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摘要：本文主要以盘营客专工程为依托，对CRTSⅢ型板式无砟轨道结构进行了简要介绍，同时对自密实混凝土配置及施工等技术进行研究，在通过全长48.6公里现场施工实践的基础上，总结一些施工经验为同类工程施工提供参考。
关键词：CRTSⅢ型 无砟轨道 自密实混凝土 施工
中图分类号： TU37文献标识码： A
1 前言
CRTSⅢ型板式无砟轨道是一种新型的无砟轨道结构，是我国在总结现有无砟轨道研究与应用经验的基础上，综合现有无砟轨道结构优点，自主创新，研制了完全具有自主知识产权的时速为350km/h无砟轨道结构形式。通过有挡肩轨道板、自密实混凝土充填层、隔离层及减振型扣件等系统，在保证轨道弹性和结构耐久性的同时，有效提高了轨道结构的可修复性和经济合理性。尤其是自密实混凝土施工技术的成功应用对于CRTSⅢ型板式无砟轨道结构的成功具有十分重要的意义。本文主要以盘营客专工程为依托，对CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土施工技术进行研究并总结一些施工经验仅供参考。
2 自密实混凝土配制施工技术
CRTSⅢ型板式无砟轨道的自密实混凝土的特点是免捣固、自密实、不离析、规定时间内流动性和间隙通过性能良好。相应的在配合比设计中也以工作性能作为首先重点考虑的问题。围绕自密实混凝土的特点，在配合比设计利用材料的特性，形成优良稳定的符合现场实际条件的自密实混凝土配合比是施工的首要任务。
2.1 自密实混凝土配置的选材要求
1、粗骨料的选择：粗骨料除和其他混凝土具有相同的要求外，还要考虑间隙通过性能和流动状态。因而要求骨料粒径不能大，颗粒针片状数量要少。因而在选择粗骨料时充分考虑了结构尺寸，选择最大粒径小于16mm的粗骨料，针片状数量不高于普通混凝土的规范要求。盘营现场选用了粒形良好、质地坚固、线胀系数小的洁净碎石。
2、细骨料的选择：由于工作性能要求，要求细骨料的细度模数不应该太大，盘营现场采用细度模数2.0的细砂作为细骨料。细骨料选用了级配合理、质地坚固、吸水率低、空隙率小的洁净天然河砂。
3、胶凝材料和用量：由于自密实混凝土的抗离析性能要求较高，同时还要有较高的流动度,所以要求较高的胶凝材料用量。水泥选用了硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。混合材为粉煤灰或矿渣粉。
4、减水剂的选择：为增加浆体比重的需要和混凝土抗离析性能的要求，尽量减少用水量，因而需要高效减水剂，采用了减水率大于28%的高效减水剂。
5、粘度改性材料：粘度改性材料需要根据施工环境温度选取粉体和液体，环境温度较高时可以选用液体粘度改性材料，当温度较低时采用粉体粘度改性材料，并单独设置计量设备准确计量。
6、 膨胀剂：宜选用性能符合GB 23439规定的产品，其水中养护7d的限制膨胀率不小于0.050%，空气中养护21d的限制膨胀率不小于-0.010%。
7、拌合用水：宜选用洁净饮用水。当采用其他水源时，水的性能应通过检验符合规范规定。
2.2 自密实混凝土配置要求及试验参数
1、自密实混凝土需要有资质的单位进行配合比设计，设计配合比是要充分考虑自密实混凝土的力学性能、耐久性和工作性能。
2、根据多次试驗确定了试验室配置自密实混凝土的工作性能、力学性能和耐久性和变形要求见表2-1。
表2-1自密实混凝土性能
3、自密实混凝土氯离子总含量应不大于胶凝材料总量的0.10%。
4、自密实混凝土的碱含量应不大于3.0kg/m3。
5、自密实混凝土的三氧化硫含量不应超过胶凝材料总量的4.0%。
6、自密实混凝土的配合比参数应符合以下规定：
（a）胶凝材料用量宜小于590kg/m3；
（b）单方用水量不宜大于185kg；
（c）自密实混凝土单位体积浆体的量不宜大于0.40m3。
7、为提高混凝土的耐久性，改善混凝土的施工性能和收缩性能，混凝土中宜适量掺加优质的粉煤灰、矿渣粉等矿物掺和料。也可根据性能需要，掺加石灰石粉、硅质微粉等惰性矿物掺和料。不同矿物掺和料的掺量应根据混凝土的性能通过试验确定。
8、 所选用的减水剂、引气剂、膨胀剂、粘度改性材料等应在适宜掺量范围内，能够获得所需的混凝土拌合物性能，并对硬化混凝土性能无负作用，具体掺量应通过试验确定。
9、当混凝土原材料、施工环境温度等发生较大变化时，应及时调整混凝土配合比。
3 自密实混凝土浇筑施工技术
3.1自密实混凝土浇筑工艺流程
