铁路隧道地段弹性支承块式无砟轨道施工易发问题的应对措施

曹云彩（上海先行建设监理有限公司， 上海 200070）

0 引 言

在铁路隧道地段弹性支承块式无砟轨道施工中，经常会出现道床板基面植筋不牢固，弹性支承块和挡块方向装反，道床板伸缩缝嵌缝板不居中、不垂直，道床板坡面积水，套靴外露高度不足2 mm，混凝土侵入套靴，弹性支承块下气泡、空洞，道床板开裂，套靴空吊、帽檐下沉等常发和易发问题。

1 设计概况

隧道地段弹性支承块式无砟轨道，主要由钢轨、 扣件系统、弹性支承块和混凝土道床板等部分组成，隧道内弹性支承块式无砟轨道结构高度600 mm。

道床板混凝土设计强度为C40，钢轨采用60 kg/m(60 N)、 100 m定尺、U75V热轧无螺栓孔新钢轨，其质量应符合TB/T 2344—2012《43 kg/m～75 kg/m钢轨订货技术条件》、TJ/GW 142—2015《60N、75N钢轨暂行技术条件》的要求。钢筋混凝土弹条采用Ⅶ型扣件，扣件支点间距不大于600 mm。

弹性支承块主要由混凝土支承块、微孔橡胶垫板和橡胶套靴组成。支承块为C50钢筋混凝土结构，采用轨枕厂集中预制；支承块相关技术条件应符合TJ/GW 152—2016《客货共线铁路隧道内弹性支承块式无砟道床用部件暂行技术条件》要求。轨枕间距一般不大于600 mm。

道床板宽2.8 m，直线地段采用双面排水方式，道床顶面设1%人字形排水坡；曲线地段道床顶面排水横坡由曲线超高自然形成，纵向沿线路纵坡排水。道床板分块处设横向伸缩缝，缝宽20 mm，采用闭孔聚乙烯塑料泡沫板填充，硅酮填缝密封材料嵌缝。嵌缝材料的参数、性能、施工及验收等应符合Q/CR 601—2017《铁路无砟轨道嵌缝材料》的相关技术要求。

2 易发问题的原因分析及应对措施

2.1 植筋不牢固

2.1.1 原因分析

无砟轨道植筋不牢固问题的主要原因：粉尘、淤泥未采用吸尘设备处理干净，植筋时基底局部的水未处理干净，植筋孔存在积水、植筋胶未采用压力灌注。

2.1.2 应对措施

植筋胶、绝缘卡等进场材料，应由供货商出具满足技术要求的书面文件，供货商应保证寿命期内产品质量的稳定。植筋胶应满足GB 50367—2013《混凝土结构加固设计规范》中对A级胶的要求和GB 50550—2010《建筑结构加固工程施工质量验收规范》验收标准中对植筋胶的各项要求，并具备国铁集团或国家建筑材料检测中心的相应检测报告。监理单位按相关规定进行抽检，合格后方可上道使用。

加强植筋工序的质量管控，从植筋布点入手，冲洗钻钻杆长度不得小于25 cm，每个植筋孔钻完后应检查孔深不得小于20 cm。植筋前应用压缩空气清掉孔内积水和杂物，并使孔内保持干燥。加强植筋深度检查，采用压力注入植筋胶并保证灌入不少于2/3孔深，初凝前插入钢筋。

2.2 弹性支承块和挡块方向装反

2.2.1 原因分析

未及时发现造成弹性支承块技术交底不到位问题，施工时未按技术交底关于无砟轨道弹性支承块的厂标“ZT”字样安装在外侧、铁路项目名称“XX”字样安装在轨道内侧的要求，导致后续无法正常进行轨道精调。

2.2.2 应对措施

（1）明确要求无砟轨道弹性支承块的厂标“ZT”字样安装在外侧，铁路项目名称“XX”字样安装在轨道内侧。

（2）标准轨外侧安装7号挡块，内侧安装11号挡块。

（3）绝缘轨矩挡块外侧安装14号，内侧采用10号。

（4）为避免后面轨矩挡块安装错误，可采用对无砟轨道挡块喷色的方法进行区分，内侧挡块统一喷漆为红色、外侧挡块统一喷漆为黑色，现场安装时既省时又不会将方向装反。

2.3 道床板伸缩缝嵌缝板不居中、不垂直

2.3.1 原因分析

现场道床板伸缩缝嵌缝板安装时上凸下空、扭曲不垂直，加固措施不到位，出现伸缩缝板不牢固、混凝土施工受到挤压、振捣棒振动力干扰使伸缩缝板外形不居中等情况，导致最后的成品伸缩缝呈S型、不垂直。

