中铁二十二局哈尔滨铁路建设集团有限责任公司 黑龙江省哈尔滨市 150000
摘要：CRTSⅢ型板式无砟轨道是具有中国自主知识产权的新型轨道结构，具有稳定性高、刚度均匀性好、结构耐久性强等优点。自密实混凝土具有高流动性、高间隙通过性和高抗离析性，浇筑时仅靠自重便能均匀充填密实成型，并具有高耐久性和高体积稳定性，是CRTSⅢ型板式无砟轨道的重要组成部分。文章论述了CRTSⅢ型板式无砟轨道的工程概况，重点介绍了CRTSⅢ型板式无砟轨道的工艺流程及操作要点。
关键词：CRTSⅢ型；自密实混凝土；无砟轨道
通过施工中总结无砟轨道总体施工流程，改进施工机具，对关键的工序做重点分析介绍，形成相对完整的施工技术，为今后CRTSⅢ型板式无砟轨道推广提供技术支持。CRTSⅢ型板式无砟轨道为国内自主研发设计，自密实混凝土层是其重要组成部分，且具有施工工艺新、工序繁杂，对其施工过程中的质量控制尤为重要，需做到科学组织、精细施工以确保工程任务顺利完成，为CRTSⅢ型板式无砟轨道在高速铁路中普及应用奠定坚实基础。
一、工程概况
随着高速铁路建设的快速发展，高铁施工技术及各种工艺流程日渐成熟，其中CRTSⅢ型板式无砟轨道系统是高速铁路引进、消化、吸收、再创新的自主知识产权成果之一。自密实混凝土的施工在建设中具有举足轻重的作用，它将轨道板与底座紧密地连接为一体，通过钢轨直接承受列车的荷载作用，该部分是否满足要求，关系到轨道结构能否满足其设计要求，直接影响到轨道结构受力性能，最终影响到高铁列车的正常运营使用。
二、工艺原理
自密实混凝土是指通过对水泥、粗细骨料、矿物掺和料、减水剂、膨胀剂、黏度改性材料和用水量进行合理选配，使混凝土拌合物屈服剪应力值减小，且有足够的塑性黏度，从而使混凝土拌合物同时具有较高和较好的流动性，在不用振捣的情况下，能够在自重作用下自行填充和密实，保证混凝土工程质量。其工艺原理是利用自密实混凝土的高流动性、间隙通过性、抗离析性、高黏聚性能自动充填板下空腔，灌注时自动流动无需振捣而达到饱满、密实，灌注出质量满足要求的自密实混凝土层。
三、工艺流程及操作要点
1、施工工艺流程。原材料质量控制→自密实混凝土配合比设计→自密实混凝土拌合→混凝土运输→模板安装→混凝土灌注→模板拆除及混凝土养护→灌注及观察口封堵。
2、操作要点。1）原材料质量控制。自密实混凝土按设计的要求和施工质量验收规定选用水泥、砂石、矿物掺合料、外加剂、膨胀剂等原材料。原材料应符合要求，水泥应该选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。水泥的混合材料宜为粉煤灰或矿渣粉，最好不要使用早强水泥。2）自密实混凝土配合比设计。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过室内试验、工艺试验和揭板试验从调整矿物掺和物、调整外加剂和降低用水量等方面开展施工配合比研究。原材料、施工环境和灌注工艺发生一定变化时应及时调整配合比的参数以适应其环境。自密实混凝土性能对原材料用量大小和指标波动很敏感，其中骨料含水率、聚羧酸减水剂减水率、骨料含泥量对自密实混凝土性能影响很是显著。为了解决自密实混凝土拌和物坍落度损失问题，还应使用减水剂，黏度改性材料等综合措施。这些措施也是防止混凝土开裂、减少水泥用量和提高轨道板混凝土与自密实混凝土间粘结需要。
3、自密实混凝土拌制。1）拌制系统。自密实混凝土采用强制式搅拌机搅拌。2）原材料。自密实混凝土原材料的料源应固定，不同批次原材料的质量应基本一致。在施工过程中需加强原材料的同步均质性控制。3）混凝土搅拌前，应准确测定因天气变化而引起含水率的变化，测定骨料的含水率，以便调整配合比。一般情况下，每4h 至少抽测一次，每工班抽测3次骨料的含水率，雨天宜随时抽测，并按检测结果及时调整混凝土的配合比。4）混凝土拌制。开盘前宜搅拌少量砂浆，排除搅拌机中积水。搅拌前应对外加剂进行充分搅拌。搅拌时，宜先向搅拌机投入细骨料、粗骨料、水泥、矿物掺和料等，搅拌混合后，再加入外加剂和拌合水，并继续搅拌至均匀为止。4）混凝土检测。自密实混凝土应检查拌合物性能，符合要求才可以装车运输。
