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浅议浇注高速道岔的环境温度与质量保证关系

发布时间:2013.04.21    作者:    来源: 合福项目部    访问人数:6763
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      高速道岔作为高速铁路施工的重中之重,施工质量关系到动车运行的速度,更关系到人的生命安全。怎样才能施工出高质量的道岔?它的施工与什么有关?现将高速道岔施工时的环境温度与高速道岔施工质量的关系提一点看法,供参考。

      时速350km/h的高速道岔现有两种施工方法,一是板式施工法,二是埋入式施工法。以埋入式施工法为例:埋入式施工法是在支撑层上面放线,绑扎钢筋,枕木和钢轨铺设到位,经过多次精调,浇注混凝土的作业方法。

      道岔施工质量与环境温度关系,一般认为春秋季有春秋季的施工办法,夏冬季有相应的施工措施,只要混凝土符合要求,振捣全面、抹面均匀、收光完好即可。我认为高速道岔的上述施工程序正确固然重要,但为百年大计,从后期运营安全和减少维修成本考虑,高速道岔施工与浇注时的环境温度有着密切的必然关系。这是浇注高速道岔后的初期表现不出来的,只能在运营一段时间里体现。

      在时速350km/h动车运行下,作为高速铁路的道岔,由于它特殊性的承载,有着比正线更强的冲击力和振动力,经受着比正线更大的考验,承担着比正线更大的安全责任和风险,维修量更大也更艰难,这使得对它的施工质量有着更高的要求。那就是--高速道岔施工在其他技术指标符合符合设计的最后一项浇注质量越完美越好。混凝土振动全面、均匀,结构密实、质量好,可是,在热胀冷缩时向外、向内的应力越大,混凝土结构越易产生裂纹,温差大的时候更明显;反之越小。这就说明混凝土施工质量的保持与施工时的环境温度有着必然的关系。

      以合肥地区为例,环境温度在盛夏能达到38度甚至更高,夜晚也是30度左右;而冬季三九天,环境温度达到零下5度左右,甚至特殊时降到零下10度,气温普遍相差40度左右。施工因工期需要,高温时浇注高速道岔,只能在夜间作业,使用高泵,一组18号道岔包括连接段共计100m左右,一次性完成浇注130方左右混凝土,需要5-6小时左右。后续还要进行抹面收光,取出支撑螺杆、托盘,放散(松扣件螺栓)和土工布覆盖养生等需要10小时以上。如果从晚上8点30分左右开始浇注施工,整个工作需在第二天早晨6点30分以后完成,前提必须是条件好、一切顺利。这时,太阳已经照射在工作面,环境温度回升,混凝土凝固加快,如遇特殊原因不能覆盖土工布,极有可能是砼表面特别是枕木与砼接触面产生细小裂纹,成为今后裂纹加大的元凶。如果使用地泵施工,包括施工范围到地泵长度一般都在150-200m左右,从进泵口观察,是符合要求的沙浆进去,经过泵管出来的沙浆就显得较干,一般考虑到泵管对混凝土的作用,沙浆要求比用高泵时微稀,振动棒振动也很费力,不但增加了人的工作量,也给后续的工作带来很多不便及压力,使得整个作业完成用时延长,结果更不好。

      经过多条线路施工实践,通过在混凝土中添加纤维,增加覆盖厚度,增加浇水次数及增加养生天数等一系列措施使表面裂纹减少很多,包括浇注后期因热胀冷缩产生的裂纹。这些细微的裂纹伴随着环境温度不断变化,列车连续不断运行产生的冲击振动,特别是在阴雨连绵季节、冻雨季节和到最低气温时混凝土产生热胀冷缩使得裂纹加大,雨水、灰尘渗入使裂纹加深,难以在环境温度变化中恢复,增加了维修成本,减少其寿命。同样在三九天施工,虽然做好足够的保温防冻措施,但由于施工时气温低,混凝土凝固时间很慢,延长了整个施工时间,人在保温棚中作业,有不安全因素,到盛夏热胀冷缩同样会产生危害。

      从各个环境温度时段浇注的道岔中发现在环境温度相对适中的时间段施工浇注的道岔,受热胀冷缩的影响小,混凝土表面出现的裂纹与其它时间段浇注混凝土表面出现裂纹相比少了许多,对道床的稳定性、寿命有了提高和延长。这是我在多年施工作业实践中观察的结果,也是高速道岔施工浇筑时温度与质量保持关系特别重要的一点。为了进一步提高高速道岔施工质量,减少后期工作量,保证道岔能在不间断的时速350km/h动车安全运行,我建议高速道岔施工应避开盛夏严冬,选择当地环境温度适中的时间段施工(合肥地区15度-25度),进一步减少裂纹产生的条件,提高道岔浇注后期质量保持水平,增强运营期道床的稳定性及安全系数,延长道床寿命,在温差大的地区更应如此。

      总之,在工期与质量产生矛盾时选择质量。以上个人观点,供参考。(薛玉生,系原合蚌项目高岔队长、现合福项目综合一队支部书记)

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