史保林

（中建筑港集團有限公司，山東青島266033）

1 工程概況

工程為施工單位承建的新建商合杭站前九標項目，線路起于阜陽市潁上縣慎城鎮(zhèn)朱廟村，與既有滁新高速和S102省道并行，橫跨慎城鎮(zhèn)、夏橋鎮(zhèn)、江店孜鎮(zhèn)、黃壩鄉(xiāng)等4個鄉(xiāng)鎮(zhèn)16個村，終于江店孜鎮(zhèn)蔣郢村。正線CRTSⅢ型板式無砟軌道工程累計長度23.531km，均為橋梁段無砟軌道，主要工程為底座板澆筑和自密實灌注。在底座板施工過程中，發(fā)生了梁面高程超標、預埋套筒失效、底座板凍害起皮、兩側(cè)排水坡度不合格、底座板裂紋等質(zhì)量問題，經(jīng)與監(jiān)理單位、建設單位和設計單位就這5類質(zhì)量問題進行討論分析，并結(jié)合其他在建工程出現(xiàn)的質(zhì)量問題，確定該5類質(zhì)量問題為常見病害。通過了解其他單位關于這些病害的處理方案，結(jié)合該工程施工條件以及相關專家給出的意見，形成一套解決方案，并在實踐中取得了良好的效果。

2 常見病害

2.1 梁面高程超標

2.1.1 現(xiàn)象。部分已澆筑完成和已安裝完成的預制梁，其梁面標高與設計值不符，偏差超過允許偏差值。

2.1.2 產(chǎn)生的影響。梁面高程比設計值高，會直接導致底座板混凝土厚度不足，進而影響底座的承載能力，留下結(jié)構安全隱患；梁面高程比設計值低，則需增加底座板厚度或者投入其他額外材料，如此會增加工程成本，也會提高結(jié)構自重，且會影響結(jié)構的耐久性。

2.1.3 原因分析。第一，箱梁預制或者現(xiàn)澆過程中收面效果不佳，平整度不符合要求，導致梁面局部高程超標。第二，箱梁架設過程中，支座未調(diào)整到位，導致梁面高程整體超標。

2.1.4 處理措施。按照“制梁場生產(chǎn)控制為主，現(xiàn)場打磨為輔”的原則控制梁面平整度，按照“高磨底補、多磨少補”的原則處理梁面。根據(jù)無砟軌道底座板設計和驗標規(guī)定，對梁面標高實行限差處理：第一，梁面標高需滿足驗標規(guī)定，即限差-20～10mm，在梁面整體平整度滿足要求的情況下，可直接在梁面拉毛或者鑿毛處理后進行底座板施工。第二，梁面標高限差在10～20mm之間，根據(jù)梁面保護層厚度檢測情況，結(jié)合其平面線形、限差超限分布及梁面銑刨處理工作量，展開綜合分析，可采取適當銑刨處理（銑刨后保護層厚度需滿足驗標要求）、調(diào)整底座板鋼筋直徑（由原設計11mm改為12mm）以及增加底座板縱向側(cè)面鋼筋數(shù)量等處理措施。第三，對于梁面標高限差大于20mm，經(jīng)適當銑刨（銑刨后保護層厚度滿足驗標要求）梁面標高限差仍大于20mm的，報建設單位組織設計等參建單位研定處理方案。第四，梁面標高限差-20～-40mm，由設計單位軌道專業(yè)明確底座板加強方案。第五，梁面標高限差小于-40mm時，由設計單位軌道專業(yè)制訂底座板加強處理方案，設計單位橋梁專業(yè)提供受力驗算報告，具體處理方案由建設單位組織設計單位等確定處理。

2.1.5 預防措施。第一，需嚴格按照圖紙及規(guī)范要求驗收梁表面平整度，不合格及時返修，預制梁驗收合格后方可架設。第二，架梁前，嚴格控制支座高度。第三，對于現(xiàn)澆箱梁支模架，設置0.1%～0.3%預拱度；待混凝土達到設計強度，方可拆除支模架。