4、自密实混凝土运输。1）为保证自密实混凝土性能，每罐容量以3块板自密实数量为佳。2）运输混凝土过程中，应对运输设备采取保温隔热措施，禁止在运输过程中向混凝土内加水。3）自密实混凝土的运输道路需保持通畅，运输时间不宜超过 50min。
5、自密实混凝土模板安装。1）模板打磨。为保证侧面自密实混凝土外观质量，模板应先进行打磨除去锈迹和水泥浆。再采用透气模板布粘贴在模板面上，模板布表面不得有气泡及破损。2）封边模板安装检查模板的密封、刚度、稳定性和强度情况，保证接缝处平整，不得漏浆；在模板四角设置排气孔；安装过程中应减少杂物进入模板内。3）防溢管安装。轨道板观察孔处需设置防溢管，防溢管高度宜不小于50cm。4）防上浮装置安装。防上浮装置设置要求：直线段每块轨道板安装4套，曲线段每块板安装5套。通过底座侧面预埋的钢筋安装锚固。
6、自密实混凝土现场试验。自密实混凝土灌注之前必须进行含气量、塌落扩展度等性能的现场试验，试验结果符合工艺和验标要求时，方可进行灌注。
7、自密实混凝土灌注。1）灌注方式。在首次单侧灌注处，利用罐车直接到灌板位置的区域采用溜槽直接灌注。砼罐车、汽车吊车、中转漏斗灌注，在桥梁、路基地段施工便道一侧，利用汽车吊车配合中转漏斗进行灌注。砼罐车、门吊、中转漏斗灌注，在隧道区域、跨路跨河区域，利用龙门吊配合中转漏斗进行灌注。2）灌注速度。自密实混凝土从开始搅拌到灌注结束的时间不得超过 120min。灌注宜连续灌注、先快后慢，每块板的灌注时间控制在 10-15min 左右。3）现场检测及试块留样。自密实混凝土入模温度控制在 5-30℃，入模前模板和模腔温度不得超过40℃。自密实混凝土灌注应在当天最低温度进行，且环境温度不应大于25℃。在冬季灌注自密实混凝土时，模腔平均温度不得低于5℃。每班或每拌制 50m3 取样制作试件检测抗压强度。4）上浮测量。灌注前，在轨道板四角精调爪旁安放8个百分表，其中4个测上浮，4个测偏量。5）终灌条件。排气孔出浆应连续均匀，出浆状态与入模前浆体状态一致时可对排气孔进行封堵。在自密实混凝土凝固前，插入一个S型的钢筋，轨道板灌浆孔、检查孔的自密实混凝土灌注后的顶面应高出轨道板底50mm 以上。
8、模板拆除及混凝土养护。1）拆模时间。当表面及棱角不因拆模而受损时，且自密实混凝土强度达到 10.0MPa 以上，方可拆除轨道板四周模板。2）精调器、模板拆除时，应依次拆除侧模、精调器、辅助扣压装置。2）拆除过程中严禁强硬拉拽模板，避免影响模板的几何尺寸。3）养护。自密实混凝土模板拆除完毕后，应及时喷洒养护液养护，并且养护时间不得少于 14d。
CRTSⅢ型板式无砟轨道是我国铁路自主创新的新型无砟轨道结构形式，自密实混凝土充填层是其关键技术。自密实混凝土由水泥、粗细骨料、粉煤灰、矿物掺和料、外加剂、膨胀剂和水等配制而成，浇筑时依靠其自重流动、无需振捣而达到饱满、密实，要求有良好的灌注施工性、体积稳定性、低弹性模量和高耐久性。为实现自密实混凝土成功灌注及技术可靠、经济合理的目标，对配合比设计、工装配套、灌注及养护工艺等关键技术进行研究。通过对主要工序工艺进行严格把控和现场组织优化管理，大大提高了自密实混凝土的灌注质量和施工进度。
参考文献
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论文作者:徐振宇
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第23期
论文发表时间:2018/1/10
标签：密实论文; 混凝土论文; 轨道论文; 模板论文; 骨料论文; 板式论文; 原材料论文; 《建筑学研究前沿》2017年第23期论文;