高速鐵路無砟軌道擠塑板鋪設(shè)技術(shù)研究

馮雅妮

(中鐵十二局集團(tuán)第一工程有限公司，陜西西安 710038)

1 工程概況

京滬高速鐵路是目前世界上標(biāo)準(zhǔn)最高、規(guī)模最大、一次建成線路最長(zhǎng)的高速鐵路，在世界鐵路史上前所未有。為實(shí)現(xiàn)高速鐵路高速、平運(yùn)行，在高速鐵路的設(shè)計(jì)和建造技術(shù)上，科技工作者進(jìn)行了大量的技術(shù)創(chuàng)新。在長(zhǎng)大橋梁地段，為避免梁端轉(zhuǎn)角對(duì)無砟軌道受力的影響以及滿足頂梁滑動(dòng)要求，在梁端底座板范圍內(nèi)鋪設(shè)295 cm×145 cm×5 cm高強(qiáng)度擠塑板，同時(shí)在預(yù)制梁施工時(shí)在梁端1.45 m范圍預(yù)留擠塑板位置，以保證高強(qiáng)度擠塑板鋪設(shè)完成后底座板范圍內(nèi)梁頂處于同一平面。

2 研究目的

通過高強(qiáng)度擠塑板鋪設(shè)和質(zhì)量控制工藝的研究，確保高強(qiáng)度擠塑板施工質(zhì)量滿足《高速鐵路CRTSⅡ型板式無砟軌道施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)》、達(dá)到設(shè)計(jì)受力目的及無砟軌道整體結(jié)構(gòu)使用壽命不少于60年，同時(shí)對(duì)質(zhì)量通病進(jìn)行總結(jié)歸納。

3 研究方法及思路

3.1 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

1)《高速鐵路CRTSⅡ型板式無砟軌道施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)》;2)《客運(yùn)專線鐵路CRTSⅡ型板式無砟軌道高強(qiáng)度擠塑板暫行技術(shù)條件》;3)施工過程中出現(xiàn)影響質(zhì)量的其他問題。

3.2 研究方法

1)采用在橋下建立試驗(yàn)場(chǎng)地、按照準(zhǔn)備初期制定試驗(yàn)方案進(jìn)行工藝性試驗(yàn)，然后對(duì)施工工藝進(jìn)行總結(jié)，形成相對(duì)科學(xué)、可行的施工工藝。2)在正式鋪設(shè)過程中隨時(shí)檢查并發(fā)現(xiàn)存在的問題，制定相應(yīng)的工藝改進(jìn)措施。3)在鋪設(shè)一定數(shù)量的擠塑板后，對(duì)已完擠塑板進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì)，形成完整的施工及質(zhì)量控制工藝。

4 高強(qiáng)度擠塑板鋪設(shè)和質(zhì)量控制工藝

高強(qiáng)度擠塑板鋪設(shè)中出現(xiàn)的質(zhì)量問題除規(guī)范中提及的以外主要是:空洞、不密切、錯(cuò)位等，通過工藝性試驗(yàn)研究及對(duì)施工過程中出現(xiàn)質(zhì)量問題的整改和完善，形成了既能滿足規(guī)范要求，又能確保受力要求的鋪設(shè)和質(zhì)量控制工藝。

4.1 工藝流程

高強(qiáng)度擠塑板鋪設(shè)和質(zhì)量控制工藝流程為:鋪設(shè)位置定位→梁面檢查→膠黏劑準(zhǔn)備→膠黏劑涂刷→鋪設(shè)→檢查及補(bǔ)救→限位→壓重。

4.2 施工工藝

4.2.1 鋪設(shè)位置定位

1)測(cè)量放樣。在梁面防水層施工完成后、高強(qiáng)度擠塑板鋪設(shè)前，測(cè)量班按照技術(shù)交底、采用CPⅢ成果對(duì)鋪設(shè)位置295 cm×145 cm的4個(gè)平面控制點(diǎn)進(jìn)行測(cè)設(shè)。

2)鋪設(shè)范圍定位。根據(jù)測(cè)量放樣出的4個(gè)控制點(diǎn)采用墨斗將兩側(cè)邊線用墨線彈出，然后在鋪設(shè)范圍外側(cè)用5 cm寬膠帶紙粘貼在梁面防水層上，以確保鋪設(shè)位置準(zhǔn)確及防止膠黏劑污染橋面。