2.2 預埋套筒失效

2.2.1 現(xiàn)象。梁面預埋套筒缺失、堵塞或者損壞。

2.2.2 產(chǎn)生的影響。通過帶絲鋼筋擰進套筒，實現(xiàn)底座板與梁連接，形成整體結(jié)構。若是缺乏套筒，則缺少底座板與梁之間的連接機制，會形成“兩張皮”現(xiàn)象，這會留下結(jié)構安全隱患。

2.2.3 原因分析。第一，箱梁預制過程中，預埋套筒跑位，致使無法找出套筒。第二，在梁面銑刨過程中，損壞預埋套筒。第三，在底座板基面鑿毛過程中，損壞預埋套筒。

2.2.4 處理措施。第一，發(fā)現(xiàn)套筒（總長度55mm）旋入深度不正確時應及時調(diào)整，若螺紋損壞，應采用相應規(guī)格的絲錐對套筒進行套絲；第二，及時更換損壞的套筒；第三，若上述措施都不能有效處理預埋套筒失效問題，則需要補植錨固鋼筋，即在橋梁梁面上鉆孔，經(jīng)清孔、除塵后植筋。植筋采用缺一補二的原則，在原預埋套筒位置兩側(cè)對稱布置。植入鋼筋強度等級為HRB400，直徑為16mm，植入梁面鋼筋深度為210mm，鉆孔深度220mm，鉆孔直徑為200mm，植入點在原損壞預埋套筒就近適當位置，植筋后底座范圍內(nèi)連接鋼筋數(shù)量與原設計相同，但植筋間距不得小于100mm，植筋后需進行拉拔試驗，植筋抗拔力不得小于65kN。植筋所用的植筋膠應符合A級膠的相關標準，并應具有符合《混凝土結(jié)構加固設計規(guī)范）（GB 50367—2013）的A級膠體認證報告，以及建設部建筑物鑒定與加固規(guī)范管理委員會或其他權威機構頒發(fā)的結(jié)構膠安全性能檢測報告，對其主要性能指標的試驗方法需按照規(guī)范執(zhí)行[1]。

2.2.5 預防措施。第一，在箱梁預制過程中，嚴把質(zhì)量關，對預埋件進行加固處理，并減少對預埋套筒的擾動。第二，在梁面銑刨、拉毛或鑿毛過程中，控制銑刨范圍，對于不能銑刨的部位，使用小型打磨機進行局部打磨處理。

2.3 底座板凍害起皮

2.3.1 現(xiàn)象。經(jīng)過兩場大雪后，對無砟軌道實體外觀進行檢查，發(fā)現(xiàn)底座板有凍害現(xiàn)象，表現(xiàn)為個別地方起皮。

2.3.2 產(chǎn)生的影響。一是影響混凝土的外觀質(zhì)量；二是混凝土的強度可能不達標，進而影響結(jié)構安全。

2.3.3 原因分析。針對底座板出現(xiàn)凍害起皮這一質(zhì)量問題，分部組織試驗室人員，對病害部位開展混凝土回彈強度測試，根據(jù)施工記錄，分析得出如下原因：第一，底座板蓄水養(yǎng)護時，蓄水時間過早，導致混凝土終凝前表面被積水浸泡，且養(yǎng)護溫度較低，影響了混凝土表層強度。第二，限位凹槽模板拆除過早，四周混凝土強度未達到初凝狀態(tài)，局部混凝土破損，再次收面時結(jié)合部位未密封。第三，利用底座板混凝土自動成型機在反水坡部位進行收面，其效果不及預期，反水坡處采用人工二次收面時，表面漿體分布不均勻，局部過厚，工人施工過程中也存在局部灑水收面的現(xiàn)象。第四，強度未達標，又經(jīng)過積雪融化及積水反復凍結(jié)凝固，直接導致底座板部分表面起皮。

2.3.4 處理措施。經(jīng)回彈及取芯強度測試，起皮處混凝土強度滿足設計要求，對其進行打磨處理，處理掉混凝土浮皮，并打磨光滑，避免影響后期自密實混凝土澆筑；起皮處混凝土強度不能滿足設計要求，進行底座板返工處理。

