CRTSⅡ型板式无砟轨道施工质量控制要点

■ 许威

1 施工质量控制重点

合蚌高铁主要采用C R T SⅡ型板式无砟轨道，结构由钢轨、弹性扣件、预制轨道板、乳化沥青砂浆调整层、连续底座、滑动层、侧向挡块等部分组成，路基上的轨道结构主要包括钢轨、弹性扣件、预制轨道板、砂浆调整层、混凝土支承层、侧向挡块等部分。C R T SⅡ型板式无砟轨道施工的主要工艺流程为：梁面打磨→两布一膜铺设→底座板施工→轨道板粗铺、精调→乳化沥青砂浆灌注→钢轨铺设与精调→侧向挡块施工。

梁面打磨：根据C R T SⅡ型板式无砟轨道设计理念，底座板与箱梁顶面允许有相对的纵向自由滑动，由此要求箱梁顶面的平整度平顺，尤其是梁端1.4 5 m挤塑板铺设范围，特别要注意打磨后的平整度及整体标高，防止底座板混凝土施工后有错台，在梁端位置阻止箱梁与底座板的相对纵向滑动，产生附加应力，对底座板产生次生病害影响。

两布一膜铺设：两布一膜是底座板与箱梁之间的滑动层，主要是为箱梁与底座板之间提供滑动面。两布一膜的铺设质量控制着重要控制铺设的平整度与密贴性，不得有褶皱起泡的现象。

底座板施工：底座板既是主要的承力层，也是主要的传力层。底座板要承受由轨道板传递的荷载，同时把所受的力传递给箱梁。底座板与箱梁是两个相对滑动的层，需要底座板要有一定的整体刚度。基于底座板的作用及受力特性，底座板施工时一定要重点控制底座板的厚度、上下面的相对平顺性、底座板连接及后浇带的划分及施工。底座板施工一个重要环节就是顶面标高控制，底座板的顶面标高将直接影响砂浆层的厚度，在底座板施工过程中，一定要做到对模板标高及混凝土浇筑后的标高进行复核，标高超高及时进行打磨处理，标高不足及时在整体连接前进行返工处理。底座板的标高控制在曲线超高地段更要引起高度重视，曲线超高地段很容易出现超高一侧标高不足、标准高度一侧标高超高的现象。

轨道板粗铺、精调：轨道板的铺设其核心工艺是G R P点的测量工作，GR P测量的精度决定了轨道板精调的精度。影响轨道板精调的还有精调爪的布置位置与布置数量。

乳化沥青砂浆灌注：砂浆灌注质量控制主要包括两个方面，一方面是砂浆本身的质量控制，包括砂浆原材料的乳化沥青、干粉料的质量，另外就是砂浆配合比的质量，其性能体现在砂浆的流动扩展度、含气量等各方面。另一方面是砂浆的灌注工艺质量控制，主要包括轨道板的封边质量、砂浆灌注饱满度控制等。砂浆灌注过程中除要重点控制封边质量确保砂浆灌注饱满外，另外还有压顶装置要可靠，必须要确保砂浆灌注时避免轨道板上浮。

侧向挡块施工：侧向挡块主要有两个作用，一个作用是扣压底座板，避免底座板局部或整体翘起，另一个作用是限制轨道板和底座板横向滑移。侧向挡块施工主要从三个方面着重进行质量控制。一是后期的剪力钉与前期箱梁预制时预埋的套筒连接质量，由于预埋的连接套筒堵塞或错位被底座板遮盖，致使剪力钉无法正常连接时，必须要进行清孔或补孔处理，确保剪力钉连接牢固；二是齿槽预留质量，侧向挡块所受的横向力主要是由齿槽承担，所以必须要确保齿槽预留的深度、宽度及后期表面凿毛清理质量；三是弹性限位板安装控制，既要保证安装准确，同时又要保证侧向挡块混凝土与底座板、轨道板的隔离，在侧向挡块混凝土浇筑时不得有漏浆，避免在侧向挡块与底座板、轨道板之间的纵向滑动面上增加阻力。

2 常见问题分析及处理

C R T SⅡ型板式无砟轨道施工常见质量缺陷问题主要包括底座板厚度不足、砂浆层离缝、砂浆层厚度超标、轨道板裂纹、宽接缝裂纹、底座板混凝土裂纹、底座板或轨道板缺角掉块等方面。这些问题在已开通或在建的高速铁路C R T SⅡ型板式无砟轨道上，属于常见的通病问题，目前为止还没有很好的或统一的解决办法。针对这些问题，从成因分析及可行的处理方式上做探讨，以更好地解决常见问题。

2.1 底座板厚度不足

成因分析：造成底座板厚度不足的原因主要是箱梁架设时标高控制偏差或底座板混凝土施工顶面标高控制偏差。

影响与后果：底座板某区段整体厚度不足可能会造成该区段底座板强度与刚度不足，底座板受力断裂或翘曲，影响轨道几何状态；底座板局部段落厚度不足或者是底座板底面纵向形态呈波浪形，这种情况可能会影响底座板与箱梁的滑动，对箱梁产生水平附加应力，造成次生病害。

