高速道岔作為高速鐵路施工的重中之重,施工質(zhì)量關(guān)系到動車運(yùn)行的速度,更關(guān)系到人的生命安全。怎樣才能施工出高質(zhì)量的道岔?它的施工與什么有關(guān)?現(xiàn)將高速道岔施工時的環(huán)境溫度與高速道岔施工質(zhì)量的關(guān)系提一點(diǎn)看法,供參考。
時速350km/h的高速道岔現(xiàn)有兩種施工方法,一是板式施工法,二是埋入式施工法。以埋入式施工法為例:埋入式施工法是在支撐層上面放線,綁扎鋼筋,枕木和鋼軌鋪設(shè)到位,經(jīng)過多次精調(diào),澆注混凝土的作業(yè)方法。
道岔施工質(zhì)量與環(huán)境溫度關(guān)系,一般認(rèn)為春秋季有春秋季的施工辦法,夏冬季有相應(yīng)的施工措施,只要混凝土符合要求,振搗全面、抹面均勻、收光完好即可。我認(rèn)為高速道岔的上述施工程序正確固然重要,但為百年大計,從后期運(yùn)營安全和減少維修成本考慮,高速道岔施工與澆注時的環(huán)境溫度有著密切的必然關(guān)系。這是澆注高速道岔后的初期表現(xiàn)不出來的,只能在運(yùn)營一段時間里體現(xiàn)。
在時速350km/h動車運(yùn)行下,作為高速鐵路的道岔,由于它特殊性的承載,有著比正線更強(qiáng)的沖擊力和振動力,經(jīng)受著比正線更大的考驗(yàn),承擔(dān)著比正線更大的安全責(zé)任和風(fēng)險,維修量更大也更艱難,這使得對它的施工質(zhì)量有著更高的要求。那就是--高速道岔施工在其他技術(shù)指標(biāo)符合符合設(shè)計的最后一項(xiàng)澆注質(zhì)量越完美越好?;炷琳駝尤?、均勻,結(jié)構(gòu)密實(shí)、質(zhì)量好,可是,在熱脹冷縮時向外、向內(nèi)的應(yīng)力越大,混凝土結(jié)構(gòu)越易產(chǎn)生裂紋,溫差大的時候更明顯;反之越小。這就說明混凝土施工質(zhì)量的保持與施工時的環(huán)境溫度有著必然的關(guān)系。
以合肥地區(qū)為例,環(huán)境溫度在盛夏能達(dá)到38度甚至更高,夜晚也是30度左右;而冬季三九天,環(huán)境溫度達(dá)到零下5度左右,甚至特殊時降到零下10度,氣溫普遍相差40度左右。施工因工期需要,高溫時澆注高速道岔,只能在夜間作業(yè),使用高泵,一組18號道岔包括連接段共計100m左右,一次性完成澆注130方左右混凝土,需要5-6小時左右。后續(xù)還要進(jìn)行抹面收光,取出支撐螺桿、托盤,放散(松扣件螺栓)和土工布覆蓋養(yǎng)生等需要10小時以上。如果從晚上8點(diǎn)30分左右開始澆注施工,整個工作需在第二天早晨6點(diǎn)30分以后完成,前提必須是條件好、一切順利。這時,太陽已經(jīng)照射在工作面,環(huán)境溫度回升,混凝土凝固加快,如遇特殊原因不能覆蓋土工布,極有可能是砼表面特別是枕木與砼接觸面產(chǎn)生細(xì)小裂紋,成為今后裂紋加大的元兇。如果使用地泵施工,包括施工范圍到地泵長度一般都在150-200m左右,從進(jìn)泵口觀察,是符合要求的沙漿進(jìn)去,經(jīng)過泵管出來的沙漿就顯得較干,一般考慮到泵管對混凝土的作用,沙漿要求比用高泵時微稀,振動棒振動也很費(fèi)力,不但增加了人的工作量,也給后續(xù)的工作帶來很多不便及壓力,使得整個作業(yè)完成用時延長,結(jié)果更不好。
經(jīng)過多條線路施工實(shí)踐,通過在混凝土中添加纖維,增加覆蓋厚度,增加澆水次數(shù)及增加養(yǎng)生天數(shù)等一系列措施使表面裂紋減少很多,包括澆注后期因熱脹冷縮產(chǎn)生的裂紋。這些細(xì)微的裂紋伴隨著環(huán)境溫度不斷變化,列車連續(xù)不斷運(yùn)行產(chǎn)生的沖擊振動,特別是在陰雨連綿季節(jié)、凍雨季節(jié)和到最低氣溫時混凝土產(chǎn)生熱脹冷縮使得裂紋加大,雨水、灰塵滲入使裂紋加深,難以在環(huán)境溫度變化中恢復(fù),增加了維修成本,減少其壽命。同樣在三九天施工,雖然做好足夠的保溫防凍措施,但由于施工時氣溫低,混凝土凝固時間很慢,延長了整個施工時間,人在保溫棚中作業(yè),有不安全因素,到盛夏熱脹冷縮同樣會產(chǎn)生危害。
從各個環(huán)境溫度時段澆注的道岔中發(fā)現(xiàn)在環(huán)境溫度相對適中的時間段施工澆注的道岔,受熱脹冷縮的影響小,混凝土表面出現(xiàn)的裂紋與其它時間段澆注混凝土表面出現(xiàn)裂紋相比少了許多,對道床的穩(wěn)定性、壽命有了提高和延長。這是我在多年施工作業(yè)實(shí)踐中觀察的結(jié)果,也是高速道岔施工澆筑時溫度與質(zhì)量保持關(guān)系特別重要的一點(diǎn)。為了進(jìn)一步提高高速道岔施工質(zhì)量,減少后期工作量,保證道岔能在不間斷的時速350km/h動車安全運(yùn)行,我建議高速道岔施工應(yīng)避開盛夏嚴(yán)冬,選擇當(dāng)?shù)丨h(huán)境溫度適中的時間段施工(合肥地區(qū)15度-25度),進(jìn)一步減少裂紋產(chǎn)生的條件,提高道岔澆注后期質(zhì)量保持水平,增強(qiáng)運(yùn)營期道床的穩(wěn)定性及安全系數(shù),延長道床壽命,在溫差大的地區(qū)更應(yīng)如此。
總之,在工期與質(zhì)量產(chǎn)生矛盾時選擇質(zhì)量。以上個人觀點(diǎn),供參考。(薛玉生,系原合蚌項(xiàng)目高岔隊長、現(xiàn)合福項(xiàng)目綜合一隊支部書記)