時(shí)間比較長(zhǎng)，再加上現(xiàn)場(chǎng)儲(chǔ)存條件有限，軌道板特別容易出現(xiàn)變形，因此，施工管理人員要加強(qiáng)控制力度[3]。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上，通過(guò)全方位介紹了高速鐵路CRTSⅢ型板式無(wú)砟軌道工程施工質(zhì)量管理與控制要點(diǎn)，取得較好施工效果，經(jīng)過(guò)專業(yè)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)后，該工程質(zhì)量達(dá)標(biāo)，故能夠?yàn)橛嘘P(guān)工程項(xiàng)目提供借鑒。