高速鐵路三型板自密實(shí)混凝土的設(shè)計(jì)與運(yùn)用

張洪興

（四川路橋橋梁工程有限責(zé)任公司， 四川 成都 610072）

相對于傳統(tǒng)的混凝土來說，自密實(shí)混凝土的工作性能更高，耐久性能也更好。而這種混凝土在澆筑的過程中，僅僅只依靠自身的重力便可以澆筑成型，不用振搗，就能夠足夠均勻和密實(shí)。

1 關(guān)于自密實(shí)混凝土所具有的特點(diǎn)

1.1 所使用到的原材料具有敏感性

所謂的原材料敏感性，其實(shí)通常包含著兩個(gè)方面的內(nèi)容，其一是在不同批次的原材料中，所具有的穩(wěn)定性是不一樣的。其二是在同一個(gè)批次中，不同部位的材料所具有的均質(zhì)性是不一樣的。正是因?yàn)檫@種性質(zhì)，自密實(shí)混凝土在具體應(yīng)用過程中所受到的原材料性能影響也比較大。

1.2 所處的環(huán)境溫度具有敏感性

這里的溫度敏感性，其實(shí)就是指這種混凝土的性能會隨著環(huán)境溫度的變化而產(chǎn)生一定的波動。其中，自密實(shí)混凝土的核心，就是相關(guān)拌合物的自密實(shí)性能。因?yàn)?，在拌合自密?shí)混凝土的過程中，會加入很多膠凝材料或其他的添加劑,在這種情況下，若是環(huán)境溫度過高，那么就會導(dǎo)致水分被析出，從而加快水泥的水化，進(jìn)而降低自密實(shí)混凝土的工作性能。

1.3 在時(shí)間方面具有敏感性

對于自密實(shí)混凝土而言，所謂的時(shí)間敏感性，其實(shí)就是指隨著時(shí)間的變化，自密實(shí)混凝土的性能會產(chǎn)生非線性變化。而且，在某個(gè)確定的時(shí)間點(diǎn)，自密實(shí)混凝土還會徹底失去自身的工作性能，從而失去“自密實(shí)”的能力。在實(shí)際情況中必須要把握好施工時(shí)間，確?？梢栽谝?guī)定的時(shí)間內(nèi)完成自密實(shí)混凝土的施工。

2 關(guān)于在高速鐵路施工中配制自密實(shí)混凝土?xí)r要遵循的配制原理

相對于傳統(tǒng)的混凝土來說，在高速鐵路施工中所使用到的三型板自密實(shí)混凝土是比較特殊的，混凝土的制作過程中，關(guān)鍵點(diǎn)就是能夠有效地保證自身的流動性，而且還能夠保證其與抗離析性之間相互協(xié)調(diào)。簡單來說，就是自密實(shí)混凝土的拌合物在流速比較快的背景下，不會出現(xiàn)骨料沉淀的現(xiàn)象，因此，這種混凝土也就具有著很好的和易性。

一般來說，在高速鐵路工程的施工中，所用到的三型板自密實(shí)混凝土設(shè)計(jì)配合比原材料和傳統(tǒng)的混凝土拌合材料都差不多，只是會額外多一些材料。在這里，所需要用到的材料有水泥、礦物摻合料、砂、膨脹劑以及減水劑等材料，需要確保這些材料的參數(shù)都滿足相應(yīng)的要求。在制作三型板自密實(shí)混凝土的過程中，需要合理地增加粉煤灰、高效減水劑等多種原材料，還需要考慮到高效減水劑與水泥之間的適用性，找到各種拌合物的最好配合比，使得各種材料的屈服應(yīng)力可以達(dá)到同樣的范圍，確保這些材料在混合物中的流動性和抗離析性可以保持統(tǒng)一。

另外，從配合比的角度來看，在制作三型板自密實(shí)混凝土的過程中，通常需要根據(jù)高速鐵路工程項(xiàng)目的具體結(jié)構(gòu)形式、施工工藝以及周邊的環(huán)境因素等來進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后再在全面考慮自密實(shí)混凝土的性能、耐久性等方面的基礎(chǔ)上初步確定各項(xiàng)材料的配合比，之后，再經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室的驗(yàn)證和分析之后，再得出準(zhǔn)確的生產(chǎn)配合比。

3 關(guān)于高速鐵路三型板自密實(shí)混凝土的設(shè)計(jì)和具體運(yùn)用

在交通事業(yè)大力發(fā)展的背景下，很多的新型材料、新型工藝也得到了廣泛的應(yīng)用。在這里，就主要介紹一下成貴鐵路CRTSⅢ型板自密實(shí)混凝土的設(shè)計(jì)和應(yīng)用情況。