2.3.5 預防措施。第一，收面完成后，先噴涂養(yǎng)護液進行養(yǎng)護，待混凝土終凝后，進行滴灌或蓄水養(yǎng)護。第二，對工人進行定期培訓，提高其質(zhì)量意識及作業(yè)水平（收面水平），嚴禁灑水收面。第三，定期召開質(zhì)量分析會，強化施工管理人員的質(zhì)量意識，剖析質(zhì)量問題的產(chǎn)生原因，并制定對應措施，使相關人員全面掌握施工質(zhì)量控制關鍵點。

2.4 排水坡不合格

2.4.1 現(xiàn)象。經(jīng)常出現(xiàn)底座板兩側(cè)排水坡坡度不符合設計要求（4%）的現(xiàn)象，尤其是曲線超高地段，其外側(cè)排水溝坡度出現(xiàn)做反的現(xiàn)象。

2.4.2 產(chǎn)生的影響。排水坡坡度過小或者做反，會直接影響排水效果，致使雨水聚集，浸泡侵蝕自密實混凝土層與底座板之間布設的土工布，進而影響結(jié)構的耐久性。

2.4.3 原因分析?？咳斯な彰?，尤其是曲線超高地段，容易產(chǎn)生人為錯覺，將排水坡坡度做反，導致這一現(xiàn)象最直接的原因是缺少底座板排水坡塑形裝置。

2.4.4 處理措施。為解決底座板兩側(cè)排水坡坡度問題，專門設計制作底座板排水坡刮尺，如圖1所示。對底座板兩側(cè)排水坡進行初步塑形，再輔以專用抹子配合收面壓光，以達到控制兩側(cè)排水坡坡度和高程的目的。

圖1 塑形裝置示意（單位：mm）

該塑形裝置包括塑形鋼板、方鋼柱、T型控制尺、手柄和連接件，上述構件通過焊接等方式連接成一個整體。T型控制尺由鋼板C（30mm×80mm×2mm）與方鋼（6mm×6mm×200mm）焊接而成，搭接長度1cm。塑形鋼板由鋼板A（250.2mm×100mm×2mm）與鋼板B（250.2mm×15mm×3mm）組成，鋼板A作為塑形面，鋼板B作為加勁鋼板，如此能使鋼板A具有更好的強度和韌性，兩者通過4個自攻螺絲連接，并打磨掉超出鋼板A側(cè)的自攻螺絲頭部，使鋼板A面整體光滑。手柄由兩塊橢圓形木組成，通過釘子連接。方鋼柱由分段方鋼焊接而成，長度分別為124mm、144mm、112mm，其上接手柄，下接塑形鋼板，同時作為固定T型控制尺的元件。連接件的作用在于將T型控制尺固定在方鋼柱上，其由∏型帶孔鋼板及T型螺桿組成，其中∏型帶孔鋼板中的螺絲孔與螺桿相匹配，以便通過擰緊T型螺桿來頂緊T型控制尺，使T型控制尺被牢固固定；∏型帶孔鋼板上設有2個方孔，尺寸為7mm×7mm，可自由通過T型控制尺。

該塑形裝置使用的前提條件是支立側(cè)模，且要采用高模低筑法，需要在模板上彈出比設計標高高出a的高程控制線，并現(xiàn)場準備一把經(jīng)過檢驗的坡度尺。將T型控制尺與塑形鋼板A同時貼合模板，并將坡度尺緊貼于塑形鋼板A放置，通過微調(diào)整，在達到T型控制尺鋼板C與塑型鋼板B距離為a，且坡率為設計坡度時，擰緊2個T型螺桿，緊固T型控制尺，該過程需要兩個人配合完成。之后沿標高線橫刮混凝土，即可快速完成混凝土塑形，再用膩子收面壓光，即可完成斜坡面混凝土收面工作[2]。

