摘要:無砟軌道是近年來發(fā)展起來的高速鐵路列車專用軌道技術(shù),其軌道板的質(zhì)量直接影響高速鐵路的運營安全和日常維護投入。本文針對無砟軌道的軌道板鋪設(shè)、軌道板精調(diào)、CA砂漿灌注、軌道板張拉連接等工序,列舉了無砟軌道施工中較為突出的的質(zhì)量問題,結(jié)合筆者在工作中采用質(zhì)量控制方法,從實際施工的角度出發(fā),對軌道板質(zhì)量控制要點以及措施進行了闡述。以供參考。

關(guān)鍵詞:無砟軌道;軌道板;質(zhì)量控制

0 引言

近幾年,隨著國家加大鐵路建設(shè)項目的投資,高速鐵路施工項目越來越多,在高鐵土建施工環(huán)節(jié)中,軌道板工程是影響高速鐵路運行速度和后期維護投入的關(guān)鍵工程,其施工精度要求高,施工工藝復(fù)雜,技術(shù)難度相對集中,是質(zhì)量管理的重點、難點。

1 軌道板施工工藝

1.1 軌道板鋪設(shè) 軌道板鋪設(shè)就是將軌道板擺放到設(shè)計位置。主要工序有:

軌道板驗收,在軌道板出廠前,通過尺量的方法對軌道板的規(guī)格尺寸進行檢查,不合格的軌道板禁止出廠。在軌道板運輸?shù)浆F(xiàn)場后要通過目測對軌道板外觀質(zhì)量進行檢查,對于變形嚴重、砼破損的軌道板要清退、更換。

測量放樣,在底座板上,使用全站儀測定每塊軌道板四個角點,并根據(jù)角點彈出軌道板的邊線。

底座板清理,設(shè)置定位錐,在軌道板鋪板前,要對底座板的面層進行清理,并設(shè)置定位錐。定位錐的作用是在落板時確保軌道板平面位置偏差在10mm以內(nèi),定位錐位置精度±5mm。

軌道板吊裝定位,根據(jù)每塊軌道板的編號,使用龍門吊或者汽車吊將軌道板放置在設(shè)計的位置。為了便于軌道板精調(diào),在軌道板下支墊規(guī)格為2cm*2cm方木條,并在精調(diào)爪位置板底黏貼泡沫塑料,泡沫塑料的高度大于2cm,確保精調(diào)爪位置密封。

1.2 軌道板精調(diào) 軌道板精調(diào)是用精調(diào)爪和高精度測量儀器配合將軌道板位置調(diào)整至設(shè)計的精度要求以內(nèi)。主要工序有:

精調(diào)爪起板,預(yù)埋了鋼板的精調(diào)爪位置,使用精調(diào)爪撐起軌道板,同時清理板底的方木條。

儀器就位,將測量儀器以及定向棱鏡定位在軌道板之間的基準點。

精調(diào)框就位,將精調(diào)框定位在軌道板相應(yīng)位置。

測量偏差,通過儀器量測,確定軌道板平面位置、高程偏差情況,計算出調(diào)板方向及距離。

調(diào)整精調(diào)爪,根據(jù)測量結(jié)果,通過扭力扳手轉(zhuǎn)動精調(diào)爪來調(diào)整軌道板平面位置。

通過最后兩道工序的循環(huán)操作,將軌道板調(diào)整至設(shè)計位置和高程。

1.3 CA砂漿灌注 CA砂漿灌注是在軌道板精調(diào)完成后,向軌道板底灌注CA砂漿,將軌道板固定。主要工序有:

板底清理及濕潤,在進行封邊作業(yè)前,使用空壓機和噴槍,對軌道板底的雜物進行清理濕潤。

夾具封邊,使用角鋼制作的夾具,進行縱向封邊,使用木板條進行橫向封邊,并在封邊夾具與軌道板之間設(shè)置土工布。安裝軌道板固定裝置,避免軌道板在灌注CA砂漿過程中發(fā)生偏位。

