兰新铁路第二双线三十里风区无砟轨道道床板混凝土裂纹\裂缝控制技术
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摘要：结合兰新铁路第二双线LXTJ7标段无砟轨道施工的工程实例，介绍三十里风区无砟轨道混凝土裂纹、裂缝的控制技术和新材料的应用，总结了不同条件下的控制参数，可为同类工程提供借鉴。
关键词：风区 无砟轨道 混凝土 裂纹裂缝 控制
中图分类号： TV543 文献标识码： A 文章编号：
1、引言
兰新铁路第二双线LXTJ7标段，地处著名的三十里风区，根据吐鲁番气象局近三年的三气象统计资料及04～05年气象资料显示，年≥8级大风天数为120天，每次持续时间为4.7小时，曾有吹翻火车的记录，干旱缺水，昼夜温差大，气候条件非常恶劣，严重影响混凝土运输、施工、及成品养护。
兰新铁路新疆有限公司领导非常重视无砟轨道的施工质量，要求做到三个高标准（几何尺寸精度高、混凝土密实强度高、表面光洁不开裂）。
2、工程概况
设计无砟轨道为CRTSⅠ型双块式轨枕，轨枕间距650mm，使用扣件WJ-8B型，道床板采用C40混凝土，宽度2800 mm，板厚260mm，分单元现场浇筑，单元道床板为19.5米，单元间设置30mm伸缩缝，单元道床板每3.9米设置一道宽10mm，深65mm的假缝，要求和支撑层对齐。两单元伸缩缝处，设置7根传力杆（如图）所示。
3.1设计结构原因
⑴ 支撑层、道床板伸缩缝、假缝不在同一截面，因混凝土热胀冷缩产生位移量不等而产生裂纹、裂缝。
⑵伸缩缝间传力杆施工不规范，混凝土在温差大的情况下，伸缩束缚力偏载引起混凝土内部应力而产生裂纹、裂缝。
3.2 施工过程中引起裂纹、裂缝原因
⑴ 预制轨枕未做焖湿处理，道床板混凝土和预制轨枕粘结不好，引起轨枕周围产生裂纹、裂缝。
⑵ 道床板混凝土施工先后顺序不合理，引起道床板侧面混凝土浆厚度大，从而产生道床板混凝土侧面开裂。
⑶ 混凝土配合比本身不合理，未按设计要求试配，也可引起道床板混凝土开裂。
⑷ 无砟轨道框架轨排扣件未及时松开，由于轨排钢轨随温度变化引起热胀冷缩量较混凝土变形量大，引起的轨枕、道床板混凝产生的应力而开裂。
⑸ 昼夜温差大，大风环境使得混凝土早期失水快、多引起混凝土早期开裂。
⑺ 道床板混凝土抹面、混凝土养护不到位，可能引起道床板混凝土产生裂纹、裂缝（早期混凝土开裂的主要原因）。
4、施工方案
4.1 施工准备
⑴ 架立好道床板侧模，同时按要求位置架立端头模板及传力杆，将接地端子与接地钢筋焊接，精确调整轨距、水平、方向。为保证精调速度及准确性，本项目使用了框架轨排法施工。
道床板立模要点：假缝设在两轨枕之间且和支撑层假缝对齐；道床板伸缩缝和支撑层伸缩缝对齐。
⑵ 绑扎完的道床板钢筋、钢筋绝缘性能检测、接地端子、道床板模板及无砟轨道精调工作完成，经自检合格后，报监理复核，达标后进行道床板施工。
⑶ 对混凝土支撑层顶面进行清洁，提前洒水预湿，并保持几小时的湿润状态但无多余的水；对双块式轨枕底及侧面进行预湿，保证混凝土和支撑层、轨枕粘结力。
⑷ 为保证外露轨枕清洁，在轨枕面戴好塑料套帽。
4.2 道床板混凝土施工控制
⑴ 人员组织