2.4.5 預防措施。第一，對收面工人做好技術質(zhì)量交底工作。第二，投入使用新型塑形裝置。

2.5 底座板裂紋

2.5.1 現(xiàn)象。經(jīng)過一場冰雹后，對已施工完畢的底座板進行檢查，發(fā)現(xiàn)部分底座板存在限位凹槽四角裂紋、不規(guī)則裂紋、橫向貫通裂紋及與底座板頂層鋼筋分布走向一致的規(guī)則裂紋[3]。

2.5.2 產(chǎn)生的影響。裂紋可能影響混凝土的強度，影響結(jié)構的耐久性。

2.5.3 原因分析。為分析產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因，組織相關人員會同監(jiān)理人員對底座板存在裂紋的部位進行縫寬測試、取芯觀測和強度測試，通過對比裂縫產(chǎn)生的部位、保護層厚度、裂紋深度和取芯強度，并結(jié)合現(xiàn)場實際施工情況，分析出裂紋產(chǎn)生的原因主要有以下幾個方面：第一，底座板鋼筋網(wǎng)片綁扎不牢固，鋼筋定位控制不準，造成底座板局部保護層不足，底座板則易沿鋼筋部位形成輻射裂紋。第二，在底座板混凝土澆筑環(huán)節(jié)，混凝土坍落度等性能指標、澆筑工藝（是否有現(xiàn)場加水現(xiàn)象）不滿足要求，易產(chǎn)生裂紋。第三，底座板混凝土澆筑環(huán)節(jié)振搗不充分，會導致混凝土不密實，進而出現(xiàn)裂紋。第四，底座板澆筑完成后，養(yǎng)護措施不到位，影響后期強度增長，形成裂紋。

2.5.4 處理措施。第一，對于裂紋較為密集的底座板，需進行返工處理。第二，對于混凝土不密實引起的裂縫，需通過取芯檢測獲取混凝土強度，若強度達不到設計要求需進行返工處理，若強度達到設計要求可進行裂縫封閉處理。第三，對于保護層厚度不足（1.1～1.5cm）引起的裂縫，需征求設計單位意見，根據(jù)設計單位提供的建議進行處理。第四，商合杭九標潁上特大橋底座板出現(xiàn)的橫向貫穿裂紋、限位凹槽四角裂紋等，根據(jù)設計單位擬出具的方案進行表面封閉處理及低壓注漿處理。

2.5.5 預防措施。第一，加強現(xiàn)場施工管理，尤其是加強過程質(zhì)量控制，混凝土澆筑前需對鋼筋、模板進行復檢，以保證底座板施工質(zhì)量。第二，現(xiàn)場進行底座板鋼筋綁扎時，需將梁面L型鋼筋與底座板鋼筋網(wǎng)片進行牢固綁扎，保證在混凝土澆筑過程中鋼筋骨架穩(wěn)固、不移位。第三，在限位凹槽四角增設防裂鋼筋網(wǎng)片，模板采用圓角，直徑不小于1cm，如圖2所示。第四，加強對現(xiàn)場混凝土養(yǎng)護施工的管理，確保養(yǎng)護到位、及時，養(yǎng)護時間不少于14天。

圖2 限位凹槽四周防裂網(wǎng)片及圓角模板

3 結(jié)語

CRTSⅢ板式無砟軌道對精度和質(zhì)量的要求較高，底座板施工是無砟軌道質(zhì)量控制的第一步，高質(zhì)量和高標準的要求為施工單位的管理水平和技術能力帶來了一定的挑戰(zhàn)。結(jié)合商合杭站前九標項目潁上特大橋（187#～891#墩）CRTSⅢ板式無砟軌道工程案例，列舉出5類常見的底座板病害現(xiàn)象，對這些病害可能產(chǎn)生的影響及產(chǎn)生原因進行分析，并給出處理方案和預防措施。經(jīng)實踐，上述處理方案取得了良好的效果，該項目在工程進度和質(zhì)量方面均獲得了建設單位的高度認可?？梢?，只有對施工過程中遇到的問題不斷進行探索和分析，才能更好地保證無砟軌道項目的施工質(zhì)量，同時促進我國相關施工工藝的發(fā)展。