陳榜文

（中鐵四局七公司，安徽 合肥 230000）

1 高速鐵路無砟軌道及底座的結構型式

CRTSⅢ型板式無砟軌道采用了新型無砟軌道技術，這項技術通過引進國外先進技術，再由我國自己進行消化吸收，最終研發(fā)的具有自主知識產權的成果。該軌道已經應用在幾十條高速鐵路的線路上。該軌道主要的組成部分有鋼軌、軌道板、彈性常阻力扣件，混凝土填充層、中間隔離層等。鋼筋混凝土底座采用單元格式，根據(jù)所處的不同地段其結構尺寸和混凝土強度等級稍有不同。本線底座在路基地段混凝土強度等級為C35、寬度為3100mm、厚300mm、以能鋪設三至四塊CRTSⅢ型板為一單元，底座單元之間設置寬度為20mm 伸縮縫，在伸縮縫位置設置傳力桿，；用作橋梁地段底座板的混凝土規(guī)格為C40 的強度等級、擁有2900mm的寬度、200mm 的厚度、以每塊軌道板下底座作為一個單元，將伸縮縫設置在相鄰的單元之間；并且將含有聚乙烯泡沫塑料板填充進伸縮縫處，并在頂面和側面采用有機硅酮進行密封。

圖1 CRTSⅢ型板式無砟軌道示意圖

2 無砟軌道底座裂紋易產生部位、形式及原因分析

2.1 底座鋼筋混凝土裂紋易產生部位、形式

鋼筋混凝土底座在施工過程中因施工工藝不當、原材料質量不達標和過程管理不到位等各種原因，造成其成品質量缺陷。按照底座板混凝土表面裂紋的頻次高低統(tǒng)計表明，底座板凹槽四角、底座單元四角或伸縮縫邊沿處出現(xiàn)裂紋的頻次最為頻繁，其裂紋由邊角的最外延呈線性向內側發(fā)展；其次，底座板四周側面上半部分、頂面出現(xiàn)收縮及不規(guī)則裂紋；偶爾見底座板底部出現(xiàn)向上的橫向貫穿裂紋（路基段較橋梁段多） 和非貫穿淺表裂紋。

2.2 裂紋產生原因分析

裂紋產生的原因因個體不同而各有區(qū)別，按照混凝土構件出現(xiàn)裂紋的常規(guī)分析，其裂紋的產生多為混凝土保護層厚度不適、混凝土原材及配比失當、養(yǎng)護措施不及時和工藝施工不妥造成。針對底座鋼筋混凝土出現(xiàn)裂紋情況，在排除原材、混凝土配比及周圍施工環(huán)境因素外，最為頻繁出現(xiàn)在底座板凹槽四角、底座單元四角處，造成向內的裂紋主要為鋼筋混凝土保護層過厚、配套施工措施不到位構成；底座板周側中線以上部分、頂面出現(xiàn)收縮及不規(guī)則裂紋現(xiàn)象，受混凝土澆筑過程中工藝不當、養(yǎng)護不及時、混凝土性能不穩(wěn)定的可能性較大，其次混凝土表面抹面收光也極為重要；而造成底板底部出現(xiàn)的橫向貫穿裂紋受底座以下的路基及橋梁的基礎的吸水影響，造成下部干裂缺水擴展為裂紋。

3 裂紋防治措施

產生的裂縫有非常多的形式和類別，產生裂縫的原因有設計方面的，但出現(xiàn)較多的是由施工過程各種影響因素共同作用產生的，要想使混凝土的裂縫問題徹底的解決，就必須著手于形成混凝土裂縫的原因開始。對混凝土產生的裂縫的原因進行科學的分析，能夠在一定程度上有效地減少和控制產生裂縫。混凝土裂縫除了會削弱構筑物所具備的抗?jié)B能力外，還會對構筑物的使用功能造成極大地影響，會導致鋼筋出現(xiàn)銹蝕，混凝土出現(xiàn)碳化，使構筑物的耐久材料使用壽命大幅縮減，最終使構筑物的承載能力受到影響。所以，對于混凝土的施工要格外的嚴格，按照相關施工規(guī)程來進行施工，將混凝土的質量關進行嚴格控制，做好相應的防患工作，大幅減少混凝土出現(xiàn)裂縫。在施工的過程中，為了預防混凝土出現(xiàn)裂縫需采取必要的有效措施來防御，確保消除構筑物的安全隱患。

