高速铁路无砟轨道施工质量技术研究.pdf

云南水力发电YUNNAN WATER POWER233第 39 卷第 8 期0 引言无砟轨道与有砟轨道相比，无砟轨道避免了道砟飞溅，平顺性好，稳定性好，使用寿命长，耐久性好，维修工作少，列车运行时速可达350 km 以上。但是无砟轨道结构工期短、施工难度大、控制精度要求高，如何在提高进度的情况下确保工程质量是目前无砟轨道施工的主要重难点。在此就无砟轨道施工过程中出现的质量问题展开研究分析，从而提升工程实体质量，加快施工进度，确保运营安全。1 工程概况潍 烟 铁 路 ZQSG-2 标 段，起 讫 里 程 为改 DK28+359.04 DK110+833.40，正 线 长 度79.288 km，线路途径平度市、烟台市莱州市和招远市。路基长度 26.672 km，占比 33.64%；其中区间路基长度 23.089 km，车站两座（莱州车站、招远车站），长度 3.583 km，正线桥梁 30 座，长高速铁路无砟轨道施工质量技术研究张宏龙（中国水利水电第十四工程局有限公司，云南 昆明 650041）摘要：无砟轨道具有轨道稳定性好，线路养护维修工作量显著减少，耐久性好，服务期长，可减轻桥梁二期恒载，降低隧道净空等特点。无砟轨道施工工期短，线路较长，易于形成工序流水化施工；施工过程中定位测量控制精度高，施工质量控制要求严格，如何提高无砟轨道施工质量是无砟轨道过程控制的核心任务。对无砟轨道施工前基面常见问题处理和预防及处理措施，施工过程中底座板和自密实混凝土常见问题和预防及处理措施进行分析研究，为减少后期工程质量问题数量和降低工程造价提供支撑。关键词：底座板；钢筋；混凝土；裂缝中图分类号：TV523文献标识码：B文章编号：1006-3951(2023)08-0233-04DOI：10.3969/j.issn.1006-3951.2023.08.055Research on Construction Quality Technology of High-speed Railway Ballastless trackZHANG Hong-long(POWERCHINA SINOHYDRO ENGINEERING BUREAU 14 CO.,LTD.,Kunming 650041,China)Abstract:Ballastless track is characterized by good track stability,less maintenance work,good durability and long service period,which can reduce the dead load of bridge phase II and tunnel clearance.The construction period of ballastless track is short and the line is long,so it is easy to form a streamlined construction process.During its construction process,the positioning measurement control accuracy is high,and the construction quality control requirements are strict.How to improve the construction quality of ballastless track is the core task of ballastless track process control.This paper analyzes and studies the treatment,prevention and treatment measures of common problems on the foundation surface before the construction of ballastless track,and the common problems,prevention and treatment measures of the base plate and self compacting concrete during the construction process,so as to provide support for reducing the number of quality problems in the later stage of the project and reducing the project cost.Key words:base plate;rebar;concrete;crack收稿日期：2023-06-02作者简介：张宏龙（1988-），男，陕西榆林人，工程师，主要从事高铁线路工程技术管理工作。