3.1 工程概況

成貴鐵路樂山至貴陽段 CGZQSG-6標(biāo) DK142+470～DK145+930，采用 CRTSⅢ型板式無砟軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式。CRTSⅢ型板式無砟軌道由鋼軌、彈性扣件、軌道板、自密實(shí)混凝土層、隔離層、底座等部分組成。路基、橋梁地段無砟軌道結(jié)構(gòu)高度分別按842mm、742mm設(shè)計(jì)。本段鋪板共計(jì)1596塊。

3.2 自密實(shí)混凝土的配制要點(diǎn)

1、自密實(shí)混凝土拌合物性能要求

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2、成貴鐵路CRTSⅢ型板自密實(shí)混凝土配合比設(shè)計(jì)問題

自密實(shí)混凝土的配合比設(shè)計(jì)與普通混凝土的配合比設(shè)計(jì)存在著很大的差異。在成貴鐵路CRTSⅢ型板自密實(shí)混凝土的配制中，需要注意到以下幾點(diǎn)問題：其一，關(guān)于單方混凝土的用水量，需要保持在160Kg～180Kg之間。其二，關(guān)于水膠比的量，不能超過0.45。其三，關(guān)于單位體積粉體的量，應(yīng)該控制在0.16～0.23之間。其四，自密實(shí)混凝土單位體積漿體量，應(yīng)該控制在 0.32～0.40之間。其五，關(guān)于所用到的膠凝材料總量，應(yīng)該控制在400Kgm3～550Kgm3之間。

3.3 自密實(shí)混凝土的應(yīng)用要點(diǎn)

1、在澆筑之前需要把控的要點(diǎn)

在高速鐵路的施工中，若是使用到三型板自密實(shí)混凝土，那么在澆筑之前，相關(guān)的工作人員就應(yīng)該提前檢驗(yàn)鋼筋的設(shè)置問題，核實(shí)模板的位置等內(nèi)容，確保各方面的位置、內(nèi)容都足夠正確。另外，對于模板和相應(yīng)的支撐系統(tǒng)也需要加強(qiáng)重視，確保其在強(qiáng)度和穩(wěn)定性方面都能夠滿足相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。對于模板根部所存在的縫隙，還需要及時(shí)采用砂漿來進(jìn)行封堵，確保模板的嚴(yán)密性。另外，由于自密實(shí)本身的性能比較特殊，流動性比較高，對于模板壁的壓力也會更大。因此，在設(shè)計(jì)模板的時(shí)候，還應(yīng)該考慮到這一問題。除此之外，還需要考慮到鋼筋的情況、混凝土的澆筑速度等因素，從而在最大的程度上提高施工的安全性和效率。另外，在澆筑之前，還需要提前清理掉模板內(nèi)部的水、雜物等。

2、在澆筑過程中需要把控的要點(diǎn)

一般來說，在澆筑三型板自密實(shí)混凝土的過程中，為了提高澆筑質(zhì)量，那么就應(yīng)該選擇全面分層、連續(xù)澆筑的方式來進(jìn)行，并且一次推進(jìn)。并且，在澆筑的過程中，還應(yīng)該采用泵送混凝土的方式進(jìn)行施工，同時(shí)還應(yīng)該要嚴(yán)格地控制澆筑的速度，避免澆筑速度過快而影響到密實(shí)成型的效果。另外，在澆筑的過程中，還應(yīng)該充分地防止空氣的進(jìn)入，避免澆筑中斷。另外，在分層澆筑環(huán)節(jié)，需要嚴(yán)格地控制間歇時(shí)間。一般來說，在下層的混凝土初凝之前，就應(yīng)該完成上一層的澆筑工作。另外，還應(yīng)該嚴(yán)格地控制垂直下落度，使其保持在 5米以內(nèi)。并且，還需要嚴(yán)格地控制混凝土的水平流動距離，使其不超過7m。

3、在澆筑完成之后需要注重養(yǎng)護(hù)

從本質(zhì)上來說，相對于傳統(tǒng)的混凝土工程技術(shù)而言，自密實(shí)混凝土的用水量是比較少的。而且，這種混凝土的表面水分蒸發(fā)得也比較快。因此，在澆筑完成之后，就必須要及早進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，防止水分流失。如果是在冬天施工，那么在混凝土澆筑完成之后，就應(yīng)該及時(shí)在表面覆蓋足夠量的塑料薄膜、棉氈等，以此來對混凝土進(jìn)行保溫、保濕，從而防治混凝土出現(xiàn)干縮的現(xiàn)象，進(jìn)而避免混凝土開裂，影響到整個(gè)高速鐵路工程的質(zhì)量。

4 結(jié)束語

相對于傳統(tǒng)的混凝土來說，自密實(shí)混凝土是比較特殊的，而且優(yōu)勢也更多。但是，由于這種自密實(shí)混凝土具有著高度的敏感性，所以在施工中還需要充分地考慮到這些問題。另外，在高速鐵路的施工中，若是采用到三型板自密實(shí)混凝土來進(jìn)行施工，那么還必須要注重配合比的設(shè)計(jì)，考慮到高速鐵路的特殊需求，從而在最大的程度上確保施工質(zhì)量。