簡夕淳
1 工程概況
滬昆高速鐵路是目前中國東西向線路里程最長、影響范圍大、經(jīng)過省份最多的高速鐵路,設(shè)計(jì)時(shí)速350公里,總投資超過3000億元。滬昆客專湖南段跨杭長和長昆兩個(gè)項(xiàng)目,杭長湖南段92.465公里。
中鐵二十局集團(tuán)第三工程有限公司杭長項(xiàng)目部,承擔(dān)工程起訖里程為DK825+039~DK833+882.63,正線長度8843.63m。主要工程是“兩橋一隧一路基”,即:醴陵特大橋、省界萍水特大橋、祥云隧道及148米長的路基,醴陵特大橋是全線最長的一座大橋,起始里程DK826+418.530,終點(diǎn)里程DK832+475.350,橋梁全長6056.820m,其中,六處連續(xù)梁分別橫跨萍水河、上瑞高速,澄潭江,澄潭江支流。
無砟軌道水泥乳化瀝青砂漿(下稱CA砂漿)灌注,投資5000萬,占項(xiàng)目總投資6.8億元的7%。項(xiàng)目開工日期2010年4月15日,竣工日期為2013年12月15日,總工期42個(gè)月。
2 現(xiàn)狀問題分析
根據(jù)CRSTⅡ型板式無砟軌道首件評(píng)估實(shí)施細(xì)則,對(duì)8月1日前已灌CA砂漿的軌道板進(jìn)行了揭板檢查,發(fā)現(xiàn)有如下問題:(1)CA砂漿不飽滿出現(xiàn)空洞—“泥鰍孔”。CA砂漿攪拌過程中配合比動(dòng)態(tài)調(diào)整過大,最大允許偏差未符合:乳化瀝青、干粉料±1%,外加劑±0.5%,拌合用水±1%,消泡劑±0.5%。對(duì)CA砂漿攪拌車計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行校核。(2)CA砂漿出現(xiàn)分層、離縫現(xiàn)象,不滿足要求。灌注過程中溫度太高超過35℃(板腔溫度最高45℃),養(yǎng)護(hù)不及時(shí),壓緊裝置松動(dòng)。(3)表面出現(xiàn)不細(xì)密、不均勻氣泡。封閉裝置透氣效果不好,排氣孔堵塞。(4)外觀顏色不一致。灌注前板腔濕潤時(shí),存在明水。(5)CA砂漿厚度不足2cm。
根據(jù)以上調(diào)查結(jié)果,CA砂漿質(zhì)量不能滿足灌注控制要求,存在質(zhì)量波動(dòng),必須采取必要的措施以改善目前的狀況,確保質(zhì)量目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)。
3 原因分析
成立專項(xiàng)小組針對(duì)現(xiàn)有施工水平和技術(shù)措施召開了12次會(huì)議,并組織現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)組、現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員、CA砂漿攪拌車操作手、物資部及施工班組使用頭腦風(fēng)暴法進(jìn)行了討論、分析,對(duì)影響因素進(jìn)行了分析確認(rèn)。
3.1 板腔積水或板腔潤濕不充分。通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)檢查,CA砂漿灌注之前,現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員對(duì)板腔潤濕情況進(jìn)行檢查,手電筒照射灌漿孔及觀察孔反光明顯,部分較早潤濕的板腔則無潮濕感,水分已蒸發(fā)。分析原因主要是潤濕程度把控不嚴(yán)格導(dǎo)致漿體出現(xiàn)泥鰍孔。
3.2 灌注速率過快。CA砂漿灌注過程中,沒有按照慢-快-慢的節(jié)奏灌注,灌注時(shí)間較短,揭板試驗(yàn)總結(jié)最佳灌注時(shí)間為5min,灌注速率過快可導(dǎo)致砂漿體氣泡較多,且易增大軌道板的上浮量。分析原因主要是灌注速率較快導(dǎo)致漿體表面氣泡較多。
3.3 環(huán)境溫度高、板腔溫度高、攪拌倉溫度高。通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)檢查,技術(shù)人員使用紅外線測(cè)量溫儀對(duì)板腔溫度進(jìn)行測(cè)定,試驗(yàn)人員對(duì)攪拌倉進(jìn)行溫度測(cè)量,軌道板封邊過早或潤濕不充分都使板腔溫度過高,砂漿車空調(diào)未提前打開或暴曬都使外界溫度傳遞至攪拌倉,高溫降低砂漿的擴(kuò)展度和流動(dòng)度,致使砂漿流動(dòng)不順暢,板灌注不飽滿。
4 制定對(duì)策
對(duì)主要原因,我們進(jìn)行了詳細(xì)的分析討論,制定對(duì)策如表1。
