胡興鵬
(中鐵十九局集團(tuán)礦業(yè)有限公司,北京 100161)
軌道板采用工廠化預(yù)制生產(chǎn)。毛坯板采用先張法生產(chǎn)工藝,每個臺座設(shè)置27套模具,每條生產(chǎn)線作業(yè)周期約24小時。除必要的休整時間外,生產(chǎn)線無間斷、循環(huán)進(jìn)行軌道板預(yù)制施工。成品板生產(chǎn)線以數(shù)控磨床為中心,在毛坯板自然養(yǎng)護(hù)不少于28天后(混凝土收縮、徐變基本完成),對承軌面進(jìn)行打磨加工以滿足高速鐵路軌道幾何高精度要求,其中模具安裝及精調(diào)、鋼筋網(wǎng)片絕緣處理、預(yù)應(yīng)力張拉施工、混凝土施工及養(yǎng)護(hù)、脫模、存放及承軌臺磨削加工等工序是軌道板預(yù)制的重要環(huán)節(jié)。
2.1 主要原材料
針對傳統(tǒng)高性能混凝土多采用超細(xì)水泥,其針對其成本高、供應(yīng)量受限、配制的混凝土耐久性差等問題,特研配出一種采用P.II 52.5水泥為主的高性能混凝土,其主要技術(shù)指標(biāo)參見表。
表 水泥主要技術(shù)指標(biāo)
2.2 混凝土配合比
混凝土配合比按照C55強(qiáng)度等級設(shè)計,從混凝土的技術(shù)指標(biāo)、工藝性能及經(jīng)濟(jì)效益等方面考慮,最終得出混凝土配合比(每立方米用量)為:水泥 431 Kg:摻合料 48 Kg:中砂 623 Kg:碎石 1209 Kg:外加劑 7.2 Kg:水 134 Kg。
3.1 混凝土的攪拌及運輸
混凝土攪拌采用一臺HZS160型攪拌站拌合混凝土,同時采用電子計量系統(tǒng)計量原材料,稱料誤差均以質(zhì)量計(規(guī)定為:水、外加劑、膠凝材料≤±1%;砂、石≤±2%。)攪拌量為每罐3 m3。夏季施工混凝土攪拌時間為120s,氣候過于炎熱時宜采用低溫水或拌合水中加入冰塊等措施降溫。冬季施工時為了保證混凝土的質(zhì)量,攪拌時間可延長到150s.并且通過對拌合用水、砂、石加熱的方式使混凝土的入模溫度控制在5℃-30℃.
3.2 混凝土澆筑
布料機(jī)接收操作命令后,將會連續(xù)、均勻地將混凝土灌注至模具之內(nèi),混凝土灌注方向垂直于布料機(jī)的行駛方向,同時以每塊板為單元開啟振動裝置,確保每塊軌道板混凝土的密實性,每塊軌道板的振動時間視混凝土的流動性和塌落度而定,一般控制在120S—180S。
3.3 混凝土表面拉毛處理。混凝土提漿整平結(jié)束,待混凝土表面收漿抹面后,混凝土表面的水份有所蒸發(fā)即可采用拉毛器進(jìn)行拉毛。拉毛應(yīng)該盡量做到一次完成,深度控制在1-2mm,同時在拉毛操作過程中,速度均勻,中間不宜停頓。
4.1 冬季施工保溫措施
4.1.1 根據(jù)板廠所處地理位置,施工期進(jìn)入12月份確定為冬季施工階段。為了保證混凝土的溫度,首先從原材料的保溫做起,對原材料倉施加保溫棚,并控制好地材的含水量。同時對拌合用水進(jìn)行加熱,加熱溫度不應(yīng)超過60℃,避免熱水直接與水泥先接觸。對攪拌站的上料倉、攪拌倉、下料口進(jìn)行封閉處理,以控制溫度過多損失。
4.1.2 預(yù)制車間做好密閉措施,車間溫度控制在15 ℃以上,模具下面的散熱管道裝置要提前一小時開放,給模具預(yù)熱,模具溫度宜控制在20℃—30℃之間。
4.2 夏季施工降溫措施