CA砂漿灌注,CA砂漿采用攪拌車生產(chǎn),小型農(nóng)用車運輸,通過輸送管灌注。在灌注過程中,作業(yè)人員按照灌注順序,依次封堵排氣孔。

夾具拆除,在CA砂漿凝固后,拆除夾具,并對夾具及軌道板邊緣砂漿進行清理。

養(yǎng)護,拆除夾具后,暫留封邊的土工布并濕潤,對CA砂漿外露部分進行養(yǎng)護。

1.4 軌道板張拉連接 板端連接是在CA砂漿強度達到設(shè)計要求后,分段按照由中間向兩邊的順序,連接縱向相鄰兩塊軌道板的板端鋼筋,并使用膨脹砼封端,將所有軌道板連接成整體。主要工序有:

安裝高強連接件,將高強連接件安裝在軌道板之間,不進行緊固。

按照順序緊固高強連接件(軌道板張拉),使用扭力扳手,按照順序緊固高強連接件,進行張拉,張拉力矩450N-m。

安裝板端鋼筋籠,將制作好的板端鋼筋安裝到設(shè)計位置。

絕緣檢測,使用歐姆表對板端連接件絕緣情況進行檢測,確保板與板之間絕緣。

寬接縫澆筑膨脹砼,使用膨脹砼灌注寬接縫及軌道板CA砂漿灌注孔,并收面。

養(yǎng)護,覆蓋土工布,安排專人灑水養(yǎng)護。

2 軌道板施工中易發(fā)生的質(zhì)量問題及預(yù)防措施

2.1 軌道板鋪設(shè)

2.1.1 質(zhì)量問題 ①軌道板平面位置偏差過大。造成該問題的原因主要是,軌道板邊線放樣不準確,或者施工人員對軌道板粗鋪重視程度不夠,沒有按照定位線精確調(diào)整。②軌道板在鋪裝過程中破損。由于吊具、起吊方法的原因或者在調(diào)整軌道板的過程中方法不當(dāng),容易造成軌道板破損,后期需要修補。

2.1.2 預(yù)防措施 ①鋪設(shè)前,由測量人員放樣,用墨線彈出每塊軌道板的輪廓線。②吊運采用專門加工的吊具,確保軌道板在鋪設(shè)過程中,板面水平,便于定位。③在軌道板距離地面約10cm位置,由施工人員通過撬棍撬動、身體擠靠、拉拽的方式,調(diào)整軌道板平面位置。這種方式每一個邊、角都有人員對位,同時可以通過喊話即時交流,能夠保證軌道板對位的精度。在實際操作過程中,一般按照先左右,后前后的順序進行調(diào)整。

2.2 軌道板精調(diào)

2.2.1 質(zhì)量問題 ①測量結(jié)果偏差過大。軌道板精調(diào)采用的測量儀器和精調(diào)框精度都很高,同樣對作業(yè)環(huán)境的要求也非常高,過高的溫度、強烈的日照都會引起測量結(jié)果的偏差。②塌板導(dǎo)致軌道板破損。由于平面位置調(diào)整范圍過大,精調(diào)爪的調(diào)整范圍不足,或者因為作業(yè)人員操作不當(dāng),導(dǎo)致軌道板從精調(diào)爪上掉落,容易發(fā)生安全問題,同時也會對軌道板造成損傷。

2.2.2 預(yù)防措施 ①精調(diào)過程,為每一臺精調(diào)儀器加工配置可移動式遮陽棚,保證每臺儀器的工作環(huán)境,如果溫度過高,盡量避免白天工作,可將精調(diào)作業(yè)安排在夜間進行。增加足夠的測量人員,輪流作業(yè),保證測量人員得到足夠的休息,盡可能避免人為誤差。②對于塌板問題,改良了精調(diào)爪的結(jié)構(gòu),限制了精調(diào)爪的調(diào)整范圍,以確保精調(diào)爪與軌道板最低要有1cm以上的搭接。同時,對作業(yè)人員進行專業(yè)的培訓(xùn),確保作業(yè)人員掌握正確的精調(diào)方法。在平面位置偏差過大時,分二到三次進行精調(diào)。

