CRTSIII型板式無砟軌道自密實(shí)混凝土施工質(zhì)量控制研究

林宏亮

(中鐵上海工程局集團(tuán)北方工程有限公司,遼寧 沈陽 110000)

目前,自密實(shí)混凝土調(diào)配與施工還是一項(xiàng)新技術(shù),近些年才得以在全國范圍推廣應(yīng)用,因自密實(shí)混凝土特殊性能要求,對施工環(huán)境、原材料指標(biāo)、材料參量數(shù)值偏差等都具有嚴(yán)格的要求,特別是原材料各項(xiàng)指標(biāo)波動對自密實(shí)混凝土性能影響較為敏感。因此,進(jìn)場的原材料必須進(jìn)行全面抽樣檢驗(yàn),各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到規(guī)范要求。在特定的環(huán)境條件下,根據(jù)理論配合比進(jìn)行施工配合比計算,并依此進(jìn)行混凝土的攪拌,運(yùn)送至現(xiàn)場,測定自密實(shí)混凝土的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)。達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后,按照灌注工藝流程進(jìn)行灌注施工,在自然條件下養(yǎng)護(hù),揭板后,觀察灌注效果。經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn),總結(jié)相關(guān)參數(shù)和改進(jìn)工藝,達(dá)到理想的灌注效果。

1 工程概況

京沈客專TJ-4標(biāo)管段無砟軌道工程施工全長20.809雙線公里,其中區(qū)間路基段4.425雙線公里、站場路基段1.437雙線公里、橋梁段8.204雙線公里、隧道段6.015雙線公里。

2 關(guān)鍵工序質(zhì)量控制研究分析

2.1 自密實(shí)混凝土施工配比確定

自密實(shí)混凝土因原材料的差異型,需要根據(jù)確定的供料商進(jìn)行配比設(shè)計,并通過現(xiàn)場試拌進(jìn)行外加劑參量和用水參量調(diào)整,達(dá)到規(guī)定的拌和性能,自密實(shí)混凝土拌和性能滿足相關(guān)規(guī)范要求。

在自密實(shí)混凝土配合比設(shè)計前,要對原材料進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)試驗(yàn)檢測,除滿足《高速鐵路CRTSIII型板式無砟軌道自密實(shí)混凝土?xí)盒屑夹g(shù)條件》規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)外,通過試驗(yàn)室研究,尚應(yīng)滿足如下條件：①粉體材料用量：宜小于580kg/m3；②用水量：不宜大于180kg/m3；③單位體積漿體含量：不宜大于0.40m3；④氯離子含量：不大于膠凝材料的0.10%；⑤總堿含量：不大于3.0kg/m3；⑥三氧化硫含量：不大于膠凝材料的4.0%。

當(dāng)自密實(shí)混凝土原材料、環(huán)境溫度等發(fā)生顯著變化時,應(yīng)及時調(diào)整混凝土配合比參數(shù)。

2.2 原材料質(zhì)量控制

原材料質(zhì)量控制原則：勻質(zhì)性第一原則。各種進(jìn)場材料性能指標(biāo)在滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的前提下,應(yīng)盡量控制每批次原材料性能指標(biāo)波動率。

(1)水泥：水泥宜選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥,混合材宜為礦渣或粉煤灰[1],不宜使用早強(qiáng)水泥。且水泥各項(xiàng)指標(biāo)檢測滿足規(guī)范要求后,盡量采用同一爐號同一批次水泥,必要時增加水泥臨時儲罐,降低水泥性能波動范圍。

(2)骨料：細(xì)骨料和粗骨料各項(xiàng)指標(biāo)性能往往波動最大,不同的進(jìn)場批次細(xì)度模數(shù)、含泥量、針片顆粒含量往往差異較大,對自密實(shí)混凝土性能穩(wěn)定影響也較大,因此,因自密實(shí)混凝土生產(chǎn)量相對較小,盡可能進(jìn)行分批次進(jìn)行儲存,降低自密實(shí)混凝土性能波動頻率,以利于自密實(shí)灌注質(zhì)量控制。

(3)減水劑：采用優(yōu)質(zhì)聚羧酸減水劑,保坍劑單獨(dú)應(yīng)用,且不得隨意更換供應(yīng)商。減水劑必須滿足先消泡再引氣要求,消除劣質(zhì)大泡；含氣量適宜(優(yōu)質(zhì)),以改善混凝土工作性能；保坍性良好(180min),確保混凝土運(yùn)輸與施工要求。

(4)粘度改性材料：有效解決自密實(shí)混凝土拌和物離析、泌水、氣泡問題以及對用水量波動的敏感性。

2.3 自密實(shí)生產(chǎn)管理和設(shè)備要求

自密實(shí)混凝土生產(chǎn)管理制度要滿足如下條件。

(1)四固一強(qiáng)：固定原材料、固定配合比、固化施工工藝、固定施工人員、強(qiáng)化過程檢查,強(qiáng)化工藝性試驗(yàn)。

(2)靜態(tài)管理：原材料各項(xiàng)性能指標(biāo)滿足規(guī)范和相關(guān)文件要求,攪拌設(shè)備與施工設(shè)備管理要滿足自密實(shí)生產(chǎn)相關(guān)規(guī)定。