5 對(duì)策實(shí)施
5.1 板腔積水或板腔潤濕不充分。(1)根據(jù)揭板試驗(yàn)總結(jié),灌注當(dāng)天溫度高時(shí),現(xiàn)場(chǎng)潤板封邊的最佳時(shí)間為下午5點(diǎn)30分進(jìn)行。(2)在潤板的水中加入冰塊,用高壓水槍對(duì)板腔內(nèi)充分潤濕,并用高壓風(fēng)槍對(duì)多余積水吹散。(3)較早潤濕的板腔,為避免水分蒸發(fā)太快,可使用濕潤的土工布遮蓋灌漿孔及觀察孔。
5.2 灌注速率過快。(1)根據(jù)揭板試驗(yàn)總結(jié),灌質(zhì)注一塊板的最佳時(shí)間為5min。(2)灌注過程嚴(yán)格按照慢-快-慢的灌注節(jié)奏,即出漿慢,然后緩慢加速,待漿液流過觀察孔時(shí)再降低灌注速度。同時(shí)出漿口應(yīng)緊貼灌漿孔,可提高灌注質(zhì)量,有效降低氣泡的產(chǎn)生。(3)觀察孔必須有人全程觀察,發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生時(shí)通知操作手調(diào)整灌注速率。(4)技術(shù)人員手持秒表計(jì)時(shí)并做好相關(guān)記錄。
5.3 環(huán)境溫度高、板腔溫度高、攪拌倉溫度高。(1)提前對(duì)要灌注的部位進(jìn)行遮陽網(wǎng)覆蓋降溫,現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐證明,被覆蓋的部位溫度及未覆蓋的部位溫差達(dá)7度。(2)使用制冰機(jī)造取冰屑加如砂漿車攪拌水中,用冰水潤板等措施可有效降低灌注溫度。(3)在灌注前2小時(shí)將砂漿車空調(diào)打開,降低攪拌倉溫度,灌注結(jié)束后砂漿車轉(zhuǎn)移至陰涼處,減少暴曬。
6 效果檢查
6.1 實(shí)現(xiàn)了課題目標(biāo)。經(jīng)過小組的共同努力,2013年9月8日至10日對(duì)實(shí)施后完成的CRSTⅡ型板CA砂漿灌注質(zhì)量進(jìn)行揭板檢查,CA砂漿層表面氣泡明顯減少,其中砂漿層顏色均勻一致且飽滿無空洞,CA砂漿層與軌道板分層離縫的提高幅度最大,實(shí)現(xiàn)了小組目標(biāo)。
6.2 經(jīng)濟(jì)效益可觀。質(zhì)量大有改觀,大大地減少了因質(zhì)量不合格而導(dǎo)致的返工和停工現(xiàn)象,節(jié)約費(fèi)用10萬余元。
6.3 技術(shù)效益顯著。通過本次活動(dòng),解決了高溫季節(jié)CRSTⅡ型板CA砂漿灌注的質(zhì)量問題,CA砂漿灌注產(chǎn)生氣泡比率達(dá)到了驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的要求,采取了一系列降溫措施,有效的降低了環(huán)境溫度、板腔溫度以及攪拌倉溫度,CA砂漿層與軌道板分層離縫情況降低至最小,從活動(dòng)后的數(shù)據(jù)顯示,活動(dòng)取得了預(yù)期的效果,CRSTⅡ型板CA砂漿灌注質(zhì)量一直處于比較穩(wěn)定的狀態(tài),能滿足現(xiàn)場(chǎng)施工需要。增加了軌道板CA砂漿灌注人員、試驗(yàn)、質(zhì)量控制人員的質(zhì)量意識(shí)和責(zé)任心。
7 鞏固措施
此次活動(dòng)期間其他作業(yè)處曾多次到活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)參觀學(xué)習(xí)。小組將本次活動(dòng)的記錄及成果經(jīng)整理匯編,將發(fā)現(xiàn)的問題及時(shí)做記錄,然后組織小組成員、分部工程部對(duì)新問題提出解決的方法,并落實(shí)到相關(guān)責(zé)任人負(fù)責(zé)執(zhí)行。我們將成果編制成《一分部CRTSⅡ型無砟軌道水泥乳化瀝青砂漿充填層工藝性試驗(yàn)總結(jié)》分發(fā)給相關(guān)部室,為今后施工類似的工程做參考。
8 體會(huì)及展望
在活動(dòng)過程中,小組成員也深刻體會(huì)到,開展QC活動(dòng)是可以相互補(bǔ)充,相互促進(jìn)的。同時(shí),我們發(fā)現(xiàn),雖然我們通過小組解決了高溫季節(jié)CRSTⅡ型板CA砂漿灌注的質(zhì)量問題,但施工質(zhì)量是長久的事,我們要不斷完善和改進(jìn)施工措施。繼續(xù)探索在高溫季節(jié)無砟軌道施工的質(zhì)量控制,充分發(fā)揮團(tuán)隊(duì)聰明才智,為高滬高速鐵路的建設(shè)貢獻(xiàn)自己的一份力量。