張文麗
(中鐵二十三局集團(tuán)第四工程有限公司 成都 610091)
板式無砟軌道混凝土軌道板預(yù)制施工淺析
張文麗
(中鐵二十三局集團(tuán)第四工程有限公司成都610091)
近些年,我國高速鐵路迅猛發(fā)展,運(yùn)營速度逐步提高,因此對(duì)軌道線路提出了更高的要求,本文以改進(jìn)的CRTSⅢ型混凝土軌道板為研究對(duì)象,介紹了軌道板預(yù)制施工技術(shù),指出了預(yù)制過程中的注意事項(xiàng)。
板式無砟軌道;混凝土軌道板;預(yù)制施工
隨著高速鐵路的大面積發(fā)展,無砟軌道使用越來越普遍。目前國內(nèi)使用的主要有兩類:①板式無砟軌道;②雙塊式無砟軌道。板式無砟軌道精度要求高,更加美觀、舒適,在高速鐵路施工中越來越被廣泛采用。本文以成灌線CRTSⅢ為例進(jìn)行闡述,成灌線以CRTSⅠ、CRTSⅡ型為基礎(chǔ),進(jìn)行了工藝改進(jìn)。
2.1選址原則
采用工廠化生產(chǎn),根據(jù)軌道板生產(chǎn)要求,場地需要平整、排水暢通、交通便利,同時(shí)減少用地、節(jié)省投資。
2.2場地總體規(guī)劃
根據(jù)本工程軌道板任務(wù)量、總工期安排及進(jìn)度要求,進(jìn)行了功能分區(qū),分為原材料存放區(qū)、生產(chǎn)區(qū)、存放區(qū)。
2.2.1原材料存放區(qū)
選擇地勢平坦、交通便利且方便裝卸的地段作為原材料存放場。存放場要考慮運(yùn)輸、市場供應(yīng)等做好材料儲(chǔ)備。
砂石料設(shè)6個(gè)倉,其中3個(gè)待檢倉,倉內(nèi)地面進(jìn)行硬化,頂部及周圍進(jìn)行封閉。
鋼材存放區(qū)采取上蓋下墊的方式防止銹蝕。
2.2.2生產(chǎn)區(qū)
混凝土攪拌站采用2臺(tái)HZ75全自動(dòng)攪拌站,其中配備4個(gè)100t的粉料儲(chǔ)存罐。
軌道板預(yù)制場按工藝及生產(chǎn)規(guī)模要求,布置生產(chǎn)臺(tái)座60個(gè),鋼結(jié)構(gòu)廠房3000余平方米,內(nèi)設(shè)5臺(tái)起重天車。
2.2.3存放區(qū)
根據(jù)《客運(yùn)專線鐵路CRTS-Ⅰ型板式無砟軌道混凝土?xí)盒屑夹g(shù)條件》(科技基[2008]74號(hào))的要求,結(jié)合養(yǎng)護(hù)時(shí)間、脫模后檢查的需要進(jìn)行設(shè)置,設(shè)置水養(yǎng)池1300m2,存放量300塊。
3.1工藝流程(如圖1)
3.2關(guān)鍵工序控制
3.2.1鋼筋綁扎
綁扎鐵線采用絕緣型鐵線其線尾應(yīng)扭向骨架內(nèi),綁扎點(diǎn)間絕緣電阻不得小于2MΩ。
墊塊應(yīng)呈梅花形交錯(cuò)布置,設(shè)置數(shù)量為每平方米4塊,鋼筋骨架易變形處可適當(dāng)增加墊塊數(shù)量。
3.2.2鋼筋骨架安裝
圖1
首先安絕緣預(yù)埋套管抽拔芯棒,然后將骨架放于底模上,骨架如有偏斜、扭曲,應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。避開絕緣預(yù)埋套管拔芯棒位置。若鋼筋骨架影響預(yù)埋件位置和預(yù)應(yīng)力鋼筋位置,可適當(dāng)移動(dòng)普通鋼筋位置,對(duì)鋼筋骨架在軌道板厚度方向的位置進(jìn)行調(diào)整。對(duì)環(huán)氧涂層鋼筋不得損壞表面涂層。
3.2.3PC鋼棒安放
PC鋼棒安裝前必須檢查包裹層是否完好,嚴(yán)禁采用包裹層損壞嚴(yán)重的預(yù)應(yīng)力鋼筋。合模時(shí),人工抬起預(yù)應(yīng)力鋼筋,穿入相應(yīng)錨穴成孔器,并安裝張拉端預(yù)緊裝置。保證預(yù)應(yīng)力鋼筋的平直,以PC鋼棒張緊為準(zhǔn)。
3.2.4套管安裝
首先將合格的螺旋筋緊緊地?cái)Q在螺旋套管上,清理干凈套管定位軸周圍混凝土殘?jiān)?,安裝螺旋套管。
