無砟軌道的推廣,離不開技術(shù)裝備的現(xiàn)代化,在發(fā)展無砟軌道技術(shù)時,通過引進、消化、吸收和自主創(chuàng)新,研制覆蓋生產(chǎn)、運輸、工地鋪設等各個工序的成套施工和測試設備,實現(xiàn)我國無砟軌道技術(shù)裝備的系列化、現(xiàn)代化、標準化。
CRTSⅡ(China Railway Traffic Sys-tem II)型板式無砟軌道施工技術(shù)是在引進德國博格板施工技術(shù)的基礎上,結(jié)合我國高速鐵路發(fā)展需要和工程特點,經(jīng)過消化、吸收、再創(chuàng)新,形成的具有中國特色的無砟軌道施工技術(shù)。該技術(shù)現(xiàn)已廣泛應用于京津城際、京滬高鐵、京廣客專、滬昆高鐵以及石武客專等多個高速鐵路工程?;瑒訉佑蓛刹家荒そM成,其結(jié)構(gòu)形式為:下層為厚3mm~3.5mm土工布,中間鋪一層厚1.0mm高密度聚乙烯土工膜,上層為厚1.8mm-2.2mm土工布,它首次成功的將箱梁與軌道板分隔開來,使兩者間縱向力的傳遞可僅通過錨固區(qū)域傳遞,從而避免橋梁伸縮對底座混凝土板受力的影響,也可以避免長橋上鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器的設置;如果把無砟軌道底座板直接澆筑在箱梁防水層上,梁、板之間就會有很大的摩擦力,滑動起來就會很困難甚至不可能,滑動層就是用以實現(xiàn)梁、板相互滑動的技術(shù)措施。
由于CRTSⅡ型板式無砟軌道結(jié)構(gòu)復雜、技術(shù)新穎,施工難度大,對質(zhì)量的要求特別嚴格。滑動層鋪設是又無砟軌道施工中的關鍵工序,所以選擇合適的施工工藝及方法顯得尤為重要,下面以筆者參與施工的石武高速鐵路工程為例,重點介紹兩布一膜滑動屢的施工過程。
1 施工前提條件
1.1施工前對土工布,土工膜,高強擠塑板及膠粘劑等材料進行檢驗,保證所有材料合格
1.2對橋梁的防水層進行驗收,同時對橋面進行清洗,確?;瑒訉愉佋O范圍內(nèi)先尖銳異物,浮灰,油污等,且梁面不得有起砂、起皮現(xiàn)象,以免損傷滑動層或影響粘結(jié)效果
1.3相鄰梁端高差不大于10mm,對大于10mm處可對較低處梁端采用砂漿修補;橋面平整度要求3mm/4m
1.4梁端1.45m范圍處的高強度擠塑板安裝完畢,且滿足設計要求
2 施工程序
滑動層的鋪設范圍從橋梁固定端的剪力齒槽內(nèi)邊緣開始,向橋梁支座活動端方向進行,鋪設至下一孔梁固定端的剪力齒槽外邊緣。
施工程序為:梁面清掃檢查三滑動層鋪設邊緣放樣彈線-膠粘劑涂刷帶放樣彈線-梁端接縫處高強度擠塑板鋪設-底層土工布粘貼鋪設-土工膜鋪設-上層土工布鋪設-碾平壓緊。
3 施工過程及方法
3.1進行滑動層鋪設邊線放樣,并用墨線彈在梁面上,滑動層寬度為3.05m,中心線與底座中心線重合
