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CRTSⅢ型板式无砟轨道底座限位凹槽防裂措施研究

范文

李兆伦

摘要：随着我国高速铁路的快速发展，高速铁路建设技术已经从引进、消化、吸收走向再创新，逐步形成了一套具有自主知识产权的无砟轨道施工技术。[1]无砟轨道由于其稳定性好，不易损坏和变形，耐久性好，轨道使用寿命长，安全性高，维修量小的特点被大范围推广使用，尤其是CRTSⅢ型板式无砟轨道在近年来日益突出，国家重点项目京沈、京张、京雄都使用此种类型无砟轨道。与国外轨道技术相比，Ⅲ型板中间填充采用自密实混凝土代替了CA砂浆，降低了工程造价、减小了环境污染，降低了施工作业时对环境温度的要求，[2]但是CRTSⅢ型板式无砟轨道底座混凝土施工过程中，由于在限位凹槽处存在应力集中，导致底座板混凝土四角容易出现开裂现象，本文将研究如何避免或者降低底座板凹槽开裂程度。

关键词：高速铁;CRTSⅢ型板;底座板;凹槽;开裂

1工程概况

京雄城际铁路黄固特大桥，中心里程DK28+392.26，全长23118.92m，共696孔，设计时速250kmh。黄固特大桥全为CRTSⅢ型板式无砟轨道，其中底座板8280块，轨道板8280块。

2底座板施工工艺流程

3底座板限位凹槽防裂措施研究

底座板限位凹槽防裂主要从以下几方面进行研究：混凝土收面次数、限位凹槽模板拆除时间、养护时间以及养护方式、增加防裂钢丝网片、改变凹槽倒角大小5个方面进行总结，并研究出最佳施工方法以及相关参数。

3.1底座凹槽收面次数

底座混凝土浇筑完毕后采用提浆整平机控制表面平整度，初凝前采用二次赶压抹光，控制表面收缩裂纹，减少水分蒸发，[3]根据施工经验，正常施工情况下，普通混凝土收面次数达到3次便可以满足相关要求，底座凹槽收面我们尝试了从3次收面至6次收面，得出如下结论：

根据以上试验数据我显示，底座板凹槽收面次数需要达到5次，能够最佳范围的控制裂纹大小。

3.2底座板凹槽拆除时间控制

根据混凝土的性能，比如塌落度、含气量等，还有环境温度等的影响下，我们试验了在中午（温度大约28度）浇筑情况下，2-4小时拆除凹槽模板后混凝土底座的裂纹情况，统计如下表：

根据以上试验数据显示，当室外温度在28℃左右的时候，凹槽拆除时间大概在4h左右效果良好，具体还需要根据混凝土的塌落度性能稍微调整。

3.3底座板养护时间及养护方法研究

根据前两项研究数据显示，最终结果依然会出现裂纹，为此，在同种工况下对底座板养护时间进行调整，按照调整后的养护时间和养护方法，得出如下数据：

根据以上试验数据我们得出，通过增加覆盖一层塑料薄膜对养护方式进行加强，养护时间延长为14天，凹槽裂纹明显减少。

3.4底座板凹槽处增加防裂钢筋网片及增加方式的研究

在京雄线下试验我们采取水平放置和垂直插入的方式来避免凹槽开裂，所增加防裂网片的保护层上下左右均为2cm左右，得出如下数据：

从以上试验我们得出，在底座限位凹槽处增加防裂钢筋网片，而且网片垂直插入对防止凹槽裂纹有显著效果。

3.5底座板凹槽处改变凹槽四角倒角大小来避免开裂的研究

我们在京雄线下试验的时候尝试了改变凹槽模板倒角大小的方式来研究底座板凹槽的开裂情况，具体我们将凹槽设计倒角为10mm的圆倒角模板修改为倒角为100mm的圆倒角进行试验，得出如下结论：

从以上试验我们得出，改变限位凹槽模板倒角处圆倒角的大小，几乎可以避免限位凹槽混凝土开裂。

4结语

CRTSⅢ型板式无砟轨道施工过程中，底座板及限位凹槽处混凝土开裂属于混凝土质量通病，目前没有完全避免的控制措施，对于此类通病需要我们在施工过程中从工装、工艺等方面不断地创新、不断地探索来最大化的控制凹槽开裂。根据我们的研究数据得出以下结论来有效减少裂纹产生：

①收面次数：底座板凹槽处混凝土收面次数不低于5次。

②工艺措施：底座板凹槽四个倒角位置垂直插入防裂钢丝网片。

③拆模时间：限位凹槽模板拆除时间控制在混凝土浇筑完成4h左右。

④养护方式：采用洒水+覆盖土工布+塑料薄膜包裹養护方式进行养护。

⑤养护周期：底座板混凝土养护时间不得少于14d。

⑥限位凹槽：限位凹槽模板倒角处圆角半径设计为100mm。

参考文献：

[1]哈尔滨铁路局建设管理处.A1673-1816（2014）04-0033-05，CRTSⅢ型板式无砟轨道施工关键技术综述，2014.4.

[2]何华武.无砟轨道技术[M].北京：铁道出版社，2005.82-86.

[3]中铁十九局集团第二工程有限公司.B1009-4539（2015）08-0085-03，CRTSⅢ型板式无砟轨道底座板施工技术，2015.8.

[4]中国铁路总公司.QCR9207—2017铁路混凝土工程施工技术规程.北京：中国铁道出版社，2017.

[5]中国铁路总公司.TB10092—2017铁路桥涵混凝土结构设计规范.北京：中国铁道出版社，2017.

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