【摘 要】鋼筋絕緣質(zhì)量控制是無砟軌道施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),絕緣質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響到將來運(yùn)行時直流電路的傳輸、客運(yùn)專線系統(tǒng)的穩(wěn)定性, 本文以滬昆客專長昆湖南段CRTSI型雙塊式無砟軌道道床板施工為例,從絕緣材料的進(jìn)場檢驗、鋼筋的絕緣綁扎、絕緣檢測、澆筑混凝土?xí)r對鋼筋絕緣的保護(hù)等各施工工序入手,總結(jié)了控制鋼筋絕緣質(zhì)量的技術(shù)措施,推薦了簡單易行的鋼筋絕緣施工及檢測方法,為今后的施工提供可參考依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】CRTSI型 道床板 絕緣 控制
1 引言
無砟軌道施工質(zhì)量控制點(diǎn)主要在于精度控制、鋼筋絕緣、混凝土裂縫控制,其中鋼筋絕緣處理的有效性和絕緣質(zhì)量的優(yōu)劣,直接影響到軌道電路傳輸性能以及投入使用后的穩(wěn)定性。施工中保證絕緣卡完好并達(dá)到絕緣作用,高效準(zhǔn)確的檢測鋼筋絕緣效果,驗證并保護(hù)絕緣處理的有效性,提高絕緣質(zhì)量是需要重點(diǎn)解決的問題。本文結(jié)合工程實踐,提出了有效的控制措施。
2 工程概況
滬昆客專長昆湖南段正線起訖里程為DK287+751~DK324+219.75(DK314+767.05~DK316+700為斷鏈),全長34.536km,均采用CRTS-Ⅰ型雙塊式無砟軌道。CRTSⅠ型雙塊式軌枕采用工廠化集中預(yù)制,由中鐵三局懷化軌枕廠負(fù)責(zé)軌枕預(yù)制、運(yùn)輸,軌枕間距650mm,鋼軌采用60Kg/m、100米定尺長、非淬火無螺栓孔U71Mn(k)新軌??奂捎酶K沽_300-1型扣件系統(tǒng),道床板采用C40混凝土現(xiàn)場澆注,鋼筋配置每100m劃分為一個接地單元,縱向鋼筋采用Φ18或Φ20螺紋鋼,橫向鋼筋采用φ16螺紋鋼。每單元內(nèi)除上層兩側(cè)的兩根縱向鋼筋進(jìn)行焊接連接外,其余鋼筋搭接和交叉點(diǎn)處全部進(jìn)行絕緣綁扎處理。除接地鋼筋外,任意兩根鋼筋的絕緣質(zhì)量應(yīng)不小于2MΩ。
3 材料選擇
3.1原材料的體積電阻率
絕緣卡和絕緣綁帶進(jìn)場前,首先應(yīng)嚴(yán)格查驗供應(yīng)商提供的原材料合格報告,看驗收標(biāo)準(zhǔn)是否執(zhí)行《固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率》(GB/T1410-2006),驗收項目是否包括原材料體積電阻率(在絕緣材料里面的直流電場強(qiáng)度和穩(wěn)態(tài)電流密度之商)、相應(yīng)的試驗方法、施加電壓、環(huán)境溫度和濕度。對于試驗方法不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定或者體積電阻率測定值小于1014Ω·cm3的,視為原材料不合格,禁止使用。其次要逐個檢查每個絕緣綁帶的規(guī)格、型號,表面質(zhì)量有無空洞、裂紋等缺陷,不合格產(chǎn)品予以淘汰。
3.2絕緣卡的卡力