每孔箱梁上滑動層的鋪設范圍為剪力齒槽外的整個底座板底區(qū)域,在底座板2.95m范圍兩側(cè)及中間各彈出寬30cm的粘合劑涂刷帶,膠粘劑應涂刮均勻,厚度控制在0.5mm以內(nèi),膠粘劑涂刷與土工布鋪設工序間應順接,要求在土工布的鋪設時隨涂隨鋪,一次涂刷長度不可過長(一般控制在5m以內(nèi))。對于梁縫、梁端剪力齒槽及土工布對接處,應在其對接縫的兩側(cè)(橫橋向)各涂刷一道30cm寬的膠粘劑。膠粘劑施工時基礎表面溫度應高于露點溫度5℃,宜在聚脲防水層噴涂結(jié)束后7天內(nèi)進行施工以達到最佳枯結(jié)效果,如遇雨天或預計3h內(nèi)有雨時,應暫停施工。
3.2將底層土工布放置在已涂刷膠粘劑的梁面起點上慢慢展開,并用刮尺在土工布上刮壓幾遍。使其與梁面粘結(jié)牢固,嚴禁有起鼓,起泡等現(xiàn)象
土工布幅寬不小于3.05m,鋪設時每邊超過底座5cm,底座砼施工后切除(見圖1)。底層土工布鋪設時可對接,不允許搭接,接縫區(qū)域要與梁面全面積粘結(jié)。分塊對接時,每塊土工布的最小長度不小于5m。在梁縫寬度范圍內(nèi),底層土工布應斷開。
3.3將土工膜在下層土工布上展開并刮平。原則上應整塊鋪設,特殊情況下必須分塊鋪設時,其接縫采用熱熔對接,熔接時應避免損壞下層已鋪土工布,禁止采用搭接方式,接縫與下層土工布的接縫應錯開至少1m,鋪設后應采取措施,防止起皺。如現(xiàn)場需采用熱熔對接方式,在施工前需進行型式檢驗,合格后方可上橋施工。(見圖2)
3.4在土工膜上攤鋪上層土工布,應連續(xù)整塊鋪設
特殊情況下必須分塊鋪設時,不得對接,應采用搭接,搭接長度不小于20cm。鋪設時可用水濕潤土工布,以利于將土工布吸附在聚乙烯薄膜上。(見圖3)
3.5上層土工布鋪設后,應隨即在滑動層頂面擺放底座板條形混凝土墊塊,以保證底座鋼筋的保護層厚度,同時防止滑動層卷材被風刮起
3.6在梁縫處,滑動層的下層土工布需要斷開,土工膜和上層土工布連續(xù)鋪設;上下層土工布與滑動膜接觸的表面應盡量光潔,摩擦系數(shù)低。另一面則應與砼,膠粘劑的結(jié)合度好,即下層土工布光面向上,上層土工布光面向下
4 防止兩布一膜空鼓施工工藝
大部分兩布一膜鋪設中出現(xiàn)起鼓現(xiàn)象,多數(shù)原因為兩側(cè)不平順或是滑動層施工時受溫度影響,土工膜不易鋪展,或者是低溫鋪設完成后在混凝土澆筑前溫差變化較大。因此,造成混凝土澆筑前兩布一膜空鼓現(xiàn)象較多,直接影響底座板施工質(zhì)量及與兩布一膜的密貼性。為避免土工膜起鼓,現(xiàn)場通過輔助拉緊法對上層土工布及土工膜施加部分預應力使其延展,抵消鋪設不平整、溫度變化空鼓現(xiàn)象,混凝土澆筑后再拆除。
方法為:將兩布一膜多鋪出8cm~10cm(后期剪掉),用2塊鋼板將士工膜與上層土工布夾住,鋼板兩側(cè)使用螺絲擰緊,在鋼板上焊接一個緊線器,緊線器的另一端與卡在剪力釘上的鋼管連接,采用這種方法將土工膜和上層土工布兩側(cè)的左、中、右位置卡住,然后擰緊緊線器,采用外力拉拽的方法使土工膜平整、無空鼓。
5 結(jié)語
通過石武高鐵的實踐,筆者探索出了1套操作性強、簡單,同時也大大縮短了工期,并且鋪設后平整、密貼、粘接牢固,無破損,符合《客運專線鐵路CRTSII型板式無砟軌道滑動層暫行技術(shù)條件》的規(guī)定,降低了箱梁頂面與底座板之間的摩擦系數(shù),提高了滑動層的使用壽