1、CRTS型轨道填充层自密实混凝土施工控制摘要：随着交通运输的不断发展，以及铁路运输中速度的不断提升，对铁路本身的质量要求越来越高。本文就 CRTS型轨道填充层中自密实混凝土的施工情况进行阐述，并对其质量进行控制。 关键词：CRTS轨道；填充层；自密实混凝土；施工控制 中图分类号： TU37 文献标识码： A 引言 自密实混凝土是 20 世纪后期，德国研制出来的新型建筑材料。自密实混凝土具备流动性大，不用振捣即可自行密实的特性。同时，由于自密实混凝土得益于高效减水剂的性能，在施工中可以改善混凝土的施工性能、降低劳动成本、增加结构设计的自由度、有效解决传统混凝土施工中发生的系列振捣问题，并有利于环
2、境保护，还能提高提高混凝土的力学性能和耐久性。因此，近年来世界各国建筑界对其研究与利用，已越来越广泛 客运专线、城际铁路 CRTS 班型板式无作轨道中的充填层自密实混凝土相对来讲在一个比较密闭的层状空间内,它应具备自密实混凝土在自重情况下密实的功能,自流平砂浆的自流平功能,还要满足无作轨道的特殊结构体系。 如图 1 所示,充填层自密实混凝土是处于预制轨道板和底座之间的结构物,且是在底座施工完工后和预制轨道板安装好后才进行施工。 图 1 铁路 CRTS型板式无碎轨道横断面图 一、轨道 CRTS型板式无碎轨道的技术性质 （一）可施工性 这是所有混凝土拌合物都要求的性质,充填层自密实混凝土的可施工性
3、即是在无振捣密实条件下,保证浇注后的混凝土均匀、密实,因而包含良好的流动性、间隙通过性以及抗离析性能等三方面的性质。 （二）力学性能。充填层自密实混凝土除作为调整层外,还作为结构层承受轨道板传来的荷载,强度等级以及外部作用条件下的变形性质,弹性模量等需满足设计要求。 （三）充盈性 指浇注完成的混凝土在凝结硬化后与其周围结构之间的紧密结合的程度。特别是为保证混凝土上表面与其上部预制轨道底部之间的粘结,要求充填层自密实混凝土必须具有一定的充盈性(或充盈度)。 （四）耐久性能 为使得结构具有良好的耐久性能,充填层自密实混凝土需具有良好的抗裂性、低渗透性以及适当的含气量。 二、充填层自密实混凝土性能要
4、求 （一）自密实混凝土配制 混凝土的配制包括水泥、骨料、掺合料以及外加剂。以下主要对水泥以及骨料进行说明: 1、水泥 自密实混凝土所用水泥的选择，主要依据其与外加剂的适应性。一般 C3A 含量低、碱含量低和标准稠度用水量低的水泥更适宜配制自密实混凝土。经验显示，普通硅酸盐水泥在自密实混凝土配制中较矿渣水泥、粉煤灰水泥配制的混凝土相比具备和易性、匀质性好、硬化时间短、外观质量好、便于拆模等优点，因此，选择水泥品种时应优先选择普通硅酸盐水泥。当选用矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥时，应充分了解水泥中的混合料掺量、质量以及对强度发展与流变性能的影响。 2、骨料 配制混凝土所用粗骨料，应粒径方圆、致密
5、、洁净，并应采用连续级配或两个单粒径级配的石子，以使石子获得较低的空隙率。粗骨料最大粒径不超过 20mm。由于碎石有助于改善混凝土强度，卵石有助于改善混凝土流动性，因此应根据实际情况确定骨料种类。所选石子应满足含泥量应1.0、针片状颗粒含量8、空隙率40等要求。 （二）配制自密实混凝土技术要求 充填层自密实混凝土拌合物性能包括流动性、填充性、间隙通过性和抗离析性等指标。为使拌合物达到“自密实”,拌合物必须同时具备良好的流动性(充填性)、间隙通过性、抗离析性和粘聚性等几个方面的性能。然而,上述各性能是一个矛盾的统一体,流动性越大,有利于充填性,但粘聚性降低,拌合物各组成之间产生离析分离的倾向增加
6、;而要拌合物具有良好的抗离析性能,则要求拌合物具有较好的粘聚性,此时对流动性则存在不利的影响。 图 2 充坡层自密实混凝土拌合物性能之间的关系示意图 对自密实混凝土拌合物技术指标要求见表 1 所示: 表 1 自密实混凝土拌合物技术要求 三、自密实混凝土的工作性测试 （一）抗离析性 由于自密实混凝土要求更大的流动性。混凝土的大流动性往往导致抗离析性差，因此，应在流动性和稳定性之间找到最佳点。抗离析检测方法有目测法，即目测混凝土坍落度试验中坍落扩展的混凝土中间是否有石子堆积，边缘沁水现象；筛分析法，则是采用 5mm 方孔直径为 350mm的标准筛，用筛通过量反映抗离析性。 （二）流动性与填充性 该
