摘要：本文根据CRTSⅢ型先张法轨道板养护的技术要求，分析了补水养护对轨道板质量控制的重要作用以及补水养护的控制要点，并通过设计的温度可调的自动补水设备对轨道板养护经郑阜客专鄢陵板场工程实际应用取得了良好的技术效果和经济效益，供同类工程参考。
关键词：CRTSⅢ型先张法轨道板 自动补水设备 温度可调
Automatic maintenance Technology and Application of Zhang Fa track Plate of CRTS Ⅲ
Wang Li Gang
Abstract: according to the technical requirements of CRTS Ⅲ type first Zhang Fa track board maintenance, this paper analyzes the important role of supplementary water maintenance on the quality control of track slab and the control points of supplementary water maintenance. Through the design of automatic water supply equipment with adjustable temperature, good technical effect and economic benefit have been obtained for the practical application of track slab maintenance through Yanling Plate Farm Project of Zheng Fu Ke College, which provides reference for similar projects.
Key words: CRTS Ⅲ first Zhang Fa track Plate；Automatic water supply equipment； Temperature adjustable
1.概述
CRTSⅢ型板式无砟轨道双向先张法预应力混凝土轨道板是我国具有自主知识产权的新产品，是在前期CRTSⅢ型板式无砟轨道后张法预应力混凝土轨道板技术的基础上，结合预应力混凝土轨枕和CRTSⅡ型轨道板的生产经验和相关要求研发出的一种新型无砟轨道技术。具有预制精度高、混凝土强度高和养护要求高等技术特点。为确保轨道板预制质量、节约投资，多为沿线路就近工厂化集中预制规模化生产模式。采用了预应力筋张拉、混凝土浇注、蒸汽养护、脱模、封锚、水中养护、洒水养护等工艺。技术标准要求“轨道板脱模强度不应低于45MPa，弹性模量不应低于3.4×104MPa。混凝土养护是轨道板生产关键工序，对轨道板的质量起到至关重要的作用。混凝土养护期内，轨道板湿度对混凝土的水化作用能否正常进行有显著影响，轨道板处于较高湿度环境中，混凝土水化能顺利进行，使混凝土强度得到充分发展，随着水化反应的进行，混凝土中的凝胶体积不断的增加，而毛细管孔腔的体积减小，混凝土的密实度增加，强度也随着增长；相反，如果轨道板湿度不足，会导致混凝土表面脱水干燥而影响水化反应的正常进行，影响混凝土强度，而且会形成干缩裂缝，从而进一步影响混凝土的整体强度和轨道板使用寿命。轨道板养护时，对轨道板补水的作用非常巨大，直接影响到轨道板的质量。我们就轨道板补水养护控制方面做了些初步研究，取得了良好的技术经济效果。
2. 研究背景
1．轨道板的蒸汽养护分为静置、升温、恒温、降温四个阶段，混凝土灌注后在5-30℃的保温环境中静置3h以上方可升温，升温速度不应大于15℃/h，恒温时轨道板周边环境温度不宜超过45℃，板内芯部混凝土温度不应超过55℃，降温速度不应大于10℃/h。轨道板自然养护时，应在振动成型后，立即进行覆盖保温、保湿养护，开始养护的环境温度应为5℃-35℃。轨道板混凝土养护期间，板内芯部混凝土温度不应大于55℃；轨道板芯部混凝土与表面混凝土之间、表面混凝土与环境之间温差不应大于15℃。轨道板自然养护时，在轨道板振动成型后，进行保温保湿养护，保持轨道板混凝土处于湿润状态。
2．轨道板混凝土养护时，为了保温保湿必须用土工布覆盖、然后整个台座用防护罩罩住，工人洒水养护时必须揭开养护罩进行，这样对轨道板养护影响非常大，工人对洒水养护时间把握不好或惰性将直接影响洒水养护质量，板底面容易不同深度的表面裂缝，包括干缩裂缝和温度应力裂缝。洒水养护的自来水温度和轨道板温度相差很大时将直接降低轨道板底面温度，轨道板顶面、底面之间的温度差会引起的轨道板翘曲变形，直接影响轨道板精度。见于这种情况，经过研究，设计出一套可以自动补水养护的设备，解决了轨道板养护过程的难点，满足了轨道板养护的技术要求，提高了轨道板的质量。
3.温度可调自动补水养护技术
3.1.设备装置
1．自动补水控制系统（见图一）控制补水的时间、间隔及恒温水箱的水温、水量，自动补水系统按照设置的参数控制恒温水箱的水泵进行补水、控制恒温水箱的加热系统进行加热及控制水泵进行加水。
2．恒温水箱（见图二）通过传感器感应水箱的水位、水温，给自动补水控制系统信号，进行加水及给水箱中的水加热。
3．补水管道（见图三），两根φ25的PPR水管补水管设置位置分别布设到轨道板边缘靠内侧80cm处，补水管采用螺纹连接，可拆卸，补水管上按50cm间距开设直径1mm的孔。
3.2 设备工作原理
在每个台座8块轨道板混凝土全部拉毛完成后，将补水管安装好，然后用塑料薄膜（厚0.1～0.15mm）覆盖混凝土表面，养护罩安装好后，开启自动补水系统，补水系统将按照设置好的参数对轨道板进行定时补水进行保湿养护。为避免养护用水温度较低造成轨道板底面温度降低，进而加剧轨道板翘曲变形，增设了恒温养护水箱，自动补水系统增加恒定水位、恒定水位的功能，将养护用水加热后再进行补水。
3.3 设置参数选定
根据工艺性试验确定补水温度为30度左右，自动补水系统启动后3.5小时开始补水，补水间隔时间为30分钟，每次补水2分钟，持续4小时，这样的参数设置是轨道板的状态最好，参数设置可以根据季节的变化进行微调整。
参数选定不合适对轨道板养护的影响：
1．自动补水系统开始补水过早，因轨道板没有初凝，补水时将破坏轨道板底面拉毛效果。自动补水系统开始补水过晚，因轨道板水化热反应时，没有及时补水轨道板将出现干缩裂缝和应力裂缝。
2．单次补水时间过长及补水间隔时间过短，因轨道板水化热反应不需要那么大的水量，使大量的水从轨道板的侧面流下，影响轨道板侧面的外观质量。单次补水时间过短及补水间隔时间过长，因轨道板水化热反应时，没有足量的水补充将出现干缩裂缝和应力裂缝。
4.结束语
CRTSⅢ型先张法轨道板自动补水养护技术应用，保证了轨道板强度和使用寿命，减小了轨道板养护时的变形，提高了轨道板质量，在同类预制构件加工生产中具有借鉴和推广意义。
5.参考文献
[1]Q/CR567-2017 高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道先张法预应力混凝土轨道板 [S]
[2]王梦，王继军，赵勇，施成 CRTSⅢ型先张预应力轨道板设计及制造技术 [J]
[3]刘增杰，王继军，王梦，孙学奎 CRTSⅢ型先张轨道板制造翘曲变形控制措施研究[J]
论文作者:王利刚,
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第12期
论文发表时间:2019/8/27
标签：轨道论文; 补水论文; 混凝土论文; 水化论文; 温度论文; 裂缝论文; 不应论文; 《工程管理前沿》2019年第12期论文;