张 磊
无砟轨道混凝土轨道板预制施工技术分析重点探寻
张 磊
(中国铁路郑州局集团有限公司郑州南站工程建设指挥部,河南 郑州 450000)
在铁路建设过程中,重视对无砟轨道施工技术进行全面分析和研究,可以提高高速铁路的建设水平。目前,在无砟轨道施工过程中使用的混凝土轨道板预制施工技术具有较强优势。为了尽可能提高施工效率和质量,需要研究无砟轨道混凝土轨道板预制施工技术的重点,加强混凝土轨道板预制施工质量控制工作。
无砟轨道;混凝土轨道板;预制施工;技术要点
在混凝土轨道板预制施工过程中,模具一般是在厂房内进行组装的。完成模具组装后,需要将其调入张拉台座中,之后要开展安装作业。初步安装完所有的磨具之后,必须使用张拉横梁的外侧钢丝钳口中间的钢丝进行张拉。需要注意为了保证模具安装质量,必须加强模具位置、张拉台座的质量检查工作,保证模具安装偏差在1毫米左右[1]。
在钢筋入模以及预应力钢筋张拉过程中,必须利用专用的胎具对上下两层的钢筋网片进行编制。在编制过程中要保证每一个钢筋的交叉部位都符合设计要求。同时要根据谁标准对绝缘热缩管进行安装,提高钢筋网片的绝缘性能。在对下层钢筋网片进行入模时,要定位预应力钢筋,并将其移动到模具内,之后要使用夹具规定钢筋两端。完成以上操作后,要按照相应的顺序依次安放下层钢筋网片,要保证钢筋网片位置的准确性。然后需要将绝缘材料安置在钢筋的交叉部位。在开展初次张拉时,需要保证预应力钢筋入模,必须根据设计图纸的位置放置预应力钢筋,并且要利用夹具将预应力钢筋固定在张拉横梁锚板上。然后可以启动自动张拉系统对预应力钢筋进行初次张拉。要注意的是,在初次张拉时,钢筋伸长值达到设计值的20%就要停止张拉。然后根据设计要求对下层钢筋网片进行调整与固定。要对下层钢筋网片位置进行进再一次检查和调整,确保满足钢筋保护层厚度要求后对其进行固定。对模具分丝隔板进行安装时,必须先运输模具分丝隔板托盘,使其到达对应的台座位置。之后利用天车起吊分丝隔板,将分丝隔板插入到提前安装的模具内。然后需要转动模具的拉紧装置对分丝隔板进行固定。分丝隔板安装完成后,将钢筋预应力张拉到设计值,要对预应力张拉值偏差进行严格控制,一般要确保钢筋实际伸长值与设计伸长值之间的偏差小于5%。张拉完成后需要对其进行检查,合格后再利用环形螺母进行固定。在安装上层钢筋网片时,必须确保钢筋网片入模质量,同时要完成塑料套安装。在实际安装中,可以使用多功能车运输上层钢筋网片托盘,使其到达相应的张拉台座位置,之后吊起上层钢筋网片,从一侧开始按顺序进行放置。同时要将塑料套管安装固定在定位轴上[2]。
完成钢筋入模后,需要及时进行混凝土浇注,在混凝土浇注过程中需要从以下方面出发对混凝土浇注质量进行严格控制:第一,利用有效的模具预热作业能够提高混凝土浇注质量。在实际浇注前,一般为两小时左右,要启动加热装置对模具进行预热处理,使模具温度可以达到10℃到30℃左右。具体的温度需要根据混凝土浇注时间进行确定。第二,保证混凝土运输过程中的安全性与稳定。在混凝土运输过程中,主要利用轨道平板车将混凝土运输至预制混凝土轨道板的生产厂房。在运输过程中,必须保证每一个台座的混凝土供应具有连续性,一直到混凝土浇注完成后停止运输。在对混凝土进行运输时,必须保证运输车辆的平稳性,防止混凝土性能在运输过程中受到不利影响。第三,混凝土浇注过程。在实际浇注中混凝土布料机需要从第一套模板到最后模板进行依次连续均匀的浇注。在这一过程中需要对混凝土的浇注方向进行严格控制,必须保证浇注方向与布料机的前进方向垂直。