馮 立
(中鐵三局集團第五工程有限公司,山西 晉中 030600)
石武客專Ⅰ標段位于河南省安陽市與鶴壁市,管段內DK526+695—DK540+492和DK545+216—DK547+622為中鐵三局集團承包范圍。石武客專橋上無砟軌道軌道板縱向是通長的,如何解決溫度應力引起的混凝土縱向收縮,如何保證軌道板之間均勻可靠地傳遞應力,如何保證軌道板縱向力傳遞給橋梁及墩身,如何解決接縫混凝土與舊混凝土離縫控制在規(guī)范允許范圍之內,如何保證軌道板縱連時電氣化絕緣,成為橋上CRTSⅡ型板式無砟軌道縱向連接及張拉施工的難點,也是重點研究的課題。根據石武客專無砟軌道系統(tǒng)設計原理與方法并結合施工現場情況,經過認真籌劃、設計、組織,成功運用了橋上CRTSⅡ型板式無砟軌道縱向及剪切連接技術。
①材料嚴格按設計材料進場,收集好材料生產合格證、質量檢驗單等相關證書,并做好施工材料進場及檢驗相關試驗報檢工作。螺母和張拉鎖具要來自同一生產廠家,以保證軌道板內的應力能被可靠地傳導。②當張拉單元內相鄰軌道板間充填層砂漿的強度達到9 MPa、橫向窄接縫處混凝土強度達到20 MPa時方可以對軌道板進行張拉連接。③寬接縫混凝土強度等級為C55砼,摻入適量膨脹劑,混凝土粗骨料粒徑為0~10 mm。④軌道板連接時,環(huán)境溫度盡可能與底座板縱連的溫度一致。⑤寬接縫混凝土澆筑前,應對兩軌道板之間的絕緣性能進行檢測,電阻值不小于2×106Ω。
如右圖1所示。
①在軌道板縱連施工之前,必須先把安裝構件和裝配用的輔助工具,如錨桿、下壓裝置、PVC管等從連接縫處清除。②錨固螺母和張拉鎖件必須配套。螺母與張拉鎖件的質量滿足設計要求,以保證軌道板內的力能夠可靠地傳導。③了解窄接縫和寬接縫的概念。窄接縫:在軌道板縱連之前先澆注窄接縫(C55砼),保證張拉精軋螺紋鋼筋時有足夠的支撐。寬接縫:在軌道板縱連(張拉精軋螺紋鋼筋)之后放入寬接縫處鋼筋籠澆注寬接縫(C55砼)。
圖1 軌道板縱連與剪切連接工藝流程圖
①用CA砂漿灌注板縫處3 cm厚砂漿層(如未施工)。②清理軌道板間的接縫。③安裝窄接縫模板。④使用C55砼澆注窄接縫。
安裝張拉扣鎖之前,必須將已安裝在涂有黃油精軋螺桿上的帶墊片的錨固螺母松開,應注意墊片位于錨固螺母和張拉扣鎖之間,然后用手擰緊錨固螺母。
CA砂漿的強度達到9MPa和灌注窄接縫砂漿強度達到20MPa時,可對軌道板實施張拉連接。張拉鎖擰緊施工通過扭距扳手操作,擰緊標準為450 N·m。
張拉步驟:①成對地張拉中間的兩根精軋螺紋鋼。②在第1塊板后的第3塊軌道板開始張拉時,重復步驟1(即第1塊板可張拉另外一對螺紋鋼筋)。③先中間后外側,成對地張拉剩下的精軋螺紋鋼(有剪切連接處可單個張拉)。如圖2所示。
圖2 軌道板張拉順序
①在連接縫中,按照審核確認的配筋圖放置鋼筋。②必須注意保證足夠的混凝土保護層厚度。用帶絕緣的綁扎帶保證鋼筋不發(fā)生位移。③安裝寬接縫模板。④澆筑寬接縫。第一,澆注開始前,應將連接縫范圍內的所有安裝件和組裝輔助件清除掉,如鋪設用的輔助工具。連接縫區(qū)及灌漿孔的表面要清除污垢并進行預濕處理。第二,澆注連接縫時,應考慮到施工作業(yè)要在當天軌道板內部溫度最低的時候進行。此時環(huán)境溫度不得高于25℃。第三,使用C55砼灌注(添加少量膨脹劑)。砼骨料顆粒規(guī)定為0~10 mm,砼要具有較小的塌落度,以避免超高區(qū)域內的“自動找平”現象。寬接縫砼灌注施工時,應在寬接縫上方設置灌注斗槽(與寬接縫相適應的)配合,以保證砼灌注口附近范圍外觀整潔。⑤澆注的混凝土用振搗棒振搗密實。⑥寬接縫表面應與軌道板表面找平。在清理寬接縫相鄰軌道板表面時,應注意用水沖洗新澆筑的混凝土。