处理方法：为确保底座板整体刚度，对底座板厚度不足的区段增加侧向挡块的数量，一般是在每孔梁的三对侧向挡块中间再增加两对侧向挡块。增加侧向挡块的剪力钢筋采用植筋法，按照侧向挡块设计图的剪力钉布置间距，以及《混凝土加固设计规范》有关植筋间距、植筋深度及剪力钉设计抗拔力大小等因素，综合考虑确定植筋方案。

2.2 乳化沥青砂浆层离缝

成因分析：无砟轨道施工处于高温季节时，轨道板受温度升温影响需要纵向伸长，但窄接缝浇筑后限制了轨道板纵向伸长，同时轨道板上表面温度高、下表面温度低，轨道板会产生上凸翘曲，导致板中离缝；另外一个原因可能是由于张拉锁件破损或张拉力不均，再经过冬季时混凝土的降温过程，轨道板内出现拉应力导致宽接缝过大，使得轨道板发生纵向移动，造成砂浆层与轨道板剥离出现离缝现象。

影响与后果：砂浆层的作用不但起到调节轨道板与底座板的相对位置，同时也传递轨道板的竖向力和水平力，轨道板与砂浆层离缝，将会减弱或者失去砂浆层传递轨道板水平力的作用，可能会造成整个轨道系统的破坏。

处理方法：对于轨道板与砂浆已完全脱离而产生了纵移的现象，建议直接揭板重新灌注；对于轨道板与砂浆层局部离缝的现象，可采用注浆的方式进行处理。注浆材料可以采用铁科院研发的无砟轨道用专用修补剂。注浆的主要工艺包括清理离缝、封闭离缝、布置注浆嘴、连接注浆管、注浆、清理封闭材料等。

2.3 混凝土裂纹

成因分析：混凝土裂纹包括轨道板裂纹、底座板裂纹、宽接缝混凝土裂纹。底座板裂纹主要是混凝土的收缩裂纹或温度裂纹，裂纹宽度不大，一般发生在底座板后浇带处；轨道板裂纹的产生主要是因为混凝土的收缩、混凝土养护、轨道板的运输存放及吊装不当引起；宽接缝混凝土裂纹的产生主要是因为宽接缝混凝土为后浇筑混凝土，与轨道板热胀冷缩的程度不一致，同时宽接缝混凝土与轨道板的界面连接状态较差，容易产生收缩裂纹。

影响与后果：混凝土的裂纹所产生的主要影响是混凝土结构的耐久性，裂纹的产生会使混凝土内部钢筋与空气接触而腐蚀，对结构的耐久性产生严重影响。

处理方法：混凝土裂纹的处理原理是为确保结构的耐久性，而使大气环境与结构内部隔离。而对于承重受力结构，除封闭裂纹外还需要进行补强处理。底座板裂纹宽度较小时一般采用表面封闭法，裂纹宽度较大时一般采用低压注浆法；轨道板的预裂处裂纹一般不进行处理，非预裂处裂纹又分两种情况，一种是非承轨槽处裂纹采用低压注浆法处理，承轨槽处如果有裂纹，由于承轨槽直接承受钢轨上荷载，建议进行更换轨道板处理；宽接缝的裂纹，裂纹不大时采用表面封闭法进行处理，裂纹过大时直接凿出宽接缝混凝土重新浇筑。

2.4 底座板、轨道板缺角掉块

成因分析：主要是由于施工时机械碰撞或吊装时造成混凝土缺角掉块。

影响与后果：主要是影响钢筋的保护层厚度或者直接让钢筋暴露大气中，致使钢筋锈蚀影响结构耐久性。

处理方法：对于小的缺角掉块、不影响保护层厚度的情况，建议不处理；对于已经影响保护层厚度或者露筋的情况，采用修补砂浆进行修补。修补砂浆一般由环氧树脂掺和其他有机料及水泥、砂、石料。

2.5 砂浆层厚度超标

成因分析：底座板顶面标高控制不严造成砂浆层厚度超标。

影响与后果：厚度超标可能会致使砂浆层失去其本身应具备的机理作用。

处理方法：当前对于砂浆层厚度超标的轨道板，一般只采用直接揭板，打磨底座板后重新灌注的方法进行处理。

3 建议

无砟轨道结构系统是高速铁路的核心部分，轨道的质量直接影响行车速度与安全，施工质量要求非常严格，在当前的情况下，只有严格控制施工过程质量，尽量避免后期的返工或返修，对于轨道结构系统的修补、加强等措施，一定要慎重处理，避免产生次生病害。

[1] 铁建设［2 0 1 0］2 4 1号 高速铁路轨道工程施工技术指南[S].

[2] T B 1 0 7 5 4—2 0 1 0 高速铁路轨道工程施工质量验收标准[S].