2.3.2 应对措施

（1）伸缩缝可采取后置或者前置的方式。后置的前期用2 cm厚钢模塞缝固定，初凝后拔除钢模，塞入涂刷界面剂的闭孔聚乙烯塑料泡沫板填充。前置需改进伸缩缝工装，加强上口固定，可采用直径φ10钢筋对嵌缝板两面夹住，每面按上下二道进行固定。

（2）伸缩缝与轨排架支腿冲突的，可在轨道板标准长度上±0.6 m调整板缝位置。

（3）混凝土下落至伸缩缝板缝处时，应十分小心，减小混凝土下落量、放慢下料速度。如果混凝土下落方量过大、下落速度过快，容易把固定好的伸缩缝板挤压变形，导致道床板不居中、不垂直。

2.4 道床板坡面积水

2.4.1 原因分析

现场未配置强光头灯，凭感觉进行混凝土收面；施工时作业，未严格使用坡度尺控制道床板面人字坡坡度，坡度不满足设计图纸要求的1%，形成坡面积水。

2.4.2 应对措施

（1）混凝土收面至少不得少于3次，即混凝土施工完成后的提浆粗平、1.5 h～2 h的塑型精平和5 h～5.5 h的抹面压光；使用坡度尺控制坡面坡度，坡度尺应以钢轨面为标高基准，坡度按1%～1.5%（1.4 cm～2.1 cm）控制；收面时，每个弹性块中间应放置坡度尺比划核对。抹面过程中严禁加水抹面；对钢轨下方、轨枕四周、轨排横梁下方、横梁与钢轨交叉点等部位的收面，必须确保到位、不遗漏。

（2）收面时，应以弹性支承块套靴帽檐的高度为参照物，从线路中心至线路外侧收面的高度控制为比帽檐低2 mm～14 mm。

（3）务必配置强光头灯，不能凭感觉收面。

（4）提前对人字坡不足的、积水的地段，进行打磨处理。

2.5 套靴外露高度不足2 mm

2.5.1 原因分析

现场存在许多套靴下部帽檐外露高度不足2 mm，甚至帽檐都被覆盖（帽檐高度5 mm），或者外露高度过高达3 cm的情况；道床混凝土完成后，未及第一次木抹抹面就过早地剪断支承块与橡胶套靴间绑扎带，造成支承块与套靴间脱空；道床混凝土顶面高度没有低于支承块翼缘橡胶套靴下2 mm。

2.5.2 应对措施

（1）配置好强光头灯，混凝土第一次收面时就必须控制好初始高度，控制好混凝土面最终高程，确保套靴外露高度符合TB 10413—2018《铁路轨道工程施工质量验收标准》中“道床板表面应低于橡胶套靴帽檐底部2 mm”的规定。

（2）道床板面与承轨台顶面相对高差±5 mm。直线地段道床板表面设置1%的人字坡，橡胶套靴帽檐底部与道床板表面设计距离为2 mm～9 mm，曲线地段橡胶套靴帽檐底部与道床板表面设计距离为2 mm。道床板表面与橡胶套靴帽檐底部距离应在2 mm～14 mm之间。套靴外露高度不足2 mm、外露高度过高的问题，属于工务部门静态验收的A类问题，提前对套靴外露高度不足的，进行打磨处理。

2.6 混凝土侵入套靴

2.6.1 原因分析

弹性支承块包裹套靴的透明胶带破损未及时重新包裹。施工时混凝土或砂浆侵入套靴内部，使套靴失去弹性作用。

2.6.2 应对措施

（1）重视并确保套靴外裹胶带的质量，要求每个套靴安装前必须重新包裹胶带（至少裹两层）。

（2）在包裹胶带之前，对侵入套靴内部的混凝土、砂浆进行剔除，填塞硅酮膏。封闭处应干燥、清洁，无灰尘、杂物等。

（3）弹性支承块的橡胶套靴和微孔橡胶垫板为橡胶产品，怕水和紫外线。橡胶套靴与混凝土支承块采用胶粘，并且做到避水、避紫外线。橡胶产品易破损，应加强保护。

2.7 弹性支承块下气泡、空洞

2.7.1 原因分析

现场振捣棒配置的型号不全，或者在施工过程中未严格控制弹性支承块底部混凝土振捣质量，未严格按“由支承块一侧浇筑道床板混凝土，边浇注边振捣，直至混凝土从弹性支承块另一侧流出，对弹性支承块下及四周应加强振捣”的规定。

