CRTSI型双块式无砟轨道钢筋绝缘质量控制技术

【摘 要】钢筋绝缘质量控制是无砟轨道施工中的关键环节，绝缘质量的优劣直接影响到将来运行时直流电路的传输、客运专线系统的稳定性， 本文以沪昆客专长昆湖南段CRTSI型双块式无砟轨道道床板施工为例，从绝缘材料的进场检验、钢筋的绝缘绑扎、绝缘检测、浇筑混凝土时对钢筋绝缘的保护等各施工工序入手，总结了控制钢筋绝缘质量的技术措施，推荐了简单易行的钢筋绝缘施工及检测方法，为今后的施工提供可参考依据。

【关键词】CRTSI型 道床板 绝缘 控制

1 引言

无砟轨道施工质量控制点主要在于精度控制、钢筋绝缘、混凝土裂缝控制，其中钢筋绝缘处理的有效性和绝缘质量的优劣，直接影响到轨道电路传输性能以及投入使用后的稳定性。施工中保证绝缘卡完好并达到绝缘作用，高效准确的检测钢筋绝缘效果，验证并保护绝缘处理的有效性，提高绝缘质量是需要重点解决的问题。本文结合工程实践，提出了有效的控制措施。

2 工程概况

沪昆客专长昆湖南段正线起讫里程为DK287+751～DK324+219.75（DK314+767.05～DK316+700为断链），全长34.536km，均采用CRTS-Ⅰ型双块式无砟轨道。CRTSⅠ型双块式轨枕采用工厂化集中预制，由中铁三局怀化轨枕厂负责轨枕预制、运输，轨枕间距650mm，钢轨采用60Kg/m、100米定尺长、非淬火无螺栓孔U71Mn（k）新轨。扣件采用福斯罗300-1型扣件系统，道床板采用C40混凝土现场浇注，钢筋配置每100m划分为一个接地单元，纵向钢筋采用Φ18或Φ20螺纹钢，横向钢筋采用φ16螺纹钢。每单元内除上层两侧的两根纵向钢筋进行焊接连接外，其余钢筋搭接和交叉点处全部进行绝缘绑扎处理。除接地钢筋外，任意两根钢筋的绝缘质量应不小于2MΩ。

3 材料选择

3.1原材料的体积电阻率

绝缘卡和绝缘绑带进场前，首先应严格查验供应商提供的原材料合格报告，看验收标准是否执行《固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率》（GB/T1410-2006），验收项目是否包括原材料体积电阻率（在绝缘材料里面的直流电场强度和稳态电流密度之商）、相应的试验方法、施加电压、环境温度和湿度。对于试验方法不符合标准规定或者体积电阻率测定值小于1014Ω·cm3的，视为原材料不合格，禁止使用。其次要逐个检查每个绝缘绑带的规格、型号，表面质量有无空洞、裂纹等缺陷，不合格产品予以淘汰。

3.2绝缘卡的卡力

绝缘卡的卡力是保证钢筋能被牢固固定，钢筋骨架在受到外部荷载后不至于产生较大变形的主要因素。对于每批绝缘卡，进场前应按规定于现场进行抽样测定。如下图1所示将绝缘卡一端穿入钢钉，用铁丝悬吊在固定处并保证稳固，另一端卡入带挂钩的钢筋，卡入钢筋中心点位置，保证钢筋水平。将2.5Kg重锤轻挂在挂钩上，悬挂一分钟不脱落为合格，测试不合格的绝缘材料严禁使用。

3.3绝缘卡和绝缘绑带的绝缘电阻检测

按每批次的10%现场测定绝缘卡和绝缘绑带的绝缘电阻。试验时应先将试样卡入对应的两根钢筋，然后用尼龙条将两根钢筋缠牢，保证绝缘材料与钢筋密贴，然后打开高阻测定仪，并将两根测笔别接触两根钢筋，在500V直流电压下读出电阻值，其值应大于1010Ω，不达标的材料禁止使用。

4技术控制措施

4.1绝缘绑扎

4.1.1钢筋绝缘绑扎准备

钢筋直径不一，使用的绝缘卡规格型号存在多种，为防止工人在施工中乱用、混用，每工班施工前，明确每个工人要绑扎的位置以及所用的规格，并按绑扎点的位置逐人分发绝缘材料。

4.1.2下层钢筋绑扎绝缘控制

绑扎下层钢筋时，首先在支撑层上定出每根12.5米通长纵向钢筋的起终点位置，并用墨盒弹出其投影线。然后按照墨线铺设每根纵向钢筋，并用垫块将其垫起。铺设间距650mm的横向钢筋前，在两侧的纵向钢筋上标出每根横向钢筋的位置，保证钢筋网架横平竖直，垂直交叉，减少因钢筋扭曲使绝缘卡和绝缘绑带断开或脱落。

