CRTSⅠ型雙塊式無砟軌道質(zhì)量通病及控制要點

李海峰（蘭州新區(qū)市政設(shè)計研究院有限責(zé)任公司， 甘肅 蘭州 730300）

0 引 言

CRTSⅠ型雙塊式無砟軌道結(jié)構(gòu)具有整體性及橫向穩(wěn)定性強，結(jié)構(gòu)整體平順性較好；分層設(shè)計，受力明確；施工靈活，適應(yīng)性強等特點，是世界先進的無砟軌道結(jié)構(gòu)形式之一，目前亦廣泛應(yīng)用于我國高速鐵路。由于無砟軌道結(jié)構(gòu)施工精度要求高，工序多，施工完成后如出現(xiàn)質(zhì)量問題維修成本高等原因，應(yīng)在實施過程中嚴(yán)格控制各道工序施工質(zhì)量。筆者對CRTSⅠ型雙塊式無砟軌道施工易出現(xiàn)的質(zhì)量問題進行分析，認(rèn)為CRTSⅠ型雙塊式無砟軌道工程質(zhì)量控制要點主要為以下三個方面。

1 線下工程沉降變形控制

1.1 質(zhì)量通病及原因分析

1.1.1 問 題

線下結(jié)構(gòu)沉降不穩(wěn)定，導(dǎo)致軌道平順度不滿足要求。

1.1.2 原因分析

勘察設(shè)計深度不夠，設(shè)計措施不到位。線下結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量不滿足沉降變形要求。沉降觀測施做不到位，觀測數(shù)據(jù)失真，無法真實反映線下結(jié)構(gòu)的沉降變形情況。

1.2 控制要點及措施

（1）加強地質(zhì)勘察設(shè)計工作，根據(jù)不同地質(zhì)情況完善設(shè)計措施。

（2）加強線下工程質(zhì)量控制，嚴(yán)格按沉降變形相關(guān)要求實施觀測和評估。線路沉降變形穩(wěn)定性是影響無砟軌道鋪設(shè)及其生命周期的關(guān)鍵條件之一，因此，沉降變形觀測、分析評估是無砟軌道施工過程控制的關(guān)鍵工序之一。沉降觀測點應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計要求進行布設(shè)，特殊地段應(yīng)加密布置沉降觀測點。沉降觀測周期要求應(yīng)符合鐵路工程沉降變形觀測與評估技術(shù)規(guī)程。沉降觀測數(shù)據(jù)采集宜建立專門的信息傳輸和存儲平臺，采集數(shù)據(jù)實時上傳，且一旦上傳不得隨意更改，以保證數(shù)據(jù)的真實性，亦可為后期沉降評估提供數(shù)據(jù)支持。線下結(jié)構(gòu)工程沉降變形數(shù)據(jù)應(yīng)由建設(shè)單位委托的咨詢單位或?qū)I(yè)隊伍評估合格并出具軌道鋪設(shè)條件評估報告。無砟軌道鋪軌完成精調(diào)前必須對沉降變形進行二次評估。

2 無砟軌道施工精度控制

2.1 質(zhì)量通病及原因分析

2.1.1 問 題

控制網(wǎng)數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯誤、精調(diào)數(shù)據(jù)誤差，施工過程精度控制不良，造成道床板返工或扣件更換率高。

2.1.2 原因分析

控制網(wǎng)復(fù)測工作不到位，基準(zhǔn)點保護不到位，破壞或出現(xiàn)偏差后未及時進行修復(fù)。精調(diào)控制標(biāo)準(zhǔn)低，測量儀器、軌排機具未校核。對施工精度控制重視程度不夠，施工工藝粗糙，如：工具軌清理不到位、扣件未扭緊、軌排受外力變形等。