2.7.2 应对措施

（1）现场必须配置φ50和φ30振捣棒，由φ50振捣棒负责无弹性支承块区域振捣，φ30振捣棒负责弹性支承块四周及底部的插入捣固。保证混凝土的振捣质量，减少接块后的空腔。

（2）施工过程中严格控制弹性支承块底部混凝土振捣质量，由支承块一侧浇筑道床板混凝土，边浇注边振捣，直至混凝土从弹性支承块另一侧流出，对弹性支承块下及四周应加强振捣。确保弹性支承块下无气泡、空洞现象，同时避免振捣棒接触橡胶套靴和轨排。

2.8 道床板开裂

2.8.1 原因分析

隧道地段无砟轨道道床板的混凝土原材料未进行优选；在混凝土使用前，未根据现场实际对其配合比进行“三低一高”优化；混凝土养护不及时或养护龄期不足。

2.8.2 应对措施

（1）优选混凝土原材料、优化混凝土配合比、精心的施工养护。混凝土的配合比应满足TB/T 3275—2018《铁路混凝土》的相关规定。做到“三低一高”（低塌落度≤140 mm、低外加剂、低用水量，高含气量4%左右），改善混凝土的和易性，防止泌水、提高混凝土强度。施工期间定期对混凝土配合比进行复核，确认原材料波动及外加剂的适应性在规范允许的范围内。

（2）加强无砟轨道混凝土拌合质量控制，到达现场时塌落度应在130 mm～140 mm之间。过干则混凝土提浆过少，难以收面；过稀则浮浆多，易开裂。

（3）根据TB 10005—2010《铁路混凝土结构耐久性设计规范》，混凝土抗压强度等级是按混凝土在标准条件下制作并养护56 d时的抗压强度确定的。混凝土的早期强度高，混凝土早期开裂的可能性就大，不利于混凝土的耐久性。应当在规范要求范围内，适当提高矿物掺合料的比例，保证裂缝宽度在混凝土耐久性规范规定的0.2 mm以内控制好。

（4）加强混凝土保湿养护，混凝土施工10 h后要进行洒水养护。严格控制混凝土表面温度与养护水温度差不大于15℃。

2.9 套靴空吊、帽檐下沉

2.9.1 原因分析

部分支承块套靴底部混凝土未捣固密实，导致支撑不均匀，形成动态空吊；弹性套靴与支承块组装质量不良，导致支承块与套靴间有空隙，形成动态空吊；隧道底未清理干净，导致翻浆冒泥及混凝土细骨料析出。

2.9.2 应对措施

（1）过早剪断绑扎带会造成支承块与套靴间脱空，或者帽檐下沉造成外露高度不足2 mm。道床混凝土完成第一次木抹抹面后，方可剪断支承块与橡胶套靴间绑扎带，以防止套靴空吊和帽檐下沉。

（2）加强弹性套靴与支承块组装的质量控制，消除支承块与套靴间空隙。

3 工作要求

施工单位应合理安排施工资源，组织好各工序间的衔接，精调混凝土施工时间，保证混凝土施工有序进行。在无砟轨道现场施工过程中，专业技术人员应认真值班盯控，检查混凝土的和易性、振捣工艺、收面坡度和套靴外露高度等，明确该循环混凝土扣件松动时间和轨排架拆除时间的交底。对作业班组每次做到班前交底、班后小结，认真落实领导带班制度，严格管控现场施工质量。

科学安排、精心组织，按有关规范和设计图纸施工，采取工艺改进措施，及时完善不足。编制首件段作业指导书，对无砟轨道首件进行及时总结，选用先进成熟的工艺工装，推广实施后可指导后续无砟轨道施工。监理人员加强巡视检查，对过程问题做到早发现、早整改，严格按验标、图纸把控好工序验收。

4 结 语

在铁路隧道地段弹性支承块式无砟轨道施工中产生的易发、常发问题，有的是技术交底不到位、规范图纸掌握不熟所致；有的易发问题是工艺工装有待改进所致；有的是现场技术人员责任心差、对存在问题未及时发现，监理人员工序验收把关不严所致。

在无砟轨道施工前做好技术交底工作、确保交底到位，组织技术人员培训学习，熟悉和掌握规范和图纸。提升标准化管理，强化管理过程控制，抓好无砟轨道施工的动态监控和验收考核，严格落实质量安全管理责任，消除和克服铁路隧道地段弹性支承块式无砟轨道施工中存在的质量隐患。