施工准备 → 自密实混凝土搅拌 → 自密实混凝土的运输 → 自密实混凝土浇筑
3.2自密实混凝土浇筑施工要点
1、施工准备
（1）施工现场建立具有相应资质并具备自密实混凝土试验功能的试验室并配置相应的试验人员，试验人员应接受自密实混凝土施工相关的培训，考试合格后方能上岗。
（2）施工前应对自密实混凝土用原材料的产品合格证及出厂质量检验报告进行进场核查，并按规定进行复检。
（3）自密实混凝土施工搅拌设备经过验收合格，计量设备在规定的计量期限内，计量误差符合规范要求。
（4）自密实混凝土的施工便道等施工条件已经具备。
（5）自密实混凝土所需的检验设备配备齐全，主要有如下设备：0.03m3搅拌机、塌落度桶、硬质底板、含气量计、J环、L型仪。
图3-1 搅拌站设置实验室搅拌机图3-2自密实混凝土检验设备图3-3 L型仪
2、自密实混凝土搅拌
（1）自密实混凝土施工的搅拌站应配备实验室搅拌机和原材料留样室，并对初始试配的全部原材料进行留样，有助于在自密实混凝土施工过程中发现原材料的质量偏差，并分析原因，解决原材料的质量问题。
（2）由于自密实混凝土随时间塌落扩展度损失严重影响可灌性的特点，尽量缩短每车混凝土的出机时间，尽量采用较大容量的搅拌机进行自密实混凝土的搅拌作业。搅拌机计量设备称量误差为粗细骨料为±2%，胶凝材料和矿物掺和料的称量误差±1%，外加剂称量误差±1%，拌合用水称量误差±1，全部计量设备按规定进行标定，施工过程中每周进行一次自检。
（3）为保证粗细骨料含水率的稳定性，自密实混凝土所用骨料应有足够的存放量并有防止含水率发生较大变化的措施，可以采用设置遮雨棚和覆盖等措施，施工过程中要每天抽查两次粗细骨料的含水量。
（4）自密实混凝土搅拌时，宜先向搅拌机投入细骨料、粗骨料、水泥、矿物掺和料等，搅拌均匀后，再加入拌合水和外加剂，并继续搅拌至均匀为止。第一阶段的搅拌时间宜为30s，总搅拌时间不得少于3min。
（5）自密实混凝土出机塌落扩展度600-700mm为宜、含气量4%-6%为宜，并检验离析和泌水情况，要迅速检测，符合要求立即装车。
（6）夏季自密实混凝土施工应避开温度最高的时间段。
（7）夏季和春秋季节由于温差较大，应要求减水剂厂家在满足规范要求的条件下，调整减水剂的减水和保塌组分，以满足混凝土的工作性能要求。
3、自密实混凝土的运输
（1）自密实混凝土要控制运输时间，为保证自密实混凝土性能，宜选用小容量混凝土罐车，以减少混凝土搅拌过程中的等待时间，每罐容量以3块板为宜。途运时间控制在1h内。
（2）当日首次启动罐车应对混凝土罐内部进行湿润并不得有积水，运输完其他混凝土的罐车运输自密实混凝土前要对罐体内部进行严格清洗，防止大粒径骨料混入自密实混凝土。
（3）自密实混凝土运输便道应平坦畅通，施工前对道路的情况进行确认，避免运输过程中影响运输时间的情况发生。
（4）施工前根据每次浇筑工程数量、道路情况、现场劳动生产率测定罐车配备数量，保证罐车到场浇筑不等待同时保证混凝土浇筑的连续性。
（5）运输到达浇筑现场时，混凝土罐车要高速旋转30s方可卸料。
（6）夏季运输时，要对运输罐车采取保温隔热措施，防止运输过程中温度变化影响性能指标。
4、自密实混凝土浇筑
（1）浇筑前检查轨道板锁定情况和自密实混凝土模板安装情况，并清理轨道板下底座凹槽内的积水，同时用喷雾器对灌注面进行湿润，并不得有积水。
（2）吊车（或泵车）、漏斗及漏斗架、防溢管等全部准备就绪，直线地段防溢管高度高出轨道板面不少于200mm，曲线地段防溢管高度高出轨道板最高表面位置200mm。
（3）軌道板灌注漏斗部位、轨道板出浆孔、观察孔和轨道板间缝隙位置均需设置防污措施。
（4）自密实混凝土从混凝土搅拌站出厂应检查混凝土的性能指标符合规范要求方可运输到现场。
（5）混凝土运输到施工现场高速旋转罐体30S后，吐料进行混凝土各项指标检验，检验合格后方可进入浇筑程序。
（6）吊车配合漏斗进行浇筑过程为罐车将自密实混凝卸入漏斗至标志轨道板用自密实混凝土量的刻度线、起吊漏斗安装到漏斗架上、打开卸料口开始浇筑、模板上出料口混凝土面至轨道板顶面停止灌注插入封堵插板。
（7）泵车配合漏斗进行浇筑过程为罐车将自密实混凝土卸入泵车泵送进入线上漏斗至刻度线、打开卸料口开始浇筑、自密实混凝土达到轨道板表面停止灌注插入封堵插板。
（8）为防止大粒径骨料堵塞灌注孔，漏斗内设置防大粒径骨料过滤网。
（9）卸料前对漏斗进行湿润，并不积水，浇筑结束后及时清理漏斗内的剩余混凝土，防止下一次浇筑混凝土开堵塞灌注孔。
（10）曲线地段灌注结束后不少于2h方可拔掉观察孔的溢流管，防止自密实混凝土反流造成板下离缝。