當(dāng)車間溫度連續(xù)數(shù)日超過30℃即可確定為夏季施工階段。首先要及時監(jiān)控原材料的含水率的變化和原材料溫度,并調(diào)整混凝土的施工配合比。在攪拌混凝土前和停止混凝土攪拌后,將攪拌機(jī)用冷水沖洗干凈。每次打板前兩小時,將罐內(nèi)存水全部放光,重新抽取地下水。必要時可購買冰塊,將冰塊投入拌合水罐中,降低拌合用水的溫度。從而控制砼溫度在30℃以下。
5.1 混凝土夏季養(yǎng)護(hù)
軌道板混凝土在刷毛完畢后,立即采用單塊保溫保濕膜進(jìn)行覆蓋。夏季混凝土養(yǎng)護(hù)時,由于環(huán)境溫度較高,為了把混凝土板芯溫度控制在55℃以內(nèi),在張拉臺座的兩邊可安裝大功率的排風(fēng)扇,必要時對整條生產(chǎn)線進(jìn)行降溫處理?;炷猎陴B(yǎng)護(hù)16小時后,強(qiáng)度達(dá)到48MPa以上,即可依次去掉養(yǎng)護(hù)膜。軌道板脫模后每三塊為一個單元停放在臨時暫存臺上,靜停24h后,當(dāng)軌道板溫度與環(huán)境溫度之差不超過15℃時,將軌道板運至毛坯板存放區(qū)進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)。由于夏季戶外溫度較高,濕度不好控制,為達(dá)到養(yǎng)護(hù)要求,對剛運出來的軌道板用自來水進(jìn)行淋噴,然后在覆蓋養(yǎng)護(hù)膜。
5.2 混凝土的冬季養(yǎng)護(hù)
冬季混凝土養(yǎng)護(hù)時的覆蓋材料與夏季混凝土養(yǎng)護(hù)時相比多了一層土工布,土工布位于塑料薄膜上面,分三層進(jìn)行覆蓋。源于冬季環(huán)境溫度較低,養(yǎng)護(hù)時將軌道板模具下布設(shè)熱水循環(huán)供熱的散熱片進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。同時利用軌道板專用溫控系統(tǒng)實施跟蹤養(yǎng)護(hù),使模具與軌道板體內(nèi)混凝土水化熱溫度相適應(yīng)。冬季混凝土養(yǎng)護(hù)過程分為靜停、升溫、恒溫、降溫四個階段,其內(nèi)容如下;
靜停期:軌道板混凝土澆筑完畢至混泥土初凝之前的養(yǎng)護(hù)期為靜停階段,時間為2h-3h。靜停時間應(yīng)保持模板溫度不低于15℃,為了保證混凝土在16 h的強(qiáng)度指標(biāo),經(jīng)實踐總結(jié)混凝土溫度宜控制在20℃-22℃為最佳。養(yǎng)護(hù)期間混凝土芯部與表層、表層與環(huán)境溫差不宜超過20℃,脫模時確保預(yù)制車間的門窗關(guān)閉,防止因溫度變化而引起軌道板混凝土產(chǎn)生裂紋。
軌道板脫模后因表面溫度與環(huán)境溫度相差較大,不能按照夏季施工將其直接放在暫存臺上進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。放置后軌道板表面可用氈布或者土工布將其完全覆蓋,防止軌道板表面因溫差引起裂縫。當(dāng)軌道板表面溫度與室外環(huán)境溫差不大于15℃時,方可撤掉覆蓋物將軌道板運出廠房存放。
[1]鐵路混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計暫行規(guī)定鐵建設(shè)函[2005]157號.
[2]鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗收補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)鐵建設(shè)[2005]160號.
[3]客運專線CRTSI型板式無砟軌道混凝土軌道板暫行技術(shù)條件.