該工序操作簡單,但其質(zhì)量直接混凝土軌道板扣件安裝,因此安裝時(shí),應(yīng)檢查定位軸是否有歪斜、松動(dòng),套管定位軸應(yīng)滿足一定的周轉(zhuǎn)使用次數(shù),避免套管安裝歪斜或者沉陷從而影響混凝土軌道板質(zhì)量。
3.2.5混凝土施工
混凝土攪拌站各種材料的計(jì)量系統(tǒng)必須滿足稱量精度要求,必須經(jīng)有資質(zhì)的計(jì)量單位檢定合格后,方能使用。
混凝土強(qiáng)度等級(jí)C60,水膠比應(yīng)不大于0.35,混凝土的含氣量應(yīng)不大于3%。
混凝土拌合前,所有原材料應(yīng)檢查合格,并嚴(yán)格按照試驗(yàn)室當(dāng)天開具的施工配合比進(jìn)行配料、計(jì)量,材料計(jì)量誤差:粗、細(xì)骨料為±2%,水泥、減水劑、摻合料、水為±1%。已拌合完畢的混凝土中不得隨意加水,也不得在混凝土出料未凈時(shí)投入新料。
灌注前,確認(rèn)鋼筋及預(yù)埋件的位置和間距,同時(shí)用500V兆歐表測量確認(rèn)鋼筋骨架的絕緣性能,電阻應(yīng)補(bǔ)小于2MΩ。
混凝土灌注時(shí)每套鋼模配置底震震動(dòng)器和平板振動(dòng)器,灌注采取一端向另一端延伸的辦法?;炷翝仓謨蓪舆B續(xù)進(jìn)行,第一層100mm厚第二層90mm厚。嚴(yán)禁澆筑間隔超過初凝時(shí)間的混凝土。
布料過程中,隨混凝土的灌注,依次開動(dòng)底面振動(dòng)器,并配插入式振動(dòng)棒輔助振搗。振動(dòng)棒操作應(yīng)淺插輕搗、快插慢拔,傾斜插入混凝土內(nèi),不能與鋼模垂直接觸,避免直接接觸鋼筋和預(yù)埋件。以混凝土表面不再冒氣泡、表面泛漿且無顯著下沉為準(zhǔn)。振動(dòng)時(shí)不要撞動(dòng)各種配件。
混凝土拌合物的性能是保證產(chǎn)品成品質(zhì)量的基礎(chǔ),其性能應(yīng)符合《客運(yùn)專線鐵路CRTS-Ⅰ型板式無砟軌道混凝土?xí)盒屑夹g(shù)條件》(科技基[2008]74號(hào))的相關(guān)要求。振搗時(shí)間和頻率直接影響產(chǎn)品質(zhì)量,嚴(yán)格按照試生產(chǎn)時(shí)確定的參數(shù),嚴(yán)禁操作人員私自調(diào)整、更改。
3.2.6蒸汽養(yǎng)護(hù)
由于板體面積較大,不利于水化熱的散發(fā),故應(yīng)在試生產(chǎn)階段通過多次測試混凝土芯部溫度與環(huán)境溫度、養(yǎng)護(hù)溫度,繪制出三者之間關(guān)系圖。批量生產(chǎn)時(shí)通過跟蹤環(huán)境溫度和養(yǎng)護(hù)溫度控制芯部溫度。
蒸汽養(yǎng)護(hù)分為:靜停、升溫、恒溫、降溫四個(gè)階段,蒸汽養(yǎng)護(hù)可以加快模具周轉(zhuǎn),提高生產(chǎn)效率。
質(zhì)量改進(jìn)、提高合格率:
4.1外觀質(zhì)量改進(jìn)
軌道板投產(chǎn)初期產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,混凝土軌道板的外觀質(zhì)量問題主要表現(xiàn)為:表面沾皮、蜂窩麻面及氣泡、硬傷掉角、表面色差等。造成外觀質(zhì)量缺陷的原因主要有模型清理不徹底、脫模劑涂刷不均勻、野蠻施工等。
通過成立QC小組,從施工人員、材料等方面查找問題,經(jīng)過工藝改進(jìn)和人員素質(zhì)教育,合格率從投產(chǎn)之初的98%提高至99.7%。
混凝土軌道板表面沾皮、氣泡等外觀質(zhì)量的優(yōu)化:①加強(qiáng)脫模后模板的清理,清理完畢及時(shí)噴涂脫模劑;②通過試驗(yàn)改變振搗時(shí)間和振搗頻率。
以往人工方式涂刷脫模劑,涂刷隨意性大、均勻性差、且易造成材料的浪費(fèi)。經(jīng)過試驗(yàn),采用噴霧器進(jìn)行脫模劑噴涂,噴涂均勻,無流淌現(xiàn)象,這樣既節(jié)省了材料,也改善了因脫模劑流淌、不均勻造成的色差問題。