与此同时,可以在每块模板上设置独立的振动装置。这样可以对每块模板的振动作业进行控制,一般需要持续振动90秒,保证轨道板密实度。在轨道板成型后,要放下布料机的刮平板,在布料机运行至下一块模板时,可以启动刮平板上的振动器对上一块模板进行刮平处理。这样可以及时将上一块模板内多余的混凝土料推到下一块模板中。之后再进行刮平振动30秒。在混凝土浇注中需要不断重复这一操作,一直到所有模板的混凝土均施工完成。第四,进行表刷毛作业。混凝土浇注中,需要及时进行刷毛作业,提高混凝土轨道板浇注效率。一般刷毛机从第一套模具开始进行刷毛,一直到最后模具结束,都必须确保刷毛方向与刷毛机前进方向一致。第五,及时在混凝土轨道板中安装调高装置与温度传感器。完成最后一块模板刷毛作业时,就要安装调高装置与温度传感器。从而对轨道板内部温度进行合理控制。第六,及时拆除分丝隔板。在确定分丝隔板拆除时间是,需要对混凝土轨道板的具体情况进行观察,一般为第一块模板内轨道板浇注后的3小时左右可以开始拆除分丝隔板。
完成混凝土浇注作业后,为了保证混凝土的质量,必须进行有效的混凝土养护工作。第一,在混凝土浇注入模之前,对模具进行加热后,在开始浇注时就要及时停止模具加热工作。利用模具的现有热量以及水泥水化热可以确保混凝土内水泥水化反应能够正常进行。在每一个模具下,可以布置温度传感器对内部温度进行准确检测,并利用温控仪对混凝土内部温度进行合理控制。第二,在每个台座的轨道板浇注成型后,要将温度传感器预埋在混凝土轨道板中,将传感器与温控仪连接。然后需要制作混凝土试件。将制作完成的试件放到到提前预热的水槽中,可以使用温度传感器对混凝土轨道板内部温度进行实时监测。对监测结果进行分析可以确定试件的具体情况,从而确定混凝土轨道板内部温度。第三,在对轨道板进行养护时,需要根据外界温度的具体变化选择是否需要加热模具。一般情况下,不需要再次加热模具,但是如果是在高寒地区或者冬季低温天气进行混凝土轨道板生产,厂房内部温度比较低的情况下,需要及时加热模具,防止轨道板内外温差过大而出现裂缝,影响混凝土轨道板质量。这时需要重新启动温控仪加热模具。第四,在养护16小时之后,需要将水槽内的第1块混凝土试件取出并进行试压测试,如果强度已经达到48MPa可以进行脱模。如果强度未达到要求需要继续进行养护,根据具体的情况,在养护两小时后对第2块试件强度进行检测,一直到强度达到48MPa后,可以关闭温控仪完成台座混凝土养护工作。
要注意的是在混凝土养护过程中,一般会对混凝土进行自然养护,这种养护方式比较简单方便,并且可以确保养护质量。在自然养护中,需要直接利用养护膜对轨道板进行覆盖,减少轨道板暴露时间,避免水分蒸发而导致轨道板质量受到影响。除此之外,在混凝土养护时要加强混凝土内部温度监测工作,保证内部温度在55℃以下。温控仪可以随时显示并储存轨道板混凝土的养护温度曲线,操作人员可以对曲线进行分析,了解混凝土的内部温度。同时根据温度变化对养护措施进行有效调整,有利于提高混凝土轨道养护效果,保证混凝土轨道板的质量[3]。
