浅谈高铁防冻胀混凝土基床伸缩缝施工技术.doc

1、1浅谈高铁防冻胀混凝土基床伸缩缝施工技术摘要：本文主要通过京沈客运专线辽宁段 4 标段 CRTS型板式无砟轨道混凝土基床施工，对路堤防冻胀混凝土基床伸缩缝及顶面线型控制施工技术进行研究总结，确保工程质量，并为同类产品的科研及生产提供经验借鉴。 Abstract： Based on the construction of CRTS plate ballastless track concrete foundation of Liaoning-Shenyang passenger dedicated line segments 4 section， this paper studied the c

2、onstruction technology of embankment anti-frost heave concrete foundation expansion joint and top surface of linear control to ensure the quality of the project， and provide experience and reference for scientific research and production of similar products. 关键词：CRTS型；无砟轨道；防冻胀混凝土基床；伸缩缝 Key words： CR

3、TS type；ballastless track；anti-frost heave concrete foundation；expansion joint 中图分类号：U416.1 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）24-0133-02 0 引言 京沈客运专线辽宁段采用 CRTS型板式无砟轨道结构形式，设计时2速 350km/h。因地处东北严寒地区，为解决高寒地区路基冻胀技术问题，达到无砟轨道具备高平顺性、高可靠性和高稳定性，以确保高速行车的安全性、平稳性和舒适性，本线路堤地段无砟轨道正线路基基床设计采用混凝土基床设计形式，在最大冻结深度内，基床从上至下依次采用0.5m

4、C35 混凝土、C20 混凝土，并下设 0.9m5%水泥级配碎石垫层。其中，大体积混凝土伸缩缝设置与施工直接影响到路基基床冻胀冷缩，对高速铁路的使用周期及后期养护至关重要。目前在国内，其他工程还没有类似的施工经验，在施工过程中，通过对施工工装、施工工艺等施工技术进行了研究，实现基床混凝土施工工艺及配套工装的研发，取得了CRTS型板式无砟轨道基床混凝土施工的成功经验，为同类产品的科研及生产提供了经验借鉴。 1 施工技术原理 本论文提出的施工技术主要是通过将路堤地段防冻胀混凝土基床伸缩缝与无砟轨道相邻底座板之间的缝隙进行对齐设置，保证混凝土基床伸缩缝与相邻底座板缝隙的平面位置，从而满足缝间连接及防

5、水功能的要求，通过设置模板，使得传力杆、止水带在混凝土浇筑之前即已完成安装，可以保证传力杆处于同一水平线且位置相对稳定，同时也保证传力杆活动端的质量，使得传力杆可以完全起到伸缩传力作用，同时也有效保持止水带的线型，使止水带充分发挥其止水作用，对伸缩缝进行保护，从而保证基床混凝土自由伸缩及高寒地区冻融状态下的稳定性。研究采用混凝土整平设施，减少施工人员投入，有效控制混凝土顶面坡度和表观质量。 32 施工工艺流程及操作要点 2.1 施工工艺流程 路基混凝土基床基础施工模板安装钢筋施工传力杆安装L 型预埋筋安装止水带安装混凝土浇筑混凝土振捣混凝土顶面线型控制混凝土养护与拆模伸缩缝安装。 2.2 施工

6、操作要点 2.2.1 路基地段基床基础施工 采用全站仪进行测量放样，采用水准仪对标高进行控制。 2.2.2 模板安装 基床混凝土采用组合钢模板，端头采用定型钢模板。2.2.3 钢筋及预埋件安装 基床钢筋采用 12 钢筋，主筋保护层厚度不小于 70mm。混凝土基床综合接地利用结构钢筋，钢筋位于线路左线侧角点位置。 2.2.4 传力杆安装 相邻混凝土基床之间设有数根传力杆连接，并位于止水带的下方，传力杆呈上下两排均匀排布，上排传力杆位于 C35 混凝土层中，下排传力杆位于 C20 混凝土层中，泡沫板上设有数个与传力杆位置相对应通孔，传力杆从泡沫板通孔穿过。该传力杆为 HRB400 钢筋传力杆，单根

7、长度 0.5m，传力杆直径为 38mm，每排中相邻传力杆间距0.3m。 端模板上设有数个与传力杆位置相匹配的通孔，传力杆从模板的通孔穿过，模板外侧设有限位角钢，限位角钢与模板之间采用螺栓连接。模板分为上模板和下模板两部分，上模板位于传力杆上方，上模板底端4设有一向外侧伸出的沿边，下模板顶端设有一向外侧伸出的沿边，下模板设有数个与传力杆位置相匹配的通孔，传力杆从下模板的通孔穿过。 传力杆安装时，首先对传力杆单端进行包裹处理，在传力杆活动端范围内涂刷沥青，之后用聚乙烯膜包裹，在活动端端头设置塑料套，塑料套与传力杆之间填满纱布头并用塑料胶带缠绕固定，防止水泥浆进入塑料套中。传力杆从下模板上的通孔穿过