2.2 控制要點及措施

（1）加強控制網(wǎng)復(fù)測和基準(zhǔn)點保護，破壞或出現(xiàn)偏差后及時進行修復(fù)，提高施工測量精度控制。設(shè)計單位應(yīng)完成全線CPI、CPⅡ控制網(wǎng)高程控制網(wǎng)的全面復(fù)測，并提供復(fù)測成果。施工單位應(yīng)根據(jù)設(shè)計單位的最近一次復(fù)測成果對路基、橋梁地段按400 m～800 m間距在線路上進行CPⅡ加密測量，作為路基、橋梁地段CPⅢ測量的依據(jù)。隧道全面貫通，水溝電纜槽施作完成后，一般由設(shè)計單位施測洞內(nèi)CPⅡ控制網(wǎng)作為隧道CPⅢ測量的依據(jù)。施工單位以加密CPⅡ或隧道內(nèi)CPⅡ為依據(jù)進行CPⅢ測量，CPⅢ測量成果必須通過評估單位評估并出具評估報告。在標(biāo)段交界處應(yīng)埋設(shè)CPⅡ加密控制網(wǎng)共用樁，作為交界段CPⅢ控制網(wǎng)約束平差的固定點，CPⅡ加密控制網(wǎng)加密測量時，應(yīng)約束相鄰標(biāo)段至少1個CPⅠ、2個CPⅡ控制點。后施測CPⅢ的施工單位應(yīng)以先施測單位共用CPⅡ加密點為固定數(shù)據(jù)進行CPⅡ控制網(wǎng)加密平差。交界段CPⅢ共用點不少于6對，應(yīng)優(yōu)先選擇隧道、非連續(xù)梁的橋梁CPⅢ作為交界段CPⅢ公用點。交界雙方應(yīng)簽署CPⅢ公用點協(xié)議，交界段無砟軌道施工必須統(tǒng)一采用CPⅢ共用點成果作為施工依據(jù)。無砟軌道鋪軌完成后，施工單位應(yīng)在精調(diào)前對CPⅢ控制網(wǎng)進行復(fù)測，復(fù)測成果報評估單位進行二次評估，并把評估通過的測量成果提供給設(shè)備接管單位。無砟軌道施工期間應(yīng)做好CPⅢ點的防護工作，CPⅢ點每次使用完后必須逐一蓋上護蓋，防止沙漿或雜物堵塞預(yù)埋件螺栓孔，造成CPⅢ點無法使用。

（2）加強軌排、機具精度檢查和校核。軌排進場前應(yīng)對軌排幾何尺寸進行檢查校核，不滿足要求的軌排不得使用。進場軌排組裝完成后應(yīng)進行測量檢查。軌排組裝合格后進行軌排精調(diào)，軌排精調(diào)后的允許偏差應(yīng)小于高速鐵路軌道工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定。軌檢小車是無砟軌道施工最關(guān)鍵的設(shè)備，直接關(guān)系到無砟軌道施工測量精度能否滿足精度要求。因此軌檢小車應(yīng)盡量采用自身精度高、誤差小的產(chǎn)品。長途運輸、車輪磨損等造成軌檢小車結(jié)構(gòu)參數(shù)發(fā)生變化，應(yīng)在施工前對小車進行檢查校正，消除軌檢小車結(jié)構(gòu)參數(shù)變化帶來的系統(tǒng)誤差；各工作面小車應(yīng)互相比對，避免各工作面使用的小車系統(tǒng)誤差給無砟軌道施工搭接誤差處理造成困難。

（3）加強施工過程精度控制。實際調(diào)整時，將精度控制指標(biāo)在規(guī)范要求的基礎(chǔ)上提高要求進行控制，施工現(xiàn)場一般按0.5 mm精度控制。軌排精調(diào)完成后應(yīng)采用可靠的加固方法，加固到位。標(biāo)準(zhǔn)扣件的安裝必須正確，不得缺失任何一個部件，扣件扭緊力必須與設(shè)計相符，不同型號的扣件扭緊力不一，需根據(jù)扣件相關(guān)說明實施并用扭力扳手檢測扭力矩是否達標(biāo)。必須將工具軌軌面上殘留的混凝土渣子清理干凈，并將軌檢小車車輪上的灰塵清理干凈，即使是一顆小沙粒都足以影響0.5 mm～1 mm的高程精度。軌排精調(diào)過程中除軌檢車操作人員外，軌排上嚴(yán)禁站人。為防止精調(diào)后軌排被擾動，混凝土澆筑前應(yīng)采用軌檢小車對擬澆筑混凝土的軌排進行一次全面復(fù)測，精調(diào)復(fù)測后長時間未澆筑混凝土的軌排，重新澆筑前應(yīng)再次進行精調(diào)復(fù)測，復(fù)測設(shè)站位置及采用的CPIII控制點應(yīng)相同，避免復(fù)測結(jié)果與精調(diào)數(shù)據(jù)發(fā)生系統(tǒng)偏差。應(yīng)從混凝土塌落度、混凝土下料速度及下料方式、混凝土振搗等方面控制混凝土澆筑時對軌排產(chǎn)生的各種擾動。道床模板拆模后，應(yīng)及時進行軌枕精調(diào)的復(fù)測，復(fù)測時應(yīng)將軌檢小車從施工模式轉(zhuǎn)換為軌檢模式，軌檢模式的復(fù)測精度高于施工模式，以便于發(fā)現(xiàn)和總結(jié)軌枕精調(diào)中的問題，并將存在的問題立即在下一精調(diào)循環(huán)中進行改正。道岔與正線精調(diào)復(fù)測搭接不應(yīng)少于35 m，精調(diào)完成后與預(yù)留搭接正線段同時澆筑混凝土。