絕緣卡的卡力是保證鋼筋能被牢固固定,鋼筋骨架在受到外部荷載后不至于產(chǎn)生較大變形的主要因素。對于每批絕緣卡,進(jìn)場前應(yīng)按規(guī)定于現(xiàn)場進(jìn)行抽樣測定。如下圖1所示將絕緣卡一端穿入鋼釘,用鐵絲懸吊在固定處并保證穩(wěn)固,另一端卡入帶掛鉤的鋼筋,卡入鋼筋中心點(diǎn)位置,保證鋼筋水平。將2.5Kg重錘輕掛在掛鉤上,懸掛一分鐘不脫落為合格,測試不合格的絕緣材料嚴(yán)禁使用。
3.3絕緣卡和絕緣綁帶的絕緣電阻檢測
按每批次的10%現(xiàn)場測定絕緣卡和絕緣綁帶的絕緣電阻。試驗時應(yīng)先將試樣卡入對應(yīng)的兩根鋼筋,然后用尼龍條將兩根鋼筋纏牢,保證絕緣材料與鋼筋密貼,然后打開高阻測定儀,并將兩根測筆別接觸兩根鋼筋,在500V直流電壓下讀出電阻值,其值應(yīng)大于1010Ω,不達(dá)標(biāo)的材料禁止使用。
4技術(shù)控制措施
4.1絕緣綁扎
4.1.1鋼筋絕緣綁扎準(zhǔn)備
鋼筋直徑不一,使用的絕緣卡規(guī)格型號存在多種,為防止工人在施工中亂用、混用,每工班施工前,明確每個工人要綁扎的位置以及所用的規(guī)格,并按綁扎點(diǎn)的位置逐人分發(fā)絕緣材料。
4.1.2下層鋼筋綁扎絕緣控制
綁扎下層鋼筋時,首先在支撐層上定出每根12.5米通長縱向鋼筋的起終點(diǎn)位置,并用墨盒彈出其投影線。然后按照墨線鋪設(shè)每根縱向鋼筋,并用墊塊將其墊起。鋪設(shè)間距650mm的橫向鋼筋前,在兩側(cè)的縱向鋼筋上標(biāo)出每根橫向鋼筋的位置,保證鋼筋網(wǎng)架橫平豎直,垂直交叉,減少因鋼筋扭曲使絕緣卡和絕緣綁帶斷開或脫落。
在綁扎的過程中,如果由一端開始,逐排向前綁扎,會由于在綁扎過程中鋼筋轉(zhuǎn)動扭曲,造成鋼筋間距偏差逐漸增大。為了調(diào)整間距,使用強(qiáng)力彎動鋼筋又會使已綁扎的交叉點(diǎn)松動脫落,致使鋼筋接觸。所以在綁扎前應(yīng)定人定點(diǎn),固定每人綁扎的位置,先綁扎四周交叉點(diǎn),按照縱向鋼筋分段依次綁扎完型(如圖3)。并應(yīng)保證橫向鋼筋的彎鉤部分垂直向上,絕緣卡卡入到位,絕緣綁帶密貼鋼筋,綁扎牢固,防止其轉(zhuǎn)動與縱向鋼筋接觸。特殊位置的彎鉤可用熱縮橡膠套筒進(jìn)行絕緣處理。
4.1.3上層鋼筋綁扎絕緣控制
上層鋼筋綁扎是絕緣控制的重點(diǎn)。綁扎時,上層鋼筋直接架立在預(yù)制雙塊枕的桁架鋼筋上,而桁架鋼筋密而細(xì),交叉點(diǎn)多,且操作空間狹小,容易造成遺漏安裝絕緣卡、綁扎不密貼、絕緣卡損壞。在前期施工中,絕緣檢測發(fā)現(xiàn)的不合格處多為上層鋼筋,因此在施工前應(yīng)加強(qiáng)工人的質(zhì)量意識和技術(shù)水平培訓(xùn),建立定部位、定質(zhì)量、定責(zé)任的三定制度,同時加強(qiáng)隨工檢查,專職檢查員發(fā)現(xiàn)不合格處及時督促整改,以免在絕緣檢測時出現(xiàn)過多的返工。
為防止已綁扎完畢的絕緣卡損毀,在綁扎中間部分鋼筋時,人員可站立在雙塊式軌枕上進(jìn)行綁扎,但任何人員不得踩踏在上層鋼筋骨架上。
4.2絕緣檢測
澆筑混凝土前應(yīng)進(jìn)行絕緣檢測。按照類似圖2的檢測方法(此時不必綁扎尼龍條),對全部鋼筋交叉點(diǎn)進(jìn)行絕緣檢測,電阻值不小于2MΩ即為合格,合格率要求達(dá)到100%。實際施工中,每延米鋼筋交叉點(diǎn)數(shù)量平均達(dá)到98處,工作量非常繁重。對此,制定一個相對較簡單,且能保證檢測效果的方法十分必要。
結(jié)合現(xiàn)場實際情況和鋼筋布置的規(guī)律性,可先將12.5m縱向鋼筋劃分為一個檢測單元,然后用2根銅線分別將該單元內(nèi)的縱、橫向鋼筋連接,用兆歐表檢測這2根銅線的絕緣電阻值,其值大于2MΩ,可認(rèn)定該單元內(nèi)所有的交叉點(diǎn)絕緣質(zhì)量合格。
