浅谈CRTSⅢ型无砟轨道底座板施工技术及预防开裂措施

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　　摘 要 近年来，在新建成的高速铁路客运专线中，CRTSⅢ型无砟轨道结构的应用越来越广泛。在CRTSⅢ型板式无砟轨道结构中，混凝土底座板是无砟轨道结构的主承重部位，其施工质量决定了整个无砟轨道结构的稳定性。文章主要对CRTSⅢ无砟轨道板底座板施工技术及开裂原因进行分析，并论述其防控措施，为我国CRTSⅢ型无砟轨道结构施工的质量控制、提高客运专线的安全性提供保障。
　　关键词 底座板；开裂；分析防控
　　引言
　　CRTSⅢ型无砟轨道结构主要由钢轨、WJ-8型扣件、CRTSⅢ型无砟轨道板、自密实混凝土层、隔离层、底座板等部分组成。底座板混凝土强度等级为C35，底座板中采用双层钢筋网片，每块板的钢筋网片为整片无搭接，限位凹槽四角设置加强钢筋采用绑扎方式，表层钢筋网片混凝土保护层厚度设计为35mm，标准板块为每5.6m设置伸缩缝一道。
　　本文主要简述CRTSⅢ无砟轨道板底座板施工技术以及分析施工过程中底座板开裂的原因，并提出防控措施。
　　1 底座板工艺
　　1.1 工艺流程
　　CRTSⅢ型无砟轨道底座板施工工艺流程主要分为：作业前准备→施工测量→安装“L”型连接钢筋→铺设钢筋网片→模板定位、加固→混凝土施工→养护。
　　（1）施工准备
　　①在施工梁面底座板前，应该对梁面的高程进行复测，误差要求在1厘米以内。同时检查梁面预埋套筒情况，连接套筒顶面应与梁面平齐，不允许高出梁面，误差要求为+0，-5mm。
　　②清理梁面，采用吹风机将底座板范围杂物、灰尘清理干净，检查梁面拉毛情况，拉毛范围为轨道中心两侧1.3m范围，要求深度2～3mm，纹理间2～3mm，拉毛不满足要求的，需对梁面底座板范围内进行全断面凿毛处理，从而能够保证底座板与梁面的有效联结。
　　（2）测量放样
　　由测量人员采用CPⅢ控制点，将底座板四个角点确定出，然后弹墨线定位出所需立模板的边线，底座上限位凹槽边线（凹槽上口宽度1022mm*700mm）。
　　（3）钢筋安装
　　①L型钢筋安装：采用扭矩扳手安装时，应保证“L”钢筋垂直于梁面，钢筋丝头必须在套筒中央位置正对轴线相互顶紧。接头安装完成后，外露螺纹的长度不能超5mm。
　　②钢筋网片安装：根据单元底座板长度，选择相对应的网片钢筋，底层钢筋网片为有预留孔洞网片，上下层网片钢筋四周及限位凹槽缺口处，采用U形钢筋连接，两凹槽中间梅花状布置8个U形连接钢筋，U形钢筋高度根据曲线超高表中对应型号选取，U形钢筋与上下层钢筋网片连接时，每边绑扎不少于2道，保证钢筋绑扎牢固，在凹槽预留孔四角45°安装防裂钢筋。
　　（4）模板安装
　　外侧模按照模板边线安装，模板两侧通过梁面植筋，用专用模板定位撑将模板上下沿分别与植筋连接固定，相邻模板间采用螺栓连接，模板间夹设双面胶防止漏浆，模板与梁面间缝隙采用砂浆封堵，防止漏浆形成烂根。板缝间模板通过螺栓与侧模连接，两模板间采用楔形木塞塞紧定位，防止板缝变形。板缝处模板間采用定制“X 型”定位卡具支撑在模板间，通过楔形木塞塞紧。
　　①安装限位凹槽模板。限位凹槽模板通过固定工装架定位标高，工装架置于调整好的轨道面并设置螺杆调节器，调节高度同轨道调节高度，通过定位卡尺确定平面位置，限位凹槽底部设置支撑螺杆，固定于梁面。
　　（5）混凝土浇筑
　　CRTSⅢ型板式无砟轨道底座板混凝土标号C40，浇筑时采用插入式振捣器进行振捣，混凝土入模温度不大于30℃，不低于5℃。浇筑完成后及时覆盖养护（养护不少于14天），确保混凝土质量[1]。
　　（6）收光