在绑扎的过程中，如果由一端开始，逐排向前绑扎，会由于在绑扎过程中钢筋转动扭曲，造成钢筋间距偏差逐渐增大。为了调整间距，使用强力弯动钢筋又会使已绑扎的交叉点松动脱落，致使钢筋接触。所以在绑扎前应定人定点，固定每人绑扎的位置，先绑扎四周交叉点，按照纵向钢筋分段依次绑扎完型（如图3）。并应保证横向钢筋的弯钩部分垂直向上，绝缘卡卡入到位，绝缘绑带密贴钢筋，绑扎牢固，防止其转动与纵向钢筋接触。特殊位置的弯钩可用热缩橡胶套筒进行绝缘处理。

4.1.3上层钢筋绑扎绝缘控制

上层钢筋绑扎是绝缘控制的重点。绑扎时，上层钢筋直接架立在预制双块枕的桁架钢筋上，而桁架钢筋密而细，交叉点多，且操作空间狭小，容易造成遗漏安装绝缘卡、绑扎不密贴、绝缘卡损坏。在前期施工中，绝缘检测发现的不合格处多为上层钢筋，因此在施工前应加强工人的质量意识和技术水平培训，建立定部位、定质量、定责任的三定制度，同时加强随工检查，专职检查员发现不合格处及时督促整改，以免在绝缘检测时出现过多的返工。

为防止已绑扎完毕的绝缘卡损毁，在绑扎中间部分钢筋时，人员可站立在双块式轨枕上进行绑扎，但任何人员不得踩踏在上层钢筋骨架上。

4.2绝缘检测

浇筑混凝土前应进行绝缘检测。按照类似图2的检测方法（此时不必绑扎尼龙条），对全部钢筋交叉点进行绝缘检测，电阻值不小于2MΩ即为合格，合格率要求达到100%。实际施工中，每延米钢筋交叉点数量平均达到98处，工作量非常繁重。对此，制定一个相对较简单，且能保证检测效果的方法十分必要。

结合现场实际情况和钢筋布置的规律性，可先将12.5m纵向钢筋划分为一个检测单元，然后用2根铜线分别将该单元内的纵、横向钢筋连接，用兆欧表检测这2根铜线的绝缘电阻值，其值大于2MΩ，可认定该单元内所有的交叉点绝缘质量合格。

如果电阻值小于2MΩ，可由一边开始，分别拆除一根纵横向钢筋与铜线连接处，并再次测读电阻值：

（1）：结果合格，则说明拆除掉的纵横向钢筋绝缘不合格，检查出不合格交叉点重新绑扎后，再次检测直到合格。

（2）：结果不合格，再拆除一根纵横向钢筋与铜线连接处，并测读电阻值。根据结果是否合格重复上述步骤，直到该检测单元全部合格。

该检测方法示意图如下图4。

在试验段中，分别按照图2和图4的检测方法进行了绝缘检测，检测的结果一致，均可验证绝缘处理的有效性。但按图4的检测方法所用的的检测时间却大大的缩短，有利于提高检测效率。

4.3绝缘保护

在道床板混凝土浇筑施工时，混凝土的卸落、振捣器的触碰以及其他外部荷载的影响，都可能会造成部分绝缘卡的断裂或者脱落。特别振捣器易触碰到钢筋骨架，导致横向钢筋转动，使其弯钩部分与纵向钢筋接触，极易导致在混凝土浇筑过程中降低绝缘效果。

泵送混凝土时，尽量降低泵管与浇筑面的距离，并辅以人工稳住泵管，以减少对钢筋骨架的冲击力。使用分仓计量装置（如下图5所示）实施浇注混凝土作业，可实现间歇式计量布料，有效控制每个浇注位置混凝土的入模量，减少工人站在道床内匀料作业产生的对精度及绝缘的干扰。浇筑采用先将两侧弯钩位置的混凝土铺平，然后再大面积浇筑中间位置的顺序。

进行后续混凝土振捣工作时，可根据上层钢筋的位置事先加工一个定型模架。实际制作时，可根据实际情况适当加宽模架，在一些较平整的场地，如路基封闭层已经施工完毕，可在立柱下安装滚轮，减少移动模架的工作量。振捣时，振动棒应从网孔位置垂直插入，不得歪斜。深度应控制在刚好不触碰下层钢筋为止。

采用50或30振动棒插入式振捣，振捣时如果不慎碰触到钢筋，应立即拔出振捣器，并检查绝缘卡有无损坏，横向钢筋弯钩部分是否竖直。有损坏的要立即更换，弯钩转动的要进行调整。检测合格后方可继续施工。

5 结语

钢筋绝缘质量控制是无砟轨道施工中的关键环节，绝缘质量的优劣直接影响到将来运行时直流电路的传输、客运专线系统的稳定性。沪昆客专长昆湖南段CRTSI型双块式无砟轨道施工中，采取实用可行的钢筋绑扎、绝缘检测、有效的绝缘保护等技术措施，施工效率得到提高，绝缘质量控制效果明显。

参考文献：

[1]《固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率》（GB/T1410-2006）.

[2]长沙至昆明铁路客运专线（长沙至玉屏段）CRTS-I型双块式无砟轨道施工图及设计文件.

[3]《高速铁路轨道工程施工质量验收标准》（铁建设[2010]240号）.

作者简介：王海涛（1973一），女，山西五台人，毕业于石家庄铁道学院，研究方向：施工技术。