*234云南水力发电2023 年第 8 期度共计 50.634 km，占比 63.86%，隧道 1 座，长度1 981 m，占比 2.50%。无砟道床铺轨 158.127 km（单线）。轨道板铺板数量总计 28 562 块，其中P5600 型 20 108 块、P4925 型 号 6 034 块（其 中P4925B 型 66 块）、P4856 型 号 2 324 块、P3710型 96 块。2 无砟轨道结构CRTS 型板式无砟轨道结构由钢轨、扣件、预制轨道板、自密实混凝土、限位凹槽、中间隔离层（土工布）和钢筋混凝土底座等部分组成1。见图 1、图 2。30 60 mm 之间，底座凹槽做通至底座底面，对底座钢筋网架立筋及保护层厚度进行调整；大于60 mm，对基面进行处理2。3.1.2 桥梁底座板区域未拉毛或拉毛不到位，“L型”筋预留套筒部分缺失预防及处理措施：加强梁体预制验收管理，对未拉毛或拉毛不合格梁体进行补充凿毛，凿毛范围见新面不应小于 90%，浮渣、碎片等应清除干净，并找出 L 型筋预留套筒，缺失部分按设计图纸和 GB50367-2013混凝土结构加固设计规范的植筋技术要求施工。3.1.3 基面杂物灰土堆积预防及处理措施：路基、桥梁、隧道清理干净基面杂物并清扫灰土，底座板混凝土浇筑前润湿基面。3.2 底座板施工常见问题及预防措施3.2.1 烂根（根部混凝土漏浆，造成蜂窝、麻面、露筋、孔洞等现象）预防及处理措施：混凝土烂根需对模板底部用水泥砂浆或双面胶封堵模板缝隙；蜂窝麻面产生原因有 2 种：模板缝隙未封堵完全造成漏浆；混凝土在浇筑过程中未按规范要求振捣，存在漏振和振捣时间不足，需加强对混凝土振捣管理。33.2.2 开裂预防及处理措施：控制钢筋保护层厚度，加强振捣、养护控制4。限位凹槽四周需设置 1 道钢筋，可以避免凹槽 4 个角因混凝土在凝结硬化过程中干缩而产生拉应力裂缝顺裂缝方向蔓延；加强混凝土振捣，特别是限位凹槽底部及模板边振捣及振捣棒插拔速度和时间，混凝土初凝后需覆膜养护，保持混凝土面湿润，养护时间不得少于 7 d。3.2.3 超高、错台、破损预防及处理措施：加强底座板混凝土施工前水准测量复核制度和施工过程中混凝土收面操作人员顶标高控制检查，加强收面过程伸缩缝两侧高差监控，加强拆模（混凝土强度达到 2.5 MPa 以上）过程、拆模时混凝土强度控制及成品保护意识。对于超出规范允许处进行打磨处理；收面时注意图 1 无砟轨道结构图图 2 底座板实体图3 施工常见问题预防及处理措施3.1 基面常见问题及预防措施3.1.1 基面顶标高超高预防及处理措施：路基、桥梁、隧道工程施工过程中加强基面顶标高控制。路基专业分 2 种情况，厚度不大于 50 mm，允许底座厚度相应减薄，调整架立筋高度；大于 50 mm，对基面进行处理；曲线地段曲线内侧底座最薄处厚度不得小于 100 mm；桥梁、隧道专业分 3 种情况进行处理，厚度不大于 30 mm 允许底座厚度相应减薄；张宏龙 高速铁路无砟轨道施工质量技术研究235伸缩缝两侧混凝土高度，发现错台后及时处理；破损长度、宽度小于 5 cm，深度小于 2 cm，对破损面进行打磨，涂刷 3 遍表面封闭材料，长度或宽度大于 5 cm 且破损深度大于 2 cm，采用补料法进行修补5。3.2.4 流水坡坡度不够预防及处理措施：加强混凝土浇筑过程中坡面顶标高监控，自制模具收面，专用抹子压光，排水坡度不足的需进行打磨处理。3.2.5 嵌缝胶开裂、离缝预防及处理措施：根据施工经验得知聚氨酯在使用过程中劣化损坏较快，用硅酮结构胶代替聚氨酯嵌缝材料。槽道剔开后清理干净，干燥无尘，涂刷界面剂，注入硅酮结构胶，大风天气需覆盖养护6。3.3 自密实混凝土施工常见问题和预防及处理措施3.3.1 离缝预防及处理措施：根据离缝产生原因，如塌落扩展度较小、排气孔漏浆、夏季温差应力、压杠和精调爪拆除顺序不对、过早导致受力不均、泡沫层等有针对性加强控制。