4.2.2 梁面檢查

梁面檢查內(nèi)容主要為:鋪設(shè)范圍平整度檢查及預(yù)留加高平臺(tái)高度檢查，主要目的是為了避免擠塑板下存在空洞及預(yù)留高度偏差過大影響底座板縱向滑動(dòng)效果。

1)平整度檢查。在防水層施工完成后，由于聚脲防水層噴涂平整度與梁面平整度累計(jì)誤差的影響，擠塑板鋪設(shè)范圍內(nèi)存在不平整現(xiàn)象。平整度檢查的目的是調(diào)查清楚平整度偏差，為膠黏劑涂刷提供參考，以減少擠塑板下空洞現(xiàn)象。

平整度檢查采用3 m靠尺在鋪設(shè)范圍內(nèi)按照縱向間距30 cm進(jìn)行檢查，對(duì)間隙大于2 mm的范圍進(jìn)行標(biāo)記。

2)預(yù)留加高平臺(tái)偏差檢查。無砟軌道底座板及梁體在外界力作用下是沿縱向滑動(dòng)的，因此必須保證擠塑板鋪設(shè)完成后的高度偏差為0 mm～+5 mm，同時(shí)滿足固定支座端較活動(dòng)端高且偏差不大于10 mm。

預(yù)留加高平臺(tái)高度采用直尺在臺(tái)階處沿橫向測(cè)量3處，對(duì)不滿足要求的按照專門的處理方案進(jìn)行處理。

固定支座與活動(dòng)支座的梁端高差，采用1 mm水平尺及塞尺檢查，沿橫向測(cè)量3處。

4.2.3 膠黏劑拌制

1)膠黏劑檢驗(yàn)。膠黏劑在使用前必須按照《客運(yùn)專線鐵路CRTSⅡ型板式無砟軌道滑動(dòng)層暫行技術(shù)條件》中相關(guān)要求對(duì)膠黏劑進(jìn)行物理力學(xué)性能檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后方可使用。

2)膠黏劑拌制。膠黏劑一般由A，B組分組成，A組分是本膠，B組分是硬化劑，兩液相混才能硬化，在現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)進(jìn)行混合攪拌。膠黏劑A組分材料在儲(chǔ)運(yùn)過程中會(huì)出現(xiàn)沉淀的現(xiàn)象，在使用之前必須將A組分材料進(jìn)行攪拌以消除沉淀，然后將B組分材料按照設(shè)計(jì)配合比倒入A組分中進(jìn)行混合攪拌。

膠黏劑采用電動(dòng)攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，攪拌1 min～2 min至兩種材料均勻后方可使用。

3)注意事項(xiàng)。膠黏劑A，B組分必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)說明書中給定的配合比采用稱量混合，否則會(huì)影響膠黏劑的固化時(shí)間及粘結(jié)強(qiáng)度。

由于膠黏劑拌制完成后的一定時(shí)間內(nèi)會(huì)發(fā)生固化，因此膠黏劑每次的拌制量不宜過多，要做到隨用隨拌、隨拌隨用。

4.2.4 膠黏劑涂刷

1)涂刷工具。膠黏劑涂刷采用鋸齒狀刮刀進(jìn)行人工刮涂，可以保證膠黏劑均勻分布，滿足鋪設(shè)要求。

2)涂刷厚度。膠黏劑的涂刷厚度一般不少于1 mm。同時(shí)，根據(jù)梁面平整度調(diào)查結(jié)果，對(duì)平整度偏差大于2 mm的部位進(jìn)行加厚涂刷，涂刷厚度以鋪設(shè)范圍內(nèi)膠黏劑大致平整為準(zhǔn)，即通過增加膠黏劑涂刷厚度來保證擠塑板底粘滿、密實(shí)。

3)涂刷順序。每處梁端膠黏劑涂刷順序采用1人從一側(cè)向另一側(cè)進(jìn)行或2人從中間向兩側(cè)進(jìn)行。

4.2.5 擠塑板鋪設(shè)

1)擠塑板組成。擠塑板的長(zhǎng)度一般有1.2 m，1.45 m及2.4 m三種，寬度一般有60 cm，90 cm及120 cm三種。根據(jù)設(shè)計(jì)要求的鋪設(shè)范圍設(shè)295 cm×145 cm及兩端預(yù)留長(zhǎng)度，提前對(duì)擠塑板鋪設(shè)順序進(jìn)行組合。京滬高鐵擠塑板寬度為60 cm，因此擠塑板寬度組合為5塊擠塑板，長(zhǎng)度根據(jù)梁端預(yù)留長(zhǎng)度提前采用鋼刀進(jìn)行裁制。

