張傳順
(中鐵三局集團有限公司,山西太原 030073)
寒冷地區(qū)CRTSⅢ型先張法軌道板制造技術(shù)
張傳順
(中鐵三局集團有限公司,山西太原030073)
摘要:介紹了CRTSⅢ型先張法預(yù)應(yīng)力混凝土軌道板的結(jié)構(gòu)組成、特點及制造精度,從模板、預(yù)埋套管、鋼筋骨架綁扎、軌道板脫模、封錨施工等方面,闡述了寒冷地區(qū)軌道板的制造技術(shù),從而確保軌道板的質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:軌道板,預(yù)應(yīng)力,鋼筋,模板
CRTSⅢ型板式無砟軌道由鋼軌、扣件、軌道板、自密實混凝土、限位凹槽、中間隔離層(土工布)和底座等部分組成(見圖1)。
軌道板與自密實混凝土通過板下設(shè)置門型鋼筋形成復(fù)合板結(jié)構(gòu),底座采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),并在每塊軌道板下設(shè)置兩個限位凹槽。
1.1軌道板結(jié)構(gòu)尺寸
京沈客專遼寧段在全線鋪設(shè)CRTSⅢ型先張法預(yù)應(yīng)力混凝土軌道板,P5600,P4925,P4856,非標(biāo)板等,其中以P5600為例,結(jié)構(gòu)形式見圖2。
1.2軌道板結(jié)構(gòu)特點及制造精度
1)按部分預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)設(shè)計;采用混合配筋提高結(jié)構(gòu)整體性; 2)采用減小預(yù)應(yīng)力鋼筋傳遞長度及防止劈裂的技術(shù)措施; 3)預(yù)應(yīng)力筋端部不露出軌道板側(cè)面以提高結(jié)構(gòu)耐久性; 4)軌道板縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋采用截面中心對稱布置,橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋采用截面中心布置方式; 5)軌道板制造精度見表1。
圖1 CRTSⅢ型板式無砟軌道結(jié)構(gòu)組成
圖2 軌道板結(jié)構(gòu)尺寸
表1 軌道板制造精度
1)模板。軌道板模板由側(cè)模、端模、底模面板、支腿四個主要部分組成。模板技術(shù)要求如下: a.模板是具有足夠強度、剛度和穩(wěn)定性的鋼模。能保證軌道板各部形狀、尺寸及預(yù)埋件的準(zhǔn)確位置。b.曲線地段軌道板用模板能夠根據(jù)設(shè)計要求調(diào)整承軌槽空間位置。c.模板支撐基礎(chǔ)平整、堅實,不允許因其不均勻性下沉引起模板變形。d.模板清理過程中必須將模板正面任何角落清除干凈,不得有遺漏。模板清理合格后即噴涂脫模劑。脫模劑噴涂要均勻,不得有聚集、漏涂現(xiàn)象。
2)預(yù)埋套管及螺旋筋安裝,將預(yù)埋套管穿到底模定位軸上,使用橡膠錘將其打緊,用塞尺檢查其與底模間縫隙不得大于0.2 mm。然后旋緊螺旋筋。
3)清理端側(cè)模及組裝。打開、清理端側(cè)模,噴涂脫模劑。側(cè)模、端模同時拼裝,并依次緊固螺栓。合模后,仔細(xì)檢查所有緊固螺栓是否擰緊,合縫是否嚴(yán)密。
4)鋼筋骨架綁扎。擺、綁鋼筋順序為:軌道板頂面橫向鋼筋→軌道板頂面縱向鋼筋→架立筋和箍筋→軌道板底面縱向鋼筋→底面橫向鋼筋→綁扎箍筋接頭。人工將錨固板安裝在預(yù)應(yīng)力筋螺紋上,扭緊至螺紋根部。將已安裝好錨固板的預(yù)應(yīng)力筋按設(shè)計位置穿入至已綁扎好的鋼筋骨架中。
5)鋼筋骨架入端側(cè)模。利用專用吊具,將鋼筋骨架放入已組裝好的端側(cè)模內(nèi)進行定位,首先緊固接地端子,再安裝張拉桿、起吊套管及螺旋筋。
6)端側(cè)模底模組裝。固定好側(cè)模與底模的連接螺栓,并檢查模板之間的密貼性,保證不產(chǎn)生漏漿缺陷。將模板與臺座、模板與模板間的張拉桿通過連接器全部連接組裝。確保連接器的長度一致。
7)預(yù)應(yīng)力施工。預(yù)應(yīng)力筋采用整體張拉方式,張拉分兩個階段:初張拉:在固定端采用初張拉小車按照從中間向兩端對稱原則,逐根將預(yù)應(yīng)力筋張拉至張拉控制值的30%,自動鎖緊螺母。終張拉:采用張拉橫梁同時張拉縱橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋至張拉控制值,并保持張拉力穩(wěn)定,持荷1 min,嚴(yán)禁超張拉。
8)軌道板絕緣檢測。檢測時,以橫向鋼筋作為測量的基準(zhǔn)鋼筋,檢測每根縱向鋼筋與相連的橫向鋼筋間的電阻,不大于2 MΩ。