3 道床板混凝土質(zhì)量控制

3.1 質(zhì)量通病及原因分析

3.1.1 問 題

道床板混凝土澆筑完成后存在“八”字裂紋、軌枕四周離縫、表面龜裂，橫向、豎向裂紋等問題。

3.1.2 原因分析

預(yù)制軌枕與現(xiàn)澆道床板混凝土收縮情況不同，結(jié)合不好?？奂蓜?、拆除時間掌握不當(dāng)?；炷撂涠却?，表面浮漿干縮、開裂。收面、抹壓不到位，養(yǎng)護不及時。

3.2 控制要點及措施

（1）優(yōu)化施工配合比，加強混凝土生產(chǎn)質(zhì)量控制。優(yōu)化混凝土配合比，混凝土的配置和性能應(yīng)滿足“三低一高”的要求，即：低膠凝材料、低用水量、低坍落度及高含氣量。其目的是，除滿足正常的混凝土拌合物性能和硬化體性能外，還應(yīng)提高其抗裂性能。干燥環(huán)境下，混凝土原材料宜摻入適當(dāng)比例的內(nèi)養(yǎng)護劑，減少混凝土自干燥收縮?；炷恋臄嚢钁?yīng)滿足《鐵路混凝土工程施工技術(shù)指南》的要求。應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場澆筑和抹面情況嚴(yán)格控制拌和站混凝土輸出速度，以避免出現(xiàn)施工現(xiàn)場混凝土罐車長時間滯留導(dǎo)致抹面質(zhì)量下降現(xiàn)象。

（2）改進施工工藝，加強混凝土澆筑質(zhì)量控制。嚴(yán)格按照批準(zhǔn)的實施性施工組織設(shè)計配備振搗、抹面和其他輔助人員。在澆注前，應(yīng)采用高壓霧化水對支承層、軌枕進行潤濕，確保支承層和軌枕完全濕潤，但不得有明顯積水。混凝土澆筑應(yīng)采用斗送，嚴(yán)格按“之”字形澆筑順序進行均勻布料。振搗過程中要加強對軌枕底部及其周圍混凝土的振搗，確?；炷撩軐崱闇p少八字角位置裂紋及軌枕塊周邊離縫，宜采用二次振搗工藝，第一次采用φ50振搗棒在軌枕之間振搗，第二次采用φ30振搗棒在軌枕四周進行振搗。混凝土初凝前應(yīng)進行4～5遍抹面，當(dāng)有風(fēng)或日照強烈時，抹面應(yīng)在施工棚內(nèi)進行，進行壓光抹面時，嚴(yán)禁灑水。

（3）加強混凝土拆模及養(yǎng)生質(zhì)量控制。混凝土澆筑完成后，應(yīng)采用鋼球試驗來判斷是否初凝，如果已初凝，先解除接頭處魚尾板，再松開工具軌扣件。當(dāng)混凝土強度大于10 MPa后，按次序拆除模板，拆模時注意成品保護，嚴(yán)禁混凝土出現(xiàn)缺棱掉角?；炷翝仓瓿珊螅瑧?yīng)及時進行養(yǎng)護，干旱缺水地區(qū)或灑水困難地段可在混凝土初凝前后噴涂外養(yǎng)護劑，養(yǎng)護劑應(yīng)選用能夠快速成膜、抑制混凝土中水分散失和不影響結(jié)構(gòu)物外觀的材料，養(yǎng)護劑用量宜為 0.3 kg/m2～ 0.4 kg/m2，在養(yǎng)護劑成膜前不得灑水，養(yǎng)護劑成膜后，再采用“兩布一膜”覆蓋，并進行適當(dāng)?shù)臑⑺B(yǎng)生。采用灑水養(yǎng)護時優(yōu)先選擇“滴灌灑水，兩布一膜”的方式，養(yǎng)護用水與道床板混凝土表面溫度之差不得大于15 ℃。

4 結(jié) 語

綜上所述，通過對施工中易出現(xiàn)的質(zhì)量問題進行分析和對施工經(jīng)驗的總結(jié)，在無砟軌道實施過程中做好線下工程沉降變形、施工精度及混凝土質(zhì)量等三個方面控制并采取上述控制措施，能夠有效解決現(xiàn)有無砟軌道存在的主要質(zhì)量通病，保證CRTSⅠ型雙塊式無砟軌道工程施工質(zhì)量，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和平順性，有效保證結(jié)構(gòu)使用年限并減少后期維修養(yǎng)護費用。