7、性能的测定即坍落度和坍落扩展直径测试。测试方法与普通混凝土的测试方法相同，区别在于混凝土装入坍落筒时不需振捣，最终以扩展直径和坍落度为控制指标，工程的实际应用中可根据坍落直径的大小来决定使用范围。一般强度高，钢筋布置密集的所用混凝土坍落直径大。（三）黏聚力与流动性 自密实混凝土的粘聚力与具体的配制方法有关。高砂率，粗骨料粒径较小的，流动时间易控制小一些，这样可尽量减少混凝土孔洞。反之，流动时间易大一些，以增加其抗离析性。其测试方法主要有时间、V 型漏斗和 O 型漏斗等。时间是以混凝土从坍落度筒中流出摊平为直径 50cm 范围的时间作为评价指标。 四、施工工艺控制 （一）充填层自密实混凝土生产控
8、制要点 1、自密实混凝土性能对配合比参数尤其是用水量较敏感,因此,搅拌混凝土前,应严格测定粗细骨料的含水率,准确测定粗细骨料含水率变化,及时调整施工配合比。 2、搅拌时,宜先向搅拌机投入粗骨料、细骨料、水泥和矿物掺和料和其他材料,搅拌 1 分钟,再加入所需用水量和外加剂,并继续搅拌 2 分钟。（二）施工工艺控制 施工工艺控制就是指从自密实混凝土搅拌、运输到灌注以及养护拆模等整个全过程，涵盖的内容较多。 1、自密实混凝土搅拌应采用卧轴式、行星式或逆流式强制搅拌机搅拌。原材料采用电子计量系统计量，称量的最大允许偏差应符合下列规定（按重量计）：胶凝材料（水泥、矿物掺和料等）1%；外加剂1%；骨料2%
9、；拌合用水1%。在搅拌混凝土前，一定要严格测定砂、石的含水率。砂石的含水率若测不准，会引起自密实混凝土配合比的变化，从而影响混凝土拌合物性能和硬化体性能。 2、自密实混凝土在沿线间水平运输时，一定要有带合适搅拌装置的转运料斗或者用可在线间水平运输的小型搅拌车。我项目部自行加工改造了可在线间水平运输的小型搅拌车，解决了混凝土在线间运输中的离析问题。在线间运输的小型搅拌车如图 3 所示。 图 3 在线间运输的小型搅拌车 3、自密实混凝土灌注时要有合适的灌注压力和灌注速度。自密实混凝土是依靠自重向前流动并填充整个模板达到密实成型，所以在灌注过程中必须有一定的压力才能保证自密实混凝土填充整个模板，如果
10、灌注压力不够，很容易造成灌注不饱满，导致轨道板和充填层之间出现离缝。再者，如果灌注压力不够，混凝土在轨道板间流速太慢，一来影响混凝土施工速率，工效较低，二来容易造成混凝土在轨道板间停滞不流。自密实混凝土灌注要保证一定的连续性，防止在灌注过程中断料引入空气，避免在混凝土内部形成“孔洞”和表面蜂窝麻面。自密实混凝土灌注过程如图 4 所示。 图 4 自密实混凝土的灌注过程 自密实混凝土灌注应采用从轨道板中间灌注孔单点灌注的方式,灌注时间一般在 5min12min 左右。充填层自密实混凝土灌注见图 3 所示。 图 3 充填层自密实混凝土灌注 （三）混凝土的养护 由于自密实混凝土的胶结料用量一般较高，混
11、凝土的水胶比较小，在终凝前的失水极易造成早期收缩裂缝，因此早期的养护尤为重要。在混凝土浇筑完毕后，应及时加以覆盖防止水分散失，并在终凝后立即洒水养护，洒水养护时间不得少于 14d，以防止混凝土出现干缩裂缝。冬季浇筑的混凝土初凝后，应及时用塑料薄膜覆盖，防止水分蒸发，塑料薄膜上应覆盖保温材料。模板应在混凝土达到规定强度后方可拆除，拆除模板后应在混凝土表面涂刷养护剂进行养护。 结束语 通过严格的配合比以及施工工艺，其轨道的质量能够完全按照技术的要求进行，轨道符合对于速度的要求，确保了安全、快速的铁道运输。参考文献 1伊亚如,张济忠.岔区板式无砟轨道自密实混凝土施工控制技术浅析J.中小企业管理与科技(上旬刊),2011,03:213-214. 2程健强,曾晓辉,杨彦克,顾海鹏.板式无砟轨道充填层自密实混凝土研究进展J.中国建材科技,2012,04:15-18+21. 3吴红娟，李志国.自密实混凝土及其土作性评价J.武汉工业学院学报，200423(2)：68-71