　　混凝土入模后半小时内用3m长振动刮尺沿模板顶面将混凝土面整平，1-2小时后再用混凝土最后一次收光前再以盘式收光机收光，最后人工抹面整平。尤其夏季施工时，为了防止水分的蒸发导致混凝土表面出现微小裂纹，在混凝土灌注入模后的3小时左右，对混凝土进行二次抹面，二次抹面时严禁洒水，避免过度操作对表层混凝土造成伤害。
　　（7）底座板养护
　　混凝土养护在混凝土初凝后，即用中等力度指压混凝土，混凝土表面无压痕时，采用4米宽的土工布覆盖，防止阳光直射，4 小时后洒水。
　　（8）模板拆除
　　待混凝土强度达到10Mpa后，开始拆除模板。拆模时严禁强拉硬拽的方式拆除模板，防止混凝土表面受损和模板变形，拆下的模板派专人进行清理， 倒运至下一循环使用。拆模的过程中不得中断混凝土的养护工作。混凝土拆模后应进行尺寸验收，验收标准应符合设计要求及相关规范要求。
　　（9）成品保护
　　模板拆除后，注重对底座板成品进行保护，应防止各类小型机械对底座板造成伤害。同时，加强底座板的养护作业，养护用水应保证清洁，不污染底座板[1]。
　　2 裂缝形成原因分析
　　2.1 外荷载裂缝
　　在对某特大桥底座板后期探查发现，左右两侧底座板均出现同样裂缝，且裂缝发展均为自上而下，曲线段高低两侧裂缝发展长度基本一致，与荷载裂缝自下而上、先低后高的特征明显不符，可以排除外荷载作用产生裂缝。
　　2.2 沉降裂缝
　　桥梁的沉降基本不会产生梁面的不均匀沉降，排除桥梁上部的底座板开裂为沉降裂缝。路基段底座板基本没有纵向裂缝，裂缝分部较为均匀规则，不符合不均匀沉降产生裂缝随机无规律的特征，由沉降产生裂缝的可能性较小，基本可以排除此项原因。
　　2.3 干燥和收缩裂缝
　　干燥和收缩裂缝主要发生在初凝及养护期内，混凝土表面失水，引起表面收缩，混凝土内外部产生约束，表面产生拉应力，造成表面开裂，在养生期内可以发展为从外到内的裂缝，但一般为网状的裂缝，后期也不会再发展。本标段内有相似的裂缝情况，存在干燥和收缩产生裂缝。
　　2.4 温度裂缝
　　混凝土表面受阳光照射，表面温度升高，而混凝土传热性能差，板上和板下存在温差，温度梯度不均匀，在板厚不一致（曲线段）导致局部拉应力加大、限位凹槽段和保护层过厚等薄弱处产生横向裂缝。
　　2.5 其他原因
　　混凝土的水化热和配比设计的抗裂性能不足，也是易产生开裂的原因之一。
　　3 底座板裂缝防控
　　虽然分析认为产生裂缝的主要原因为温度裂缝，但是产生开裂的因素是多方面的，只有尽可能地减少各方面的影响，才能有效降低底座板开裂。建议加强控制以下几个方面。
　　3.1 优化配合比比设计，提高混凝土抗裂性能
　　适当降低混凝土砂率，降低单方用水量，减小胶凝材料用量，进一步提高混凝土的抗拉强度，不建议掺加膨胀剂。
　　3.2 加强原材料控制和混凝土施工生产控制
　　原材料质量符合要求并质量稳定。混凝土拌合物性能满足要求，坍落度宜控制为下限，到场混凝土应高速旋转20～30S后放料，保证同块板混凝土的均匀性，杜绝单块板浇筑中等料时间间隔过长和施工中留有施工缝（当出现等料时，应检查混凝土的重塑性能）。
　　3.3 加强施工期间养护，养护期后设置遮阳措施
　　混凝土浇筑完成后，即时保湿养护，养护期建议养护膜不要黏附混凝土表面，采取架空措施（保证板块处于同一环境温度湿度内）。养护期后对于阳光照射区设置遮阳措施。
　　参考文献
　　[1] 任宏伟.CRTSⅢ型板式无砟轨道底座板施工技术[J].铁道建筑技术，2015，（08）：85-87.
　　作者简介
　　袁焜（1991-），男，安徽合肥人；毕业院校：长沙理工大学，学历：本科，助理工程师，现就职单位：中铁四局集团第一工程有限公司，研究方向：交通土建专业。
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