(3)動態(tài)管理：配合比調(diào)整,自密實(shí)混凝土現(xiàn)場入模指標(biāo)控制根據(jù)原材料變化、環(huán)境變化等進(jìn)行動態(tài)調(diào)整。

控制關(guān)鍵：①水稱計量精度須重點(diǎn)保證；②各料倉關(guān)閉閥門必須保證閉合嚴(yán)密,防止漏料；③攪拌機(jī)攪拌葉片與筒壁的間隙必須滿足要求；④攪拌機(jī)攪拌葉片與軸上淤積混凝土塊需定期清除。

2.4 自密實(shí)施工工藝控制要點(diǎn)

(1)模板安裝。模板設(shè)計制作應(yīng)充分考慮施工安拆方便,盡量減少模塊間采用螺栓連接,并確保接縫處不漏漿。模板制作時,在模板四角設(shè)置排氣孔和出漿孔[2],排氣孔設(shè)置要考慮開關(guān)方便及與模板不得產(chǎn)生較大錯臺。軌道板頂面的觀察孔應(yīng)設(shè)置防溢管。

自密實(shí)灌注模板設(shè)置軌道壓緊裝置及橫向限位裝置,用以確保軌道板滿足規(guī)定要求。設(shè)置數(shù)量不應(yīng)少于3處,具體設(shè)置數(shù)量應(yīng)經(jīng)過分析檢算。

(2)混凝土灌注。灌注自密實(shí)混凝土前,應(yīng)檢查模板與軌道板之間的密貼情況,檢查排氣孔開啟情況,檢查壓緊和限位裝置牢固情況,全部滿足要求后方可灌注。自密實(shí)混凝土入模前,應(yīng)檢測混凝土拌合物的坍落擴(kuò)展度、T50和含氣量等主要性能指標(biāo),只有拌合物性能指標(biāo)符合設(shè)計要求時方可灌注[3]。自密實(shí)混凝土的入模溫度宜控制在5～30℃,單塊軌道板混凝土的灌注應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,一次灌注成型,并在灌注過程中禁止對精調(diào)后的軌道板產(chǎn)生擾動,確?；炷僚c軌道板的灌注質(zhì)量。預(yù)先將灌注料倉轉(zhuǎn)移到灌注位置,灌注料斗出料口插入軌道板中間預(yù)留孔內(nèi)。

自密實(shí)混凝土采用軌道板中間灌注孔進(jìn)行灌注,四角預(yù)留排氣孔方式進(jìn)行。自密實(shí)混凝土灌注速度不宜過快,采取先快后慢方式灌注,且保證下料的連續(xù)性。通過軌道板兩觀察孔,觀察混凝土在板下流動情況。觀察灌注小料斗內(nèi)混凝土流動和模板四角排氣孔混凝土漿體排放情況,待四角排氣孔內(nèi)混凝土流出孔外且流出混凝土為均質(zhì)混合物時,關(guān)閉灌注料斗閥門,停止灌注。為了防止灌注時漿體流出污染軌道板,在軌道板兩觀察孔上部插入Φ110mm×500mmPVC管。在自密實(shí)混凝土灌注過程中,應(yīng)按要求取樣制作混凝土強(qiáng)度、彈片模量和耐久性等試件,試件制作數(shù)量應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定。

3 結(jié)束語

(1)自密實(shí)混凝土原材料質(zhì)量控制是影響其工作性能的核心因素,原材料品質(zhì)、確保每批原材料的性質(zhì)指標(biāo)的波動要確保在一定范圍、細(xì)骨料含水量率控制在1%以內(nèi)、專倉專用等是施工質(zhì)量控制重點(diǎn)對象。

(2)在混凝土澆筑過程中,以混凝土澆筑工藝要點(diǎn)為主導(dǎo),合理配置優(yōu)化工裝設(shè)備,注重細(xì)節(jié)改進(jìn)是提高灌注質(zhì)量手段。

(3)自密實(shí)混凝土灌注前,必須檢測自密實(shí)混凝土拌和物的坍落擴(kuò)展度和T500時間,溫度和含氣量可進(jìn)行抽檢,入模擴(kuò)展度宜控制在620-660mm,T500若大于8s,不得灌注等技術(shù)措施是施工質(zhì)量控制原則。

[1]鐵建設(shè)[2007]85號.客運(yùn)專線無砟軌道鐵路工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)[S]．

[2]鐵總科技[2013]125號高速鐵路CRTSIII型無砟軌道自密實(shí)混凝土?xí)盒屑夹g(shù)條件[S]．

[3]CECS203-2006自密實(shí)混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程[S].