①灌漿孔的澆筑與寬接縫澆筑使用同樣的混凝土和同樣的操作方法。②通過使用合適的楔形墊塊保證灌漿孔處預裂縫的形狀。③根據項目部要求,灌漿孔的填充在精調爪撤出后即可進行。
新填充的混凝土表面應及時養(yǎng)護,用薄膜覆蓋并要防止滑脫,養(yǎng)護期一般為7 d。
剪切連接的設置范圍:軌道板的剪切連接位置為每片箱梁的梁縫(包括簡支梁與簡支梁縫)區(qū)域、梁與臺背、端刺與路基過渡段、路隧過渡段處、隧道沉降縫處。主要結構作用是將軌道板與底座板連接成為一個整體,以適應端部結構變形,結構形式視工程部位的不同而有所區(qū)別。
采用先縱連后剪切連接的方式。
4.1.1 剪切筋安裝孔的鉆設
鉆孔前,應在設計植筋位置使用鋼筋探測雷達探明軌道板及底座板內的鋼筋布置情況,以此微調并確定鉆孔位置,避免打斷結構鋼筋。鉆孔使用植筋專用鉆孔機,鉆孔完成后,使用高壓風管(槍)吹除孔內霄粉。植筋施工應隨即進行,否則應用砂絲團或軟布團封堵孔口。
4.1.2 剪切連接筋的絕緣處理
為確保剪切筋與板(軌道板及底座板)內鋼筋處于隔離絕緣狀態(tài),剪切筋表面應事先均勻、完整地涂抹一層植筋膠,并確保表面無遺漏之處。鋼筋表面植筋膠凝固后再進行植入施工。
4.1.3 剪切連接筋的安裝
在已鉆好的孔內注入適量的植筋膠,將剪力筋輕輕放入,使鋼筋位于孔的中部,與軌道板、底座結構鋼筋無接觸。
4.1.4 安裝孔的封閉
鋼筋頂部的孔用植筋膠密封,植筋膠頂面不低于軌道板頂面,也不得溢出污染軌道板。
在軌道板的縱連施工過程中,因各種原因的影響,施工無法連續(xù)進行。當停止施工時間超過12 h時,為防止已完成縱連的軌道板段落起終點處發(fā)成伸縮位移,需把起終點處的軌道板進行臨時剪切連接。如圖3所示。
①起終點處3塊軌道板的縱連,精軋螺紋鋼分別連接2,4,6根。②起終點處的3塊軌道分別植6根剪切鋼筋。
①用于清理連接縫的空氣壓縮機(用于鼓風)。②混凝土填充輔助裝置(漏斗)、楔形條。③混凝土養(yǎng)護。使用薄膜和無紡布覆蓋;④寬接縫和窄接縫的側向模板和夾鉗。⑤用于張拉錨固螺栓的扭矩扳手(450 Nm)。⑥插入式振搗棒(小型)。⑦油脂適量(滿足連接需要)。⑧植筋專用鉆孔機(滿足鉆孔直徑35 mm和鉆孔深度400 mm的設計要求)。⑨高壓風管(槍)。⑩植筋膠。
①施工現場設置專職安全員,專門負責本工序的現場安全管理工作,對作業(yè)人員的安全行為進行監(jiān)控、指導。②對作業(yè)人員進行崗前安全教育培訓,提高安全意識,掌握安全基本知識和技能,做到持證上崗。③對操作人員配備必要的安全防護用品。④混凝土施工涉及到施工用電,必須按照用電的相關規(guī)定用電,做到一機一閘一漏。
隨著高速鐵路技術的日趨成熟,大規(guī)模的高速鐵路建設隨之而來。淺析了橋上無砟軌道軌道板縱連及剪切連接施工技術,并在實際施工中予以實踐,取得了較好的效果。
[1]中華人民共和國鐵道部.鐵建設【2009】218號 高速鐵路C R T SⅡ型板式無砟軌道施工質量驗收暫行標準[S].
[2]中華人民共和國鐵道部.科技基【2008】74號 客運專線鐵路C R T SⅡ型板式無砟軌道混凝土軌道板暫行技術條件[S].
[3]鐵道部經濟規(guī)劃研究院.T Z216-2007 客運專線無砟軌道鐵路工程施工技術指南[S].