本站原创摘 要 ：文章依托京沪高速铁路徐州贾汪制梁场施工的高速铁路
预制箱梁工程,探讨分析了采用CRTSⅡ型无砟轨道预制箱梁梁面各部位在施工过程中的关键控制措施和重难点施工方法,形成了较为成熟的施工工艺,为类似工程的施工方案选择,关键工序控制等提供借鉴.
关 键 词 ：京沪高速铁路 CRTSII型 板式无砟轨道 预制箱梁梁面
1.概述
京沪高速铁路简称京沪高铁,是我国《中长期铁路网规划》中投资规模最大、技术水平最高的一项工程,线路由北京南站至上海虹桥站,全长1318公里,设计的最高速度为350km/h.京沪高速铁路轨道结构为无砟轨道形式,采用有自主知识产权的CRTSⅡ型纵连板式无砟轨道,该型无砟轨道结构复杂,对预制箱梁梁面质量要求非常高,因此适用CRTSⅡ型纵连板式无砟轨道箱梁梁面施工是京沪高速铁路箱梁预制的重难点之一.京沪高速铁路徐州贾汪制梁场通过576孔箱梁预制施工,总结出了一套行之有效的梁面施工工艺,梁面施工效果较好,可为类似工程施工提供借鉴.
2.施工工艺
京沪高速铁路适用CRTSⅡ型纵连板式无砟轨道预制箱梁梁面结构复杂,包含与无砟轨道连接的剪力齿槽,限制无砟轨道板位移的侧向挡块齿槽等预留槽口,三向排水的排水坡,加高平台,防护墙竖墙预埋钢筋等结构部位（见图1适用CRTSⅡ型纵连板式无砟轨道预制箱梁梁面示意图）,无砟轨道对以上结构的精度要求极高,在京沪高速铁路之前并无相关参考经验,因此为确保后期无砟轨道的施工质量,梁面预留槽口的位置和尺寸控制,平整度控制,防护墙竖墙预埋钢筋的线形控制等就显得尤为重要.经过一系列实际施工中的实践和摸索,形成了较为成熟的施工工艺.
图1适用CRTSⅡ型纵连板式无砟轨道预制箱梁梁面示意图
2.1 施工工艺流程
适用CRTSⅡ型纵连板式无砟轨道预制箱梁梁面施工工艺流程如下：
无砟轨道预埋套筒定位及安装――齿槽模板安装――加高平台和伸缩缝模板安装――坡度模板安装――防护墙钢筋线型限位装置安装――（混凝土灌注）梁面收面――齿槽模板拆除及套筒防护.
2.1.1 预埋套筒定位及安装
预埋套筒包括剪力齿槽预埋套筒和侧向挡块预埋套筒,套筒与后期无砟轨道构件进行连接,保证其位置准确是施工的重点.套筒的平面尺寸控制通过钢卷尺进行定位,以箱梁模板纵横中心线往两侧分别量测进行定位,误差控制在±2mm,平面位置确定后采用定位钢筋进行位置确定,套筒暂不安装.套筒的标高控制采用SDZ2水准仪进行,剪力齿槽预埋套筒相对于梁底的标高为3115mm,侧向挡块预埋套筒相对于梁底的标高为3020mm和3050mm,根据实践经验,考虑到钢筋笼存在变形等因素,在标高控制上套筒高度适当提高2mm～5mm,以保证混凝土灌注完成后套筒标高满足设计要求,高程调整到位后将套筒与预埋定位钢筋焊接,临时焊接后对位置进行复核,复核完毕后焊接牢固.
2.1.2 齿槽模板安装
齿槽模板包括剪力齿槽模板和侧向挡块齿槽模板,采用型钢钢板轧制而成.齿槽模板安装前需涂刷脱模剂,在套筒精确定位并安装完成后开始安装齿槽模板,齿槽模板固定采用螺栓将齿槽模板与预埋套筒连接,拧紧固定,为了保证模板拆除时顺利不破坏周边混凝土,可将模板采用塑料薄膜或胶带进行包裹,安装完成后采用水准仪复测模板的高度,确保符合设计要求.
2.1.3 加高平台和伸缩缝模板安装
加高平台模板采用自行研制的模板,采用高度为5cm的方钢钢管焊接制成,按照设计排水坡度加工成型.模板安装时采用螺栓固定于端模上,底部设置垫块支撑.伸缩缝模板采用宽度为12cm的槽钢制成,焊接于端模顶部,下部支撑于伸缩缝预留钢板上.其平面尺寸控制通过钢卷尺量测控制,高程通过水准仪控制.
2.1.4 排水坡度模板安装
在梁面防裂钢筋网片铺装后开始安装坡度模板,模板是根据梁体坡度自行设计加工,模板采用6mm钢板加工而成,固定于防护墙钢筋上面,通过控制坡度模板标高及线形来保证箱梁外侧面排水坡度.（见图2剪力齿槽和排水坡度模板安装图）.