2.3 CA砂漿灌注

2.3.1 質(zhì)量問題 ①板底清理不到位,有雜物,影響CA砂漿與軌道板的連接,不能滿足揭板試驗的要求。②軌道板封邊前,板底濕潤不足,導(dǎo)致CA砂漿氣泡過多。③封邊不到位,導(dǎo)致CA砂漿灌注過程,砂漿泄露,污染支撐層(底座板)以及周邊環(huán)境,同時容易造成軌道板底局部沒有CA砂漿。④CA砂漿性能不達標(biāo),流動性不足,造成灌注困難,甚至無法灌滿板底。⑤CA砂漿灌注速度過快,板底空氣沒有完全排出,造成板底局部大面積氣泡。氣孔封堵過早,CA砂漿產(chǎn)生的氣泡超標(biāo)。

2.3.2 預(yù)防措施 ①采用空壓機高壓送風(fēng)的方式清理板底雜物,確保板底潔凈,驗收合格后要及時封堵,避免二次污染。②在氣溫過高,或者CA砂漿灌注時間不定的情況下,采用封邊后灌水的方法進行濕潤,能夠充分保證砂漿灌注前,板底濕潤,確保CA砂漿的連接質(zhì)量。③軌道板左右封邊采用角鋼加工的夾具,夾具在前后以及中間位置預(yù)留出氣孔。前后封邊采用木板條封堵,前后板互相支撐。對于角鋼與精調(diào)爪連接的部位,采用普通砂漿封堵。在夾具、木板條內(nèi)側(cè)均鋪墊濕潤過的土工布,從而確保封堵密實。④CA砂漿的灌注主要依靠自身的流動性來完成,對于砂漿本身的性能有很高的要求。對此,從原材料和配合比開始,嚴格把關(guān),進場的每一批原材料均經(jīng)過抽檢,同時每日測量各種原材料的含水率,及時調(diào)整配合比,保證合格的CA砂漿投入使用。生產(chǎn)設(shè)備采用CA砂漿攪拌車,該車集臨時存料,自動計量,砂漿攪拌等功能于一身,現(xiàn)場可根據(jù)施工需要更換臨時站點位置,確保CA砂漿運輸時間滿足要求。CA砂漿采用小型農(nóng)用車載CA砂漿儲存罐運輸,在運輸過程中,儲存罐不間斷攪拌CA砂漿,從工藝上保證CA砂漿的各項性能指標(biāo)。⑤在灌注過程中,按照縱坡坡度,由低到高的順序進行灌注,通過儲存罐底部的閥門控制CA砂漿的灌注速度,確保每個出氣孔排出的砂漿基本無氣泡后,方可進行氣孔封堵,換至下一個灌注孔。需要注意的是曲線上的底座板橫坡較大,這造成CA砂漿偏向曲線內(nèi)側(cè)流動,氣孔封堵順序可能發(fā)生變化。由于曲線位置、橫坡坡度不同,曲線位置的封堵順序也不盡相同,只能嚴格按照氣孔排出砂漿無氣泡的標(biāo)準來控制封堵。排氣孔排放CA砂漿時,使用定制的托盤接住流出的砂漿,集中排放,避免污染板面。

2.4 張拉連接、寬接縫澆筑

①質(zhì)量問題。寬接縫澆筑容易產(chǎn)生的質(zhì)量問題,主要是鋼筋張拉連接強度不足、后期養(yǎng)護不到位,造成寬接縫位置開裂。

②預(yù)防措施。為施工人員配置扭矩扳手,通過量化標(biāo)準控制鋼筋連接強度,寬接縫砼施工完成后,安排專人負責(zé)砼的養(yǎng)護。

3 結(jié)語

高速鐵路的高標(biāo)準帶來了更復(fù)雜的施工工藝和更高的精度要求,但歸其根本,施工還是由一道道施工工序組成。要想提高施工和質(zhì)量水平,就需要從細處著手,理解設(shè)計意圖,控制好每一道工序。筆者依據(jù)自己在軌道板施工中的一些經(jīng)驗,對軌道板施工中容易發(fā)生的質(zhì)量問題及預(yù)防措施淺顯論述,希望能對類似工程的施工能有所幫助。

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