完成混凝土养护工作后,需要及时根据混凝土轨道板的具体情况进行脱模处理。在脱模时需要从以下方面出发:第一,要卷起养护薄膜。试件抗压强度达到48MPa时,要及时将覆盖在混凝土表面的养护薄膜卷起。第二,预应力钢筋放张处理,可以利用整体放张的方式在台座两端同步进行。这样可以对整个放张过程进行集中管理。要先启动自动张拉系统,并根据预先设定的程序将钢丝缓慢松开,一直到能够松开环形螺母为止,然后取出环形支撑垫板,使千斤顶缓慢回缩,完成放张作业。需要注意在放张过程中,需要对每一个千斤顶的活塞位移量以及张拉力竖直等进行监测,确保与端千斤顶活塞回缩值偏差在2毫米以内。第三,切断预应力钢筋,完成预应力钢筋放张作业后要切断运用力钢筋。需要注意禁止在带应力的情况下进行预应力钢筋切割作业。在切割时,要先剪断6根5毫米的定位预应力钢筋,然后再切断模具之间10毫米预应力钢筋。一般情况下,要按照先切断张拉的台座1/2部位的预应力钢筋,然后再切断4分之1三3/4位置处的预应力钢筋,最后从台座两端依次切断预应力钢筋的顺序进行切割。
完成轨道板预制施工后,需要对轨道板进行检验和存放进行严格控制。一般情况下,轨道板检验需要按批抽查,抽查比例为10%左右。生产单位必须确保在轨道板运输过程中的稳定性与安全性,保证其送到布设单位时轨道板外观完整。交货方以及验收方对轨道板进行验收后,需要在交货单上签署。如果存在偏差较大或者超过验收标准的轨道板必须退回处理,并通知上级部门。在对轨道板进行存放时,需要用按照相应的编号进行存放,可以保证在后期应用过程中的效率。要对轨道板的存放区域进行管理,并且要对存放地的地基承载力进行测量计算。主要是利用碾压地面、硬化打条形基础、垫枕木等方式对轨道板存放区域进行处理。在轨道板存放过程中要以垂直放立的方式为主,防止出现倾倒情况,并在轨道板的下方设置两排支点。利用测量方向保证支点实际位置的准确性。还需要在端部设置防倾倒支架,同时要利用木质垫板进行有效的隔离。
在轨道板施工过程中,为了尽可能提高无砟轨道的连续性以及平顺性,保证每一个控制网之间无缝对接。在铺设之前必须对控制网的点位高程进行复测,保证每一个控制点的测量数据达到设计标高,然后再进行施工。这样有利于提高污染轨道的施工精度。在轨道板铺设之前,也要根据底座的混凝土施工要求进行资料对接开展复测作业。完成基装控制网测量作业后,需要利用专用的控制网平差软件对外业获取的数据进行平差计算与复核。同时要编制准确可靠的测量报告,将测量报告提交给监理单位进行审核,合格后再使用[4]。
在施工时需要在混凝土与底座之间设置中间隔离层。一般情况下,隔离层的单位面积为700克/平方米,隔离层厚度为4毫米。必须确保土工布伸长性比较低,具有高强抗变性能等特点。同时要确保土工布有良好的抗水性能、隔离性、耐酸碱性以及耐磨损性。
在无砟轨道施工过程中,对无砟轨道进行精调是至关重要的环节。精调质量会直接影响整个轨道施工的质量以及施工的稳定性。在工程施工过程中,可以利用全站仪对无砟轨道进行精调处理。在精调时,需要对每一个站点的三维坐标和具体的里程位置进行准确测算。在测量过程中必须利用全站仪在无砟轨道的轨槽位置测量出实际三维坐标。利用该坐标确定实际里程,然后利用计算机的相应计算软件获取此点的理论三维坐标。之后再将实测的坐标与理论坐标偏差值进行对比。根据显示的偏差值调整轨道板的水平、竖直以及纵向方向。在轨道板精调过程中,高程误差、中线误差以及相邻轨道板接缝处承轨台顶面的相对高差的偏差都在0.5毫米左右。
综上所述,在无砟轨道混凝土轨道板预制施工过程中,需要加强混凝土轨道板预制施工工艺流程的控制工作,要对每一个环节的质量进行严格检查,保证质量达标后,才能够进行下一个环节施工。完成轨道板预制施工后,需要根据无砟轨道的具体施工技术要求对无砟轨道进行验收和存放,加强对轨道板的精调控制,尽可能提高无砟轨道的整体施工质量。
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1007-6344(2021)04-0042-02