2.1.5 防护墙钢筋线型限位装置安装
为保证防护墙钢筋的线性平顺,不侵入铁路限界,梁场自制了防护墙钢筋线型限位装置,该装置采用钢管、角钢及钢筋焊接制成,单套装置设置3根钢管,成“品”字型排列,中间用钢筋焊接加固,钢管上根据防护墙钢筋的直径和间距设置槽口,用于定位防护墙钢筋,装置通过角钢和箱梁模板连接固定.（装置见图3防护墙钢筋线形定位装置）
2.1.6 梁面收面
CRTSⅡ型纵连板式无砟轨道对箱梁梁面平整度要求极高,设计要求为3mm/4m（加高平台范围梁面）及2mm/1m（梁端泡沫板范围梁面）.对于单孔32m箱梁170m2需控制梁面来说,其平整度控制难度极大,因此梁面平整度控制是适用CRTSⅡ型纵连板式无砟轨道箱梁梁面施工的难点.
梁体混凝土浇筑采用两台水平布料机对称浇筑,整平机配合人工收面,由于原有的整平机提浆和收面效果无法满足现有梁面的平整度要求,为了确保振捣提浆效果,经过试验对整平机的振动桥进行了改制,采用两根宽度12cm的槽钢,根据梁体顶面设计横断面图进行加工,加工成型后采用槽钢将其连接,保证线形和振动桥的刚度,然后在槽钢顶面上安装两台1.5kW的平板振动器,混凝土浇筑完毕进行收面时,整平机缓慢前进,人工利用4m铝合金靠尺进行精细收面,确保了梁面的初平精度,然后在混凝土初凝前后采用轮轨式走行机构配合人工采用4m铝合金靠尺再次进行收面,保证梁面最终的平整度.
2.1.7 齿槽模板拆除及套筒防护
齿槽的拆除时机根据实践经验一般选择在梁面第二次进行人工收面压光时,此时混凝土已经初凝.剪力齿槽模板的拆除采用钢丝绳配合龙门吊进行拆除,钢丝绳与齿槽模板四点连接,稳步起吊,确保拆除时不损坏齿槽的形状和尺寸；侧向挡块齿槽的拆除采用人工拆除,拆除时注意同步,避免损坏齿槽的形状和尺寸. 齿槽模板拆除完成后对预留套筒进行防护,在套筒顶部安装塑料盖子,套筒内填充黄油,防止套筒后期被杂物堵塞或污染.
2.2 施工注意事项
2.2.1 桥面裂纹防治
梁面加高平台高度仅65mm,厚度较薄,中间设置一层直径9mm的防裂钢筋网,施工中及后期养护如控制不好极易出现裂纹,影响梁面质量,因此如何预防混凝土表面产生裂纹也是梁面施工的重点.
①原材料的选择
砂、石的含泥量、碎石的石粉含量和级配等对混凝土的性状影响很大,应严把原材料的质量关,确保原材料的质量能满足梁面施工工艺.
②过程控制
a混凝土施工尽量避开高温或大风天气,在夏季避开高温时间,尽量在环境温度较低的早晚浇筑.b控制好振捣时间,不可漏振亦不可过振,过振会使粗骨料下沉,增大表面的收缩.c掌握好收面时间,应在表面水基本收干前后,适时用木抹子磨平两遍,拍打,愈合裂纹,施工过程中绝对不可以向混凝土中随意加水.
③桥面保护层的控制
防裂钢筋网下部设置的混凝土垫块在混凝土的施工容易随振捣而翻转,很难良好地控制梁面防裂网片的保护层,根据现场情况经过实践,采用直径12mm的钢筋自制U型钢筋代替混凝土垫块,与梁体钢筋和桥梁防裂钢筋网焊接连接,很好地控制了桥面防裂网片的保护层,在很大程度上避免了桥面因混凝土保护层产生的裂纹.（见图4 梁面保护层控制U型钢筋安放示意图）
④加强养护
a混凝土收面完成后表面及时覆盖,特别是在炎热或大风天气混凝土表面水分蒸发过快,容易产生裂纹.
b在箱梁养护期内及时对梁体进行撒水养护,我梁场采用自动喷头不定时撒水养护,确保梁面在养护期能够时刻处于湿润状态.
2.2.2 梁面平整度检测
梁体拆模后由质检人员对梁面的平整度及加高平台高度等进行检测,检测采用长度4m结构牢固的靠尺和长度1m的水平尺配合进行,按无砟轨道底座板范围内四条线进行检测,检测标准为：3mm/4m（65mm加高平台范围）；2mm/1m（梁端1.45m范围）.检测中如发现超标处,及时做上标记,超高部分采用水磨机或角磨机等机械磨平,低洼区域凿毛后采用聚合物砂浆修补平整.
3.结束语
京沪高速铁路徐州贾汪制梁场所属范围内576孔预制箱梁于2009年10月顺利预制完成,施工过程中通过对梁面施工工艺不断地摸索研究和完善,形成了一套较为成熟的适应CRTSⅡ型板式无砟轨道预制箱梁梁面施工技术,在后期施工约80%的预制箱梁中,梁面平整度均满足设计和规范要求,齿槽位置及尺寸准确,防护墙线形顺直,排水坡度顺畅,梁面验收顺利通过,取得了较好的效果,可为类似工程施工提供借鉴.