每个作业面配30人。其中：工区领导1人，领工1人；技术、测量、试验各1人；轨枕洒水湿润1人；布料4人；振捣器3～4台，配4人；抹面10人；收面4人；喷减蒸剂、养护剂2人。
⑵ 混凝土配合比控制
胶凝材料用量宜控制在380kg/m3左右，不宜大于400kg/m3； 单方用水量不宜大于150kg；单方最大浆体体积不应大于0.30m3； 砂率不宜大于40%；采用减水剂和引气剂双掺的方式配制，入模含气量控制4-6%； 混凝土入模坍落度控制在100-140mm之间；入模温度控制在5-30℃，搅拌站混凝土塌落度根据运距大小和运输时间，考虑塌落度损失，适当加大，本项目运距2.9公里，出站至灌注时差38分钟，出站塌落度170mm，入模塌落度为133 mm。
⑶ 混凝土灌注过程控制
灌注混凝土时，逐个轨枕盒内，按顺序放料，待前一个轨枕盒内块下混凝土充满并流出后，浇筑方向可前移动。混凝土振捣可由外向内进行，防止道床板侧模处混凝土浆厚度大而产生裂纹裂缝。混凝土施工过程应强化特定工艺环节的施作，特别是浇筑和振捣的施作， 浇筑后立即去掉轨枕套帽，用干毛刷将散落在轨枕上的混凝土清除，不得用水清理；振捣采用φ50振捣棒垂直上下、多点初次振捣，每插点振捣时间控制在20秒左右，严禁赶料，采用φ30振捣棒在轨枕四周二次振捣。抹面采用多工作面流水、循环进行，加强对轨枕四周、钢轨和轨排框架下的抹面，严格控制道床板、假缝和伸缩缝两侧标高。
⑸ 养护保暖
在道床板混凝土抹面完成后，喷洒养护剂，厚度不低于0.2mm。本项目采用了Ereducer-201混凝土养护剂，主要利用新型高分子乳液在混凝土表面形成致密的膜来有效降低硬性混凝土表面的水分蒸发，实现对混凝土表层结构的优化。可有效减少混凝土表面的干燥收缩和开裂现象，改善混凝土的抗渗性，从而达到提高混凝土的耐久性。其有效保水率可达80，并对已有的混凝土表面微裂纹有一定修补作用。
Ereducer-201混凝土养护剂施工要点：在混凝土表面工作清理后立即喷涂，采用低压喷雾器距混凝土表面30cm进行一次喷涂（也可用刷子、滚筒进行涂刷），每公斤可喷涂4-5m2,不得漏喷。道床板侧模拆除后立即喷涂。
防风、保暖、防阳光直射措施采用养护膜（剂）+棉被+塑料薄膜+蓬布的四层保养方式，本项目地处著名的三十里风区，保养物容易吹翻，在最外层帆布边上采用不小于30公斤的沙袋压边。保养不低于28天。
⑹ 松扣件
由于本项目施工环境昼夜温差大，容易因钢轨伸缩引起轨枕和道床板混凝土间产生内部应力而出现裂纹、裂缝，选择适当时间进行扣减松动，极为重要。本项目选择混凝土初凝阶段进行扣减松动工作，为掌握时间，采用钢球压痕法控制时间。钢球压痕直径在低于30mm时 即可松动扣件。根据本项目多次试验得出结论，松动扣件时间控制在76-85分钟之间。
5、结束语
兰新铁路第二双线LXTJ7标段施工环境恶劣，为达到道床板施工质量目标，通过对各种影响道床板混凝土施工质量要素的分析，针对性提出施工方案，通过方案实施和新材料的应用，有效的解决了道床板混凝土裂纹裂缝问题，道床板混凝土在施工完后，经过80多天的验证，效果明显，道床板表面光洁、棱角分明且无开裂现象。在建设单位组织的联合检查时，施工质量得到了建设单位的认可。
参考文献
铁建设〔2010〕241号《高速铁路轨道工程施工技术指南》
兰新铁路新疆有限公司《轨道施工作业指导书》