CRTSⅢ型板式無砟軌道底座限位凹槽防裂措施研究

李兆倫

摘要：隨著我國高速鐵路的快速發(fā)展，高速鐵路建設(shè)技術(shù)已經(jīng)從引進、消化、吸收走向再創(chuàng)新，逐步形成了一套具有自主知識產(chǎn)權(quán)的無砟軌道施工技術(shù)。[1]無砟軌道由于其穩(wěn)定性好，不易損壞和變形，耐久性好，軌道使用壽命長，安全性高，維修量小的特點被大范圍推廣使用，尤其是CRTSⅢ型板式無砟軌道在近年來日益突出，國家重點項目京沈、京張、京雄都使用此種類型無砟軌道。與國外軌道技術(shù)相比，Ⅲ型板中間填充采用自密實混凝土代替了CA砂漿，降低了工程造價、減小了環(huán)境污染，降低了施工作業(yè)時對環(huán)境溫度的要求，[2]但是CRTSⅢ型板式無砟軌道底座混凝土施工過程中，由于在限位凹槽處存在應(yīng)力集中，導致底座板混凝土四角容易出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，本文將研究如何避免或者降低底座板凹槽開裂程度。

關(guān)鍵詞：高速鐵;CRTSⅢ型板;底座板;凹槽;開裂

1工程概況

京雄城際鐵路黃固特大橋，中心里程DK28+392.26，全長23118.92m，共696孔，設(shè)計時速250kmh。黃固特大橋全為CRTSⅢ型板式無砟軌道，其中底座板8280塊，軌道板8280塊。

2底座板施工工藝流程

3底座板限位凹槽防裂措施研究

底座板限位凹槽防裂主要從以下幾方面進行研究：混凝土收面次數(shù)、限位凹槽模板拆除時間、養(yǎng)護時間以及養(yǎng)護方式、增加防裂鋼絲網(wǎng)片、改變凹槽倒角大小5個方面進行總結(jié)，并研究出最佳施工方法以及相關(guān)參數(shù)。

3.1底座凹槽收面次數(shù)

底座混凝土澆筑完畢后采用提漿整平機控制表面平整度，初凝前采用二次趕壓抹光，控制表面收縮裂紋，減少水分蒸發(fā)，[3]根據(jù)施工經(jīng)驗，正常施工情況下，普通混凝土收面次數(shù)達到3次便可以滿足相關(guān)要求，底座凹槽收面我們嘗試了從3次收面至6次收面，得出如下結(jié)論：

根據(jù)以上試驗數(shù)據(jù)我顯示，底座板凹槽收面次數(shù)需要達到5次，能夠最佳范圍的控制裂紋大小。

3.2底座板凹槽拆除時間控制

根據(jù)混凝土的性能，比如塌落度、含氣量等，還有環(huán)境溫度等的影響下，我們試驗了在中午（溫度大約28度）澆筑情況下，2-4小時拆除凹槽模板后混凝土底座的裂紋情況，統(tǒng)計如下表：

根據(jù)以上試驗數(shù)據(jù)顯示，當室外溫度在28℃左右的時候，凹槽拆除時間大概在4h左右效果良好，具體還需要根據(jù)混凝土的塌落度性能稍微調(diào)整。

3.3底座板養(yǎng)護時間及養(yǎng)護方法研究

根據(jù)前兩項研究數(shù)據(jù)顯示，最終結(jié)果依然會出現(xiàn)裂紋，為此，在同種工況下對底座板養(yǎng)護時間進行調(diào)整，按照調(diào)整后的養(yǎng)護時間和養(yǎng)護方法，得出如下數(shù)據(jù)：

根據(jù)以上試驗數(shù)據(jù)我們得出，通過增加覆蓋一層塑料薄膜對養(yǎng)護方式進行加強，養(yǎng)護時間延長為14天，凹槽裂紋明顯減少。

3.4底座板凹槽處增加防裂鋼筋網(wǎng)片及增加方式的研究

在京雄線下試驗我們采取水平放置和垂直插入的方式來避免凹槽開裂，所增加防裂網(wǎng)片的保護層上下左右均為2cm左右，得出如下數(shù)據(jù)：

從以上試驗我們得出，在底座限位凹槽處增加防裂鋼筋網(wǎng)片，而且網(wǎng)片垂直插入對防止凹槽裂紋有顯著效果。

3.5底座板凹槽處改變凹槽四角倒角大小來避免開裂的研究

我們在京雄線下試驗的時候嘗試了改變凹槽模板倒角大小的方式來研究底座板凹槽的開裂情況，具體我們將凹槽設(shè)計倒角為10mm的圓倒角模板修改為倒角為100mm的圓倒角進行試驗，得出如下結(jié)論：

從以上試驗我們得出，改變限位凹槽模板倒角處圓倒角的大小，幾乎可以避免限位凹槽混凝土開裂。

4結(jié)語

CRTSⅢ型板式無砟軌道施工過程中，底座板及限位凹槽處混凝土開裂屬于混凝土質(zhì)量通病，目前沒有完全避免的控制措施，對于此類通病需要我們在施工過程中從工裝、工藝等方面不斷地創(chuàng)新、不斷地探索來最大化的控制凹槽開裂。根據(jù)我們的研究數(shù)據(jù)得出以下結(jié)論來有效減少裂紋產(chǎn)生：

①收面次數(shù)：底座板凹槽處混凝土收面次數(shù)不低于5次。

②工藝措施：底座板凹槽四個倒角位置垂直插入防裂鋼絲網(wǎng)片。

③拆模時間：限位凹槽模板拆除時間控制在混凝土澆筑完成4h左右。

④養(yǎng)護方式：采用灑水+覆蓋土工布+塑料薄膜包裹養(yǎng)護方式進行養(yǎng)護。

⑤養(yǎng)護周期：底座板混凝土養(yǎng)護時間不得少于14d。

⑥限位凹槽：限位凹槽模板倒角處圓角半徑設(shè)計為100mm。

參考文獻：

[1]哈爾濱鐵路局建設(shè)管理處.A1673-1816（2014）04-0033-05，CRTSⅢ型板式無砟軌道施工關(guān)鍵技術(shù)綜述，2014.4.

[2]何華武.無砟軌道技術(shù)[M].北京：鐵道出版社，2005.82-86.

[3]中鐵十九局集團第二工程有限公司.B1009-4539（2015）08-0085-03，CRTSⅢ型板式無砟軌道底座板施工技術(shù)，2015.8.

[4]中國鐵路總公司.QCR9207—2017鐵路混凝土工程施工技術(shù)規(guī)程.北京：中國鐵道出版社，2017.

[5]中國鐵路總公司.TB10092—2017鐵路橋涵混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范.北京：中國鐵道出版社，2017.