如果電阻值小于2MΩ,可由一邊開始,分別拆除一根縱橫向鋼筋與銅線連接處,并再次測讀電阻值:
(1):結(jié)果合格,則說明拆除掉的縱橫向鋼筋絕緣不合格,檢查出不合格交叉點(diǎn)重新綁扎后,再次檢測直到合格。
(2):結(jié)果不合格,再拆除一根縱橫向鋼筋與銅線連接處,并測讀電阻值。根據(jù)結(jié)果是否合格重復(fù)上述步驟,直到該檢測單元全部合格。
該檢測方法示意圖如下圖4。
在試驗段中,分別按照圖2和圖4的檢測方法進(jìn)行了絕緣檢測,檢測的結(jié)果一致,均可驗證絕緣處理的有效性。但按圖4的檢測方法所用的的檢測時間卻大大的縮短,有利于提高檢測效率。
4.3絕緣保護(hù)
在道床板混凝土澆筑施工時,混凝土的卸落、振搗器的觸碰以及其他外部荷載的影響,都可能會造成部分絕緣卡的斷裂或者脫落。特別振搗器易觸碰到鋼筋骨架,導(dǎo)致橫向鋼筋轉(zhuǎn)動,使其彎鉤部分與縱向鋼筋接觸,極易導(dǎo)致在混凝土澆筑過程中降低絕緣效果。
泵送混凝土?xí)r,盡量降低泵管與澆筑面的距離,并輔以人工穩(wěn)住泵管,以減少對鋼筋骨架的沖擊力。使用分倉計量裝置(如下圖5所示)實施澆注混凝土作業(yè),可實現(xiàn)間歇式計量布料,有效控制每個澆注位置混凝土的入模量,減少工人站在道床內(nèi)勻料作業(yè)產(chǎn)生的對精度及絕緣的干擾。澆筑采用先將兩側(cè)彎鉤位置的混凝土鋪平,然后再大面積澆筑中間位置的順序。
進(jìn)行后續(xù)混凝土振搗工作時,可根據(jù)上層鋼筋的位置事先加工一個定型模架。實際制作時,可根據(jù)實際情況適當(dāng)加寬模架,在一些較平整的場地,如路基封閉層已經(jīng)施工完畢,可在立柱下安裝滾輪,減少移動模架的工作量。振搗時,振動棒應(yīng)從網(wǎng)孔位置垂直插入,不得歪斜。深度應(yīng)控制在剛好不觸碰下層鋼筋為止。
采用50或30振動棒插入式振搗,振搗時如果不慎碰觸到鋼筋,應(yīng)立即拔出振搗器,并檢查絕緣卡有無損壞,橫向鋼筋彎鉤部分是否豎直。有損壞的要立即更換,彎鉤轉(zhuǎn)動的要進(jìn)行調(diào)整。檢測合格后方可繼續(xù)施工。
5 結(jié)語
鋼筋絕緣質(zhì)量控制是無砟軌道施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),絕緣質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響到將來運(yùn)行時直流電路的傳輸、客運(yùn)專線系統(tǒng)的穩(wěn)定性。滬昆客專長昆湖南段CRTSI型雙塊式無砟軌道施工中,采取實用可行的鋼筋綁扎、絕緣檢測、有效的絕緣保護(hù)等技術(shù)措施,施工效率得到提高,絕緣質(zhì)量控制效果明顯。
參考文獻(xiàn):
[1]《固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率》(GB/T1410-2006).
[2]長沙至昆明鐵路客運(yùn)專線(長沙至玉屏段)CRTS-I型雙塊式無砟軌道施工圖及設(shè)計文件.
[3]《高速鐵路軌道工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)》(鐵建設(shè)[2010]240號).
作者簡介:王海濤(1973一),女,山西五臺人,畢業(yè)于石家莊鐵道學(xué)院,研究方向:施工技術(shù)。