2)擠塑板鋪設(shè)。

a.鋪設(shè)順序。在鋪設(shè)前根據(jù)測(cè)量控制點(diǎn)對(duì)鋪設(shè)中線進(jìn)行標(biāo)識(shí)，擠塑板根據(jù)鋪設(shè)中線從中間向兩側(cè)對(duì)稱進(jìn)行鋪設(shè)。該鋪設(shè)順序可以避免由于擠塑板寬度和拼縫誤差造成鋪設(shè)完成的擠塑板左右不對(duì)稱及出現(xiàn)底座板下懸空現(xiàn)象。

b.鋪設(shè)時(shí)機(jī)選擇。膠黏劑涂刷完成后，待膠黏劑有拉絲現(xiàn)象時(shí)方可進(jìn)行鋪設(shè)。由于膠黏劑的固化時(shí)間與施工環(huán)境溫度密切相關(guān)，一般選擇在氣溫10℃時(shí)，膠黏劑攪拌結(jié)束45 min后進(jìn)行鋪設(shè);氣溫20℃時(shí)，膠黏劑攪拌結(jié)束35 min后進(jìn)行鋪設(shè);氣溫30℃時(shí)，膠黏劑攪拌結(jié)束25 min后進(jìn)行鋪設(shè)。

c.鋪設(shè)方法。每組安排2人進(jìn)行鋪設(shè)，每端一人抬起擠塑板四角平穩(wěn)放下，保證擠塑板大面同時(shí)與膠黏劑粘貼。

d.密實(shí)程度檢查及補(bǔ)救措施。在每塊板鋪設(shè)后，采用橡皮錘對(duì)擠塑板進(jìn)行輕輕錘擊，以確保擠塑板與防水層粘貼緊密。同時(shí)對(duì)密實(shí)程度進(jìn)行檢查判定，凡發(fā)現(xiàn)有空洞聲音的需進(jìn)行“二次揭板補(bǔ)膠”，即:將擠塑板從一端抬起，檢查擠塑板底部膠黏劑粘滿程度，若擠塑板底部出現(xiàn)漏板現(xiàn)象時(shí)，需在出現(xiàn)漏板對(duì)應(yīng)的防水層上加涂膠黏劑，如此反復(fù)，直至敲打檢查密實(shí)。

e.拼縫處理。擠塑板間的拼縫在下一塊板鋪設(shè)前，采用刮刀在拼縫處涂刮，同時(shí)在下一塊板安裝時(shí)輕輕將擠塑板向拼縫方向推動(dòng)，以保證膠黏劑擠滿拼縫。

擠塑板與加高平臺(tái)之間的空隙處理，采用兩側(cè)用土工布封堵，用膠黏劑一次灌滿。

4.2.6 壓重

1)限位措施設(shè)置。為確保擠塑板與梁面防水層完全密貼，在擠塑板鋪設(shè)完成后采用壓重的方式進(jìn)行。由于在壓重時(shí)膠黏劑未完成固化，壓重過程中容易出現(xiàn)擠塑板滑移現(xiàn)象，因此需在壓重前在擠塑板四周設(shè)置限位措施。

限位措施設(shè)置在擠塑板兩側(cè)及梁縫處，擠塑板兩側(cè)分別放置一根配重塊(配重塊采用1.5 m長(zhǎng)16槽鋼內(nèi)灌滿混凝土制作)，梁縫處采用木條嵌在梁縫內(nèi)限位。

2)壓重。壓重前采用塑料紙將鋪設(shè)好的擠塑板進(jìn)行覆蓋，避免壓重期間雨淋。壓重采用配重塊全斷面滿鋪壓實(shí)。配重塊采用1.5 m長(zhǎng)16槽鋼內(nèi)灌滿混凝土并焊制把手、外包土工布。擠塑板壓實(shí)時(shí)間不少于12 h。

5 結(jié)語

通過高強(qiáng)度擠塑板鋪設(shè)技術(shù)研究，總結(jié)形成了滿足質(zhì)量要求、簡(jiǎn)單易行的施工工藝，尤其是確保密實(shí)度的二次揭板檢查補(bǔ)膠及限位，壓重措施更切實(shí)、可行，彌補(bǔ)了以往施工工藝的不足，對(duì)全面提升無砟軌道施工質(zhì)量意義巨大。

［1］肖東光.談客運(yùn)專線鐵路CRTSⅠ型無砟軌道板預(yù)制質(zhì)量通?。跩］.山西建筑，2012，38(17):181-182.