3.1 底座混凝土澆筑前控制

1） CRTSⅢ型板式無砟軌道對線下基礎工程的工后沉降要求非常嚴格，在進行底座板施工前需在線下工程沉降和變形滿足要求，通過沉降變形預評估和CPⅢ的控制網評估后才能進行。2） 用于底座板施工的各種原材料及混凝土配合比驗證通過或檢驗合格，混凝土采用按照“三低一高”的原則，即低含水量、低坍落度、低膠材用量、高含氣量進行試配。斗送混凝土坍落度不宜大于120mm，泵送混凝土坍落度不宜大于140mm。3） 為避免限位凹槽四周因應力集中而開裂，將底座四角模板拼縫打磨圓順，并沿限位凹槽四角增設防裂鋼絲網，避免限位凹槽四周開裂。4） 根據(jù)底座鋼筋混凝土施工需要，配備整套的底座板施工工裝和遮陰工棚，配齊用于收面的提漿整平機，高頻振搗器振搗及電動抹光機。5） 模板、伸縮縫、傳力桿等安裝完成并和設計及驗收規(guī)范要求，具備混凝土澆筑條件。

3.2 底座混凝土澆筑中控制

1） 混凝土澆筑宜選在一天中氣溫較低時段進行施工，模板和環(huán)境溫度介于5-30℃之間、混凝土出機溫度不低于10℃時進行澆筑。2） 混凝土在攪拌、運輸和澆筑過程中不應發(fā)生離析現(xiàn)象。混凝土澆筑時的自由傾落高度不宜大于2m；當自由傾落高度大于2m 時，需要采用滑槽等用來輔助混凝土的下落，混凝土澆筑面與出料之間的距離最好不要超過1m。尤其是在冬季進行施工時，要保證混凝土入模溫度高于5℃，當混凝土入模的溫度高于30℃時，施工方式就需要采取夏季措施。3） 澆筑過程中避免對模板、鋼筋的撞擊，同時注意限位凹槽處不得漏振、過振。在底座板伸縮縫位置兩側對稱澆筑。4） 砼澆筑從一側開始順序進行，布料均勻，隨澆筑隨振搗，混凝土振搗采用高頻振搗棒，振點布置均勻，振點間距不大于搗固棒作用半徑的1.5 倍，嚴禁采用搗固棒振動拖平。5） 振搗棒垂直插入、拔出，快插慢拔，消除孔洞。側模處振搗間距為300mm，距離模板邊100mm，依次搗固。限位凹槽處加強振搗，中間凹槽部位振搗間距為400mm，不得出現(xiàn)漏振或過振等現(xiàn)象，將振搗的時間控制在20～30 秒范圍之內，直到混凝土不出現(xiàn)沉落、沒有氣泡出現(xiàn)、具有平坦的表面，并有浮漿出現(xiàn)才達到振搗的目的。在此過程中，禁止對模板用振搗棒進行觸動，這樣會導致螺帽出現(xiàn)松動，而引發(fā)模板出現(xiàn)偏差。振搗過程中檢查模板支撐的穩(wěn)定性和接縫的密合情況，防止漏漿。6） 采用整平機振搗整形，高頻振搗器振搗提漿（注意不得碰觸底座錨固鍍鋅鋼管），施作出底座板兩側6%排水坡?；炷脸跄螅鸪尬话疾勰０?，人工收面。底座板平面先用抹光機安裝圓盤振動提漿抹面、其后拆除圓盤，使用刀片收光，再由人工收面3 次。兩側排水坡用專用長抹子人工帶線收光。底座板收面遍數(shù)不少于4 遍。排水坡壓光遍數(shù)不少于5 次。待混凝土初凝后進行第二次收面。底座表面不得出現(xiàn)棱痕。

3.3 底座混凝土養(yǎng)護控制

混凝土澆筑完成后及時對混凝土進行保溫保濕養(yǎng)護，及時采用土工布包裹、養(yǎng)護膜（路基段使用） 全斷面覆蓋保濕養(yǎng)護，養(yǎng)護以保持混凝土表面濕潤狀態(tài)為宜，養(yǎng)護時間不應少于14 天，拆模時注意底座板混凝土棱角保護。

4 結語

1） 在總結高速鐵路無砟軌道軌道施工經驗過程中，為避免底座板形成混凝土裂紋，可以在易發(fā)展裂紋位置進行設計補強，如增加防裂網、纖維混凝土等。2） 對于CRTSIII 型板在后續(xù)自密實混凝土灌注中，橋梁段底座混凝土易被壓桿的拉桿壓裂的狀況，可優(yōu)化施工工藝避免底座板得二次破壞。3） 在施工期間，為使底座混凝土裂紋能夠滿足技術要求，必須要對混凝土的水灰比、澆筑工藝、入模溫度以及養(yǎng)護工藝進行嚴格控制，在一些特殊地段還需要通過摻加內養(yǎng)護材料這樣的措施進行加強養(yǎng)護。