CRTSⅠ型双块式无砟轨道质量通病及控制要点

李海峰（兰州新区市政设计研究院有限责任公司， 甘肃 兰州 730300）

0 引 言

CRTSⅠ型双块式无砟轨道结构具有整体性及横向稳定性强，结构整体平顺性较好；分层设计，受力明确；施工灵活，适应性强等特点，是世界先进的无砟轨道结构形式之一，目前亦广泛应用于我国高速铁路。由于无砟轨道结构施工精度要求高，工序多，施工完成后如出现质量问题维修成本高等原因，应在实施过程中严格控制各道工序施工质量。笔者对CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工易出现的质量问题进行分析，认为CRTSⅠ型双块式无砟轨道工程质量控制要点主要为以下三个方面。

1 线下工程沉降变形控制

1.1 质量通病及原因分析

1.1.1 问 题

线下结构沉降不稳定，导致轨道平顺度不满足要求。

1.1.2 原因分析

勘察设计深度不够，设计措施不到位。线下结构工程施工质量不满足沉降变形要求。沉降观测施做不到位，观测数据失真，无法真实反映线下结构的沉降变形情况。

1.2 控制要点及措施

（1）加强地质勘察设计工作，根据不同地质情况完善设计措施。

（2）加强线下工程质量控制，严格按沉降变形相关要求实施观测和评估。线路沉降变形稳定性是影响无砟轨道铺设及其生命周期的关键条件之一，因此，沉降变形观测、分析评估是无砟轨道施工过程控制的关键工序之一。沉降观测点应严格按设计要求进行布设，特殊地段应加密布置沉降观测点。沉降观测周期要求应符合铁路工程沉降变形观测与评估技术规程。沉降观测数据采集宜建立专门的信息传输和存储平台，采集数据实时上传，且一旦上传不得随意更改，以保证数据的真实性，亦可为后期沉降评估提供数据支持。线下结构工程沉降变形数据应由建设单位委托的咨询单位或专业队伍评估合格并出具轨道铺设条件评估报告。无砟轨道铺轨完成精调前必须对沉降变形进行二次评估。

2 无砟轨道施工精度控制

2.1 质量通病及原因分析

2.1.1 问 题

控制网数据出现错误、精调数据误差，施工过程精度控制不良，造成道床板返工或扣件更换率高。

2.1.2 原因分析

控制网复测工作不到位，基准点保护不到位，破坏或出现偏差后未及时进行修复。精调控制标准低，测量仪器、轨排机具未校核。对施工精度控制重视程度不够，施工工艺粗糙，如：工具轨清理不到位、扣件未扭紧、轨排受外力变形等。

2.2 控制要点及措施

（1）加强控制网复测和基准点保护，破坏或出现偏差后及时进行修复，提高施工测量精度控制。设计单位应完成全线CPI、CPⅡ控制网高程控制网的全面复测，并提供复测成果。施工单位应根据设计单位的最近一次复测成果对路基、桥梁地段按400 m～800 m间距在线路上进行CPⅡ加密测量，作为路基、桥梁地段CPⅢ测量的依据。隧道全面贯通，水沟电缆槽施作完成后，一般由设计单位施测洞内CPⅡ控制网作为隧道CPⅢ测量的依据。施工单位以加密CPⅡ或隧道内CPⅡ为依据进行CPⅢ测量，CPⅢ测量成果必须通过评估单位评估并出具评估报告。在标段交界处应埋设CPⅡ加密控制网共用桩，作为交界段CPⅢ控制网约束平差的固定点，CPⅡ加密控制网加密测量时，应约束相邻标段至少1个CPⅠ、2个CPⅡ控制点。后施测CPⅢ的施工单位应以先施测单位共用CPⅡ加密点为固定数据进行CPⅡ控制网加密平差。交界段CPⅢ共用点不少于6对，应优先选择隧道、非连续梁的桥梁CPⅢ作为交界段CPⅢ公用点。交界双方应签署CPⅢ公用点协议，交界段无砟轨道施工必须统一采用CPⅢ共用点成果作为施工依据。无砟轨道铺轨完成后，施工单位应在精调前对CPⅢ控制网进行复测，复测成果报评估单位进行二次评估，并把评估通过的测量成果提供给设备接管单位。无砟轨道施工期间应做好CPⅢ点的防护工作，CPⅢ点每次使用完后必须逐一盖上护盖，防止沙浆或杂物堵塞预埋件螺栓孔，造成CPⅢ点无法使用。

（2）加强轨排、机具精度检查和校核。轨排进场前应对轨排几何尺寸进行检查校核，不满足要求的轨排不得使用。进场轨排组装完成后应进行测量检查。轨排组装合格后进行轨排精调，轨排精调后的允许偏差应小于高速铁路轨道工程施工质量验收标准中的规定。轨检小车是无砟轨道施工最关键的设备，直接关系到无砟轨道施工测量精度能否满足精度要求。因此轨检小车应尽量采用自身精度高、误差小的产品。长途运输、车轮磨损等造成轨检小车结构参数发生变化，应在施工前对小车进行检查校正，消除轨检小车结构参数变化带来的系统误差；各工作面小车应互相比对，避免各工作面使用的小车系统误差给无砟轨道施工搭接误差处理造成困难。