9)混凝土施工。采用C60高性能混凝土,坍落度須控制在100 mm±20 mm,保證混凝土入模溫度在5℃~30℃,模板溫度在5℃~35℃?;炷练謨纱尾剂?,由一端向另一端往返逐層進行,第一次布料70%,第二次布料100%?;炷琳駬v采用附著式方式;第一次振搗時間為90 s,前40 s,振頻為100 Hz,后50 s,振頻為90 Hz,振至表面泛光發(fā)亮為宜;第二次振搗時間為90 s,前40 s,振頻為100 Hz,后50 s,振頻為90 Hz,振至混凝土表面呈水平狀態(tài)不再顯著下沉,不再出現(xiàn)大氣泡,表面泛光發(fā)亮為止。
振搗完成混凝土初凝前,對混凝土表面進行拉毛,拉毛深度為2 mm~4 mm,終凝前嚴(yán)禁踩踏。
10)蒸汽養(yǎng)護。軌道板覆蓋養(yǎng)護采用單模覆蓋和臺座整體養(yǎng)護相結(jié)合的方式。軌道板蒸汽養(yǎng)護分為靜置、升溫、恒溫、降溫四個階段,靜停3 h,升溫2 h,恒溫6 h,再用4 h的時間降至環(huán)境溫度,總時間15 h。
在蒸養(yǎng)過程中,蒸養(yǎng)設(shè)備動態(tài)調(diào)整蒸養(yǎng)溫度,對軌道板進行自動全程溫度監(jiān)控,每30 min測記一次。
11)軌道板脫模。在混凝土強度達(dá)到48 MPa,彈性模量不低于34 GPa,板表面溫度與環(huán)境溫度差小于15℃,方可放張。首先啟動張拉系統(tǒng),進行同步放張,解除臺座整體覆蓋,并保持單模覆蓋,依次拆除連接桿。最后利用千斤頂四點支撐的方式使底模和端側(cè)模分離,去除單模覆蓋,起吊隨側(cè)模軌道板。
通過橫移小車運輸至拆裝封錨區(qū),然后再吊起放置在拆裝平臺上,拆除側(cè)模,軌道板吊入封錨區(qū)。
12)封錨施工。脫模完成至水養(yǎng)期間,用浸水土工布覆蓋保持軌道板濕潤。新式封錨砂漿嚴(yán)格按照配合比稱料,攪拌機攪拌,專用灌裝設(shè)備灌入塑膠袋內(nèi)備用,采用專用氣槍將裝入塑膠袋內(nèi)的封錨砂漿注入錨穴孔內(nèi),再采用專用收面槍頭收面,收面后保持封錨砂漿表面平整、光潔,無明顯坑洞缺陷;封錨砂漿成型表面凹入軌道板錨穴表面深2 mm~4 mm。錨口收面宜與封錨按照同一順序流水作業(yè)。
13)軌道板水養(yǎng)及存放。軌道板在封錨完后需在水池中養(yǎng)護3 d以上,養(yǎng)護的水溫不低于10℃。水養(yǎng)之前,用塑料塞對預(yù)埋套管、起吊套管、接地端子等進行封堵,防止水或雜物進入。
14)軌道板出池、緩存。軌道板在吊出水養(yǎng)池時,用高壓水槍將表面雜物清洗干凈。冬季施工期間還需將軌道板放入緩存區(qū)緩存3 d,確保板面與室外環(huán)境溫差小于15℃后,用專用運板車立放并加固運至存板區(qū)。
15)軌道板的儲存和堆放。軌道板垂直立放,長度方向著地進行堆放。軌道板條形基礎(chǔ)設(shè)置在兩起吊套管之間,且上下處于同一位置。軌道板水養(yǎng)3 d以上后,繼續(xù)濕潤養(yǎng)生至10 d。
中鐵三局集團京沈客專遼寧段TJ-12標(biāo)阜蒙板場負(fù)責(zé)生產(chǎn)的CRTSⅢ型先張法預(yù)應(yīng)力混凝土軌道板具有我國自主知識產(chǎn)權(quán),使三型軌道板在我國寒冷地區(qū)首次大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用,在施工專業(yè)化和信息化應(yīng)用中又有新的突破,為我國無砟軌道技術(shù)的自主創(chuàng)新提供了新的實踐基礎(chǔ)和有益嘗試,是中國高鐵技術(shù)不斷走向成熟完善的重要標(biāo)志。
Track slab manufacture technology of CRTSⅢpre-tensioning method in cold area
Zhang Chuanshun
( China Railway 3rd Bureau Group Co.,Ltd,Taiyuan 030073,China)
Abstract:The paper introduces prestressed concrete track slab structure organization,features and manufacture accuracy of CRTSⅢpre-tensioning method.Starting from aspects of template,pre-embedded tube,steel bar framework binding,track slab demoulding,anchor-sealing construction and other aspects,it explains track slab manufacture techniques,so as to guarantee track slab quality.
Key words:track slab,prestress,steel,template
作者簡介:張傳順(1984-),男,工程師
收稿日期:2015-11-28
文章編號:1009-6825( 2016) 04-0156-03
中圖分類號:U213.2
文獻標(biāo)識碼:A