設(shè)置專人進(jìn)行模板清理,澆筑混凝土?xí)r采用底膜振搗為主,插入式振搗棒振搗為輔。生產(chǎn)出的產(chǎn)品有小氣泡,影響產(chǎn)品外觀,通過計(jì)算底膜振動(dòng)器的頻率和間距均滿足要求,所以就從插入式振搗著手改進(jìn),通過多少試驗(yàn)改變振動(dòng)間距和振動(dòng)器頻率以及振搗方式,最終得出振動(dòng)間距0.2m、30cm直徑的插入式振搗棒進(jìn)行梅花型振搗,產(chǎn)品外觀氣泡、色差問題得到有效的控制。
4.2提高日產(chǎn)量、降低生產(chǎn)成本
提高日產(chǎn)量主要進(jìn)行了脫模后的運(yùn)輸優(yōu)化。脫模后的混凝土軌道板要運(yùn)出生產(chǎn)車間進(jìn)行翻板,原來運(yùn)輸使用卸貨汽車,為了避免硬傷掉角,在汽車上墊放方木條,運(yùn)輸量少且容易損傷軌道板、增加人工費(fèi),又降低生產(chǎn)效率。通過技術(shù)人員協(xié)商,增加一條軌道運(yùn)輸線,通過軌道平板車將軌道板直接輸送至翻板砂池。采用汽車運(yùn)輸一次運(yùn)輸2塊,來回需要5min。采用軌道平板車運(yùn)輸一次可運(yùn)輸4塊,來回需要4min,效率提高50%以上。
軌道板預(yù)制雖然各項(xiàng)工作進(jìn)展正常,合格率也提高,但在生產(chǎn)過程中也存在一些問題尚需進(jìn)一步完善。
根據(jù)產(chǎn)品要求,混凝土軌道板需在水中養(yǎng)護(hù)不少于7d,但水養(yǎng)池中的水3d左右就開始長水苔,需要換水、清池,但產(chǎn)品倒運(yùn)增加了人工、設(shè)備等費(fèi)用,還需有一個(gè)備用水養(yǎng)池。生產(chǎn)任務(wù)重的時(shí)候無法實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)運(yùn),考慮將水養(yǎng)池中的水換成循環(huán)水。
建場時(shí)因技術(shù)人員對(duì)生產(chǎn)線基礎(chǔ)測算不準(zhǔn)確,導(dǎo)致臺(tái)座有沉降可能,后期生產(chǎn)過程中進(jìn)行了加固處理。建議建場時(shí)必須對(duì)基礎(chǔ)工程加強(qiáng)檢算和質(zhì)量控制。
軌枕水養(yǎng)池和存放場地的大小要根據(jù)任務(wù)工期統(tǒng)籌規(guī)劃考慮,但也要增加富裕量,以免線路施工受阻不能按期發(fā)運(yùn)和線路趕工生產(chǎn)無法滿足等情況。規(guī)劃時(shí)要綜合考慮瓶頸工期、工期長短和存放80%的任務(wù)量。
CRTSⅢ型板式無砟軌道混凝土軌道板是一項(xiàng)新技術(shù),是在CRTSⅠ、CRTSⅡ基礎(chǔ)上的改進(jìn),對(duì)生產(chǎn)工藝、模板要求和產(chǎn)品精度等都提出了更高的要求,我公司獲得鐵道部CRTSⅢ型“中國第一板”的榮譽(yù)稱號(hào)。軌道板生產(chǎn)中雖然取得了一定的成績,但也有一些不盡如人意的地方,在以后的施工生產(chǎn)中進(jìn)一步探討和完善。
[1]王繼軍,范佳,牛斌.科技基[2008]74號(hào)客運(yùn)專線鐵路CRTS-Ⅰ型板式無砟軌道混凝土?xí)盒屑夹g(shù)條件.北京:中國鐵道出版社,2008.
[2]閆子材,黃新,等.TZ321-2009鐵路后張法混凝土梁預(yù)制場建設(shè)技術(shù)指南.北京:中國鐵道出版社,2009.
[3]曾樹谷,牛斌,丁為民,等.鐵建設(shè)函[2005]754號(hào)客運(yùn)專線無碴軌道鐵路設(shè)計(jì)指南.北京:中國鐵道出版社,2005.
U215
A
1673-0038(2015)04-0130-02
2015-1-5
張文麗(1982-),女,漢族,工程師,本科,主要從事鐵路工業(yè)制品技術(shù)管理工作。