按离缝长度、深度分为 3 种类型，轻微离缝：长度小于 50 cm 且深度小于 5 cm；中度离缝：长度大于 50 cm 或深度小于 5 cm，且离缝纵深未至承轨台下方，以上 2 种离缝采用注浆处理；重度离缝：纵深至承轨台下方、贯通、四周通缝及泡沫层需揭板处理。3.3.2 破损预防及处理措施：加强拆模时混凝土强度及拆模顺序控制，改进自密实混凝土模板，如改变出气孔位置等。采用中国铁道科学研究院研发的专门用于无砟轨道混凝土结构缺损快速修补的修补材料进行修补。3.3.3 土工布卷入预防及处理措施：土工布铺设过程确保平顺，使用快干胶进进行粘贴，粘贴牢固，自密实混凝土模板关模前进行复检。土工布卷入造成离缝及缺损现场，按照离缝、破损方案进行修补。3.3.4“三孔”（板中间 1 个灌注孔，两边 2 个观察孔）裂缝及低于轨道板预防及处理措施：采用新型三孔工装进行收面。凿除“三孔”位置混凝土，植入S筋，重新浇筑。3.3.5 轨道板压缝、探出底座板预防及处理措施：有效利用布板软件进行调板、布板控制，现场放样完成后进行复检，对布板有问题部位进行调整。自密实混凝土灌注前进行检查，对存在探出、压缝情况的轨道板进行调板。3.3.6 自密实混凝土气泡较多，有浮浆预防及处理措施：加强原材料质量控制，进场的原材料在使用前进行检测，使其符合规范7要求,自密实混凝土在使用过程中不轻易更换原材厂家和产地。根据试验后满足要求的自密实混凝土配合比控制外加剂添加量，并按时检查计量装置计量的准确性，使其与理论配合比保持一致。4 自密实混凝土浇筑管理重点自密实混凝土浇筑管理是无砟轨道施工成功与否的关键，就自密实混凝土施工中需重点注意事项进行详细说明。1）混凝土本身。自密实混凝土塌落扩展度小，有利于混凝土强度和耐久性的提高，可灌性差；塌落扩展度大容易产生离析、分层、秘浆等情况，现场控制一方面混凝土具有可灌性，同时还要不离析分层，现场控制在 650 700 mm 混凝土质量良好。混凝土是否满足可灌性一方面取决于塌落扩展度情况，另一方面主要还取决于塌落扩展度损失情况（和外加剂保塌性能有关），发现损失较大时要判断其可灌性。2）时间控制。由于减水剂的保塌性能对于自密实混凝土最为关键，要根据试验数据控制自密实混凝土从出机到浇筑的时间。一般控制保塌时间 2 h。搅拌站试验室要对新批次的原材料进行试验室试拌，合格后方可在搅拌机上拌制。混凝灌注过程越快，过程中塌落度损失越小，成功率越高。适当加高恒压力漏斗高度有利于浇筑。以混凝土面距轨道板面 0.8 1 m 为宜。3）浇筑过程。要避免大风和高温时间，大风造成自密实混凝土水分损失较大，造成扩展度损失较快，影响灌注，防范措施为漏斗加盖，在混凝土外漏的位置进行防风处理。温度过高混凝土扩展度损失大，高温季节尽量夜间灌注。必要时进行降温处理。236云南水力发电2023 年第 8 期4）漏斗内混凝土量要严格控制，根据不同的板型制作标尺，多了损失，少了如果补灌宜堵孔造成浇筑失败。混凝土量以不少于 1.1 倍的设计混凝土用量为宜。（和底座精度有关）5）每次浇筑完成后要及时清理漏斗，防止漏斗内的残余混凝土堵塞灌注孔。6）浇筑结束后及时处理插板处和混凝土浇孔的封堵。7）浇筑完成后要及时复测轨道板标高。5 结束语提高无砟轨道施工质量是确保运营安全的基础，通过施工经验总结出无砟轨道施工中常见的质量问题，经过预防处理措施来提高并控制无砟轨道施工质量是主要研究方向。在施工准备阶段，除进行技术、物资工装等准备外，还应对基面数据与设计资料进行核对，并制定相应的处理措施。在施工过程中，通过对混凝土原材和拌合质量进行控制，加强水准测量的事后复核程序，加强模板、钢筋细部处理，加强底座板混凝土浇筑完养护管理，从而减少底座板的病害情况；严格按照自密实混凝土施工工艺和质量控制标准作业，加强自密实混凝土灌注前的精密测量管理，加强灌注过程管理，加强混凝土浇筑完养护管理，从而提高无砟轨道实体质量。参考文献：1Q/CR 9605-2017 高速铁路轨道工程施工技术规程S.2TB10305-2020 铁路轨道工程施工安全技术规程S.3TB 10124-2018 铁路混凝土工程施工质量验收标准S.4Q/CR 9207-2017 铁路混凝土工程施工技术规程S.5TB 10754-2018 高速铁路轨道工程施工质量验收标准S.6Q/CR 602-2017 铁路无砟轨道嵌缝材料S.7Q/CR 596-2017 高速铁路 CRTS 型板式无砟轨道自密实混凝土S.