8、，呈上下两排排布，上排传力杆位于 C35 混凝土范围内，下排传力杆位于 C20 混凝土范围内，每排传力杆的活动端和固定端呈交错排布。 2.2.5 L 型预埋筋安装 底座与混凝土基床设置剪力筋连接，剪力筋设置于线路左右中线两侧 0.825m 处，每个横断面设置 4 根，具体尺寸如图 1；如预埋钢筋与混凝土基床钢筋发生干扰时，适当调整预埋钢筋位置。L 型钢筋在混凝土初凝后终凝前进行预埋，顺线路方向挂线，按设计间距要求进行预埋。 2.2.6 止水带安装 在位于上模板底端和下模板顶端的沿边之间安装止水带，并对上下模板的外侧进行支顶加固。 2.2.7 集水井设置 沿线路方向设置于线路双侧，每隔 30m

9、左右设置一个集水井，V 行坡段的最低点、下坡方向的隧道口、下坡方向距离桥头 12m 处必须设置。集水井与混凝土基床一同浇筑成形。集水井接口处做好连接，保证不渗漏。 2.2.8 混凝土浇筑、振捣 混凝土由拌合站集中拌和，混凝土运输车运至现场，分层连续浇筑，混凝土的摊铺厚度不大于 600mm，必须在前层混凝土初凝之前，将其次层混凝土浇筑完毕。振捣器的移动间距不宜大于振捣器作用半径的 1.5 倍且插入下层混凝土内的深度宜为 50-100mm，5与侧模应保持 100-200mm 的距离，振捣时防止触碰模板、钢筋及各种预埋件。 2.2.9 混凝土顶面线型控制 混凝土振捣完成后，应及时修整、抹平混凝土顶面

10、，待定浆后再抹第二遍并压光、拉毛。基床底面应设置横向排水坡，线间设置集水井，于基床内设置排水管将集水井内水排出。基床混凝土浇筑完成，利用整平机，根据基床混凝土标高，利用轨道与振捣梁间设置高程可调节装置，将坡度滚筒设置到设计标高位置，并固定。然后开始进行走行碾压。第一次碾压整平为混凝土浇筑完成时，根据现场实际情况以 3-4 遍效果达到最佳。第二次碾压压光为混凝土初凝阶段，一般为 3 个小时后，可进行 2-3 遍的反复碾压，达到表面平整，光滑即可如图 2。混凝土初凝后终凝前，对轨道中心线 2.9m 范围内基床表面进行拉毛处理，拉毛深度为 1.5-2.0mm 如图 3。 2.2.10 混凝土养护 混

11、凝土养护采用覆盖土工布洒水方式，表面采用无纺布或者棉被覆盖，上面采用喷水车喷水，确保表面湿度。 2.2.11 混凝土拆模 混凝土强度达到 2.5MPa 以上方可拆除模板，且确保其表面混凝土棱角不受损。拆除顺序按立模顺序逆向进行，当模板与混凝土完全脱离后，再吊运模板，严禁采用猛烈敲打、强扭等方式拆除模板及支架，严禁抛扔模板。 2.2.12 伸缩缝安装 混凝土基床采用分节隔段方式施工，每节混凝土基床 C20 与 C35 混凝土采用两次浇筑的施工办法。混凝土基床浇筑完成后，拆除上下模板，并在止水带下部至混凝土基床的基底范围内铺设泡沫板，止水带上部铺设聚乙烯板，聚乙烯板上部铺设泡沫板，再进行6下一节混

12、凝土基床施工，相邻混凝土基床之间形成一道伸缩缝。拆除伸缩缝中位于止水带上部的聚乙烯板和泡沫板，依次向伸缩缝中填充填缝材料（聚氨酯板） 、背衬材料（聚氨酯棒）和聚氨酯密封胶如图 4。在每节混凝土基床上铺设与其面积相匹配的无砟轨道底座板，使得相邻底座板之间的缝隙与伸缩缝的宽度相匹配。 3 结束语 京沈客运专线辽宁段 TJ-4 标 14km 路基基床防冻胀混凝土施工中，每 11.36m 设置伸缩缝一道，其中 5km 严格按照以上施工工艺进行，采用5 套定型模板和 1 套整平碾压设备及 1 套拉毛设备匹配的施工方案，总计进行了 440 道伸缩缝施工，所采用的设备较小，自己设计，自己制作，成本近 4 万

13、元，使用安全可靠，能够有效地保证伸缩缝及混凝土的顶面压面质量和拉毛质量，顺利通过了业主质量验收；同时，较大幅度地缩短了顶面混凝土的碾压压面时间，第一次碾压整平时间由原来的人工配合平板振捣器作业 2 人次 50 分钟减少到 35 分钟，第二次碾压压光时间由原来的纯人工作业 2 人次 210 分钟减少到 25 分钟，极大地提高了工效，有效地压缩了施工工期。 参考文献： 1叶阳升.季节性冻土地区高速铁路路基冻胀规律及控制A.中国土木工程学会第十二届全国土力学及岩土工程学术大会论文摘要集C.2015. 2祁辉，胡相钰，李廷刚，程爱君.高速铁路路基防冻胀结构设计方法的研究J.铁道建筑，2013（04）. 73于壮飞.寒区客运专线铁路路基防冻胀填料压实试验研究J.铁道标准设计，2014（S1）.