（3）加强施工过程精度控制。实际调整时，将精度控制指标在规范要求的基础上提高要求进行控制，施工现场一般按0.5 mm精度控制。轨排精调完成后应采用可靠的加固方法，加固到位。标准扣件的安装必须正确，不得缺失任何一个部件，扣件扭紧力必须与设计相符，不同型号的扣件扭紧力不一，需根据扣件相关说明实施并用扭力扳手检测扭力矩是否达标。必须将工具轨轨面上残留的混凝土渣子清理干净，并将轨检小车车轮上的灰尘清理干净，即使是一颗小沙粒都足以影响0.5 mm～1 mm的高程精度。轨排精调过程中除轨检车操作人员外，轨排上严禁站人。为防止精调后轨排被扰动，混凝土浇筑前应采用轨检小车对拟浇筑混凝土的轨排进行一次全面复测，精调复测后长时间未浇筑混凝土的轨排，重新浇筑前应再次进行精调复测，复测设站位置及采用的CPIII控制点应相同，避免复测结果与精调数据发生系统偏差。应从混凝土塌落度、混凝土下料速度及下料方式、混凝土振捣等方面控制混凝土浇筑时对轨排产生的各种扰动。道床模板拆模后，应及时进行轨枕精调的复测，复测时应将轨检小车从施工模式转换为轨检模式，轨检模式的复测精度高于施工模式，以便于发现和总结轨枕精调中的问题，并将存在的问题立即在下一精调循环中进行改正。道岔与正线精调复测搭接不应少于35 m，精调完成后与预留搭接正线段同时浇筑混凝土。

3 道床板混凝土质量控制

3.1 质量通病及原因分析

3.1.1 问 题

道床板混凝土浇筑完成后存在“八”字裂纹、轨枕四周离缝、表面龟裂，横向、竖向裂纹等问题。

3.1.2 原因分析

预制轨枕与现浇道床板混凝土收缩情况不同，结合不好。扣件松动、拆除时间掌握不当。混凝土坍落度大，表面浮浆干缩、开裂。收面、抹压不到位，养护不及时。

3.2 控制要点及措施

（1）优化施工配合比，加强混凝土生产质量控制。优化混凝土配合比，混凝土的配置和性能应满足“三低一高”的要求，即：低胶凝材料、低用水量、低坍落度及高含气量。其目的是，除满足正常的混凝土拌合物性能和硬化体性能外，还应提高其抗裂性能。干燥环境下，混凝土原材料宜掺入适当比例的内养护剂，减少混凝土自干燥收缩。混凝土的搅拌应满足《铁路混凝土工程施工技术指南》的要求。应根据现场浇筑和抹面情况严格控制拌和站混凝土输出速度，以避免出现施工现场混凝土罐车长时间滞留导致抹面质量下降现象。

（2）改进施工工艺，加强混凝土浇筑质量控制。严格按照批准的实施性施工组织设计配备振捣、抹面和其他辅助人员。在浇注前，应采用高压雾化水对支承层、轨枕进行润湿，确保支承层和轨枕完全湿润，但不得有明显积水。混凝土浇筑应采用斗送，严格按“之”字形浇筑顺序进行均匀布料。振捣过程中要加强对轨枕底部及其周围混凝土的振捣，确保混凝土密实。为减少八字角位置裂纹及轨枕块周边离缝，宜采用二次振捣工艺，第一次采用φ50振捣棒在轨枕之间振捣，第二次采用φ30振捣棒在轨枕四周进行振捣。混凝土初凝前应进行4～5遍抹面，当有风或日照强烈时，抹面应在施工棚内进行，进行压光抹面时，严禁洒水。

（3）加强混凝土拆模及养生质量控制。混凝土浇筑完成后，应采用钢球试验来判断是否初凝，如果已初凝，先解除接头处鱼尾板，再松开工具轨扣件。当混凝土强度大于10 MPa后，按次序拆除模板，拆模时注意成品保护，严禁混凝土出现缺棱掉角。混凝土浇筑完成后，应及时进行养护，干旱缺水地区或洒水困难地段可在混凝土初凝前后喷涂外养护剂，养护剂应选用能够快速成膜、抑制混凝土中水分散失和不影响结构物外观的材料，养护剂用量宜为 0.3 kg/m2～ 0.4 kg/m2，在养护剂成膜前不得洒水，养护剂成膜后，再采用“两布一膜”覆盖，并进行适当的洒水养生。采用洒水养护时优先选择“滴灌洒水，两布一膜”的方式，养护用水与道床板混凝土表面温度之差不得大于15 ℃。

4 结 语

综上所述，通过对施工中易出现的质量问题进行分析和对施工经验的总结，在无砟轨道实施过程中做好线下工程沉降变形、施工精度及混凝土质量等三个方面控制并采取上述控制措施，能够有效解决现有无砟轨道存在的主要质量通病，保证CRTSⅠ型双块式无砟轨道工程施工质量，实现结构稳定性和平顺性，有效保证结构使用年限并减少后期维修养护费用。