4结论和成果
通过对盘营客专CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土施工技术的研究，在经过大量的施工实践，并进行了认真总结，主要形成以下结论和成果：
1、提出对减水剂及保塌性能的标准。即减水率应维持在28%-30%间，保塌性能应保证原进场留样材料,3小时塌落扩展度损失不大于30mm。
2、自密实混凝土浇筑时间越长，由于流动过程造成的混凝土离析的可能性越大，因而要求在保证混凝土各项指标的条件下，尽量压缩浇筑时间，可以采用两孔浇筑的方法进行浇筑，并在工艺装备上保持两孔同时浇筑。这样既有利于自密实混凝土本身的质量同时能够大大的提高浇筑的成功率。
3、按现有设计，底座凹槽和轨道板观察孔不对应，当轨道板安装完成后，无法检查凹槽内的积水情况，特别是无法将凹槽内积水排除干净，给施工质量控制带来隐患，因而为方便施工应适当调整轨道板观察孔位置，使之和凹槽对应，便于排水和检查积水情况。
4、形成的自密实混凝土灌注的施工工艺符合现场施工实际，应用效果明显。
单位：中铁九局集团有限公司
姓名：韩顺学
职称：高级工程师
关键词：CRTSⅢ型 无砟轨道 自密实混凝土 施工
中图分类号： TU37文献标识码： A
1 前言
CRTSⅢ型板式无砟轨道是一种新型的无砟轨道结构，是我国在总结现有无砟轨道研究与应用经验的基础上，综合现有无砟轨道结构优点，自主创新，研制了完全具有自主知识产权的时速为350km/h无砟轨道结构形式。通过有挡肩轨道板、自密实混凝土充填层、隔离层及减振型扣件等系统，在保证轨道弹性和结构耐久性的同时，有效提高了轨道结构的可修复性和经济合理性。尤其是自密实混凝土施工技术的成功应用对于CRTSⅢ型板式无砟轨道结构的成功具有十分重要的意义。本文主要以盘营客专工程为依托，对CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土施工技术进行研究并总结一些施工经验仅供参考。
2 自密实混凝土配制施工技术
CRTSⅢ型板式无砟轨道的自密实混凝土的特点是免捣固、自密实、不离析、规定时间内流动性和间隙通过性能良好。相应的在配合比设计中也以工作性能作为首先重点考虑的问题。围绕自密实混凝土的特点，在配合比设计利用材料的特性，形成优良稳定的符合现场实际条件的自密实混凝土配合比是施工的首要任务。
2.1 自密实混凝土配置的选材要求
1、粗骨料的选择：粗骨料除和其他混凝土具有相同的要求外，还要考虑间隙通过性能和流动状态。因而要求骨料粒径不能大，颗粒针片状数量要少。因而在选择粗骨料时充分考虑了结构尺寸，选择最大粒径小于16mm的粗骨料，针片状数量不高于普通混凝土的规范要求。盘营现场选用了粒形良好、质地坚固、线胀系数小的洁净碎石。
2、细骨料的选择：由于工作性能要求，要求细骨料的细度模数不应该太大，盘营现场采用细度模数2.0的细砂作为细骨料。细骨料选用了级配合理、质地坚固、吸水率低、空隙率小的洁净天然河砂。
3、胶凝材料和用量：由于自密实混凝土的抗离析性能要求较高，同时还要有较高的流动度,所以要求较高的胶凝材料用量。水泥选用了硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。混合材为粉煤灰或矿渣粉。
4、减水剂的选择：为增加浆体比重的需要和混凝土抗离析性能的要求，尽量减少用水量，因而需要高效减水剂，采用了减水率大于28%的高效减水剂。
5、粘度改性材料：粘度改性材料需要根据施工环境温度选取粉体和液体，环境温度较高时可以选用液体粘度改性材料，当温度较低时采用粉体粘度改性材料，并单独设置计量设备准确计量。
6、 膨胀剂：宜选用性能符合GB 23439规定的产品，其水中养护7d的限制膨胀率不小于0.050%，空气中养护21d的限制膨胀率不小于-0.010%。
7、拌合用水：宜选用洁净饮用水。当采用其他水源时，水的性能应通过检验符合规范规定。
2.2 自密实混凝土配置要求及试验参数
1、自密实混凝土需要有资质的单位进行配合比设计，设计配合比是要充分考虑自密实混凝土的力学性能、耐久性和工作性能。
2、根据多次试驗确定了试验室配置自密实混凝土的工作性能、力学性能和耐久性和变形要求见表2-1。
表2-1自密实混凝土性能
3、自密实混凝土氯离子总含量应不大于胶凝材料总量的0.10%。
4、自密实混凝土的碱含量应不大于3.0kg/m3。
5、自密实混凝土的三氧化硫含量不应超过胶凝材料总量的4.0%。
6、自密实混凝土的配合比参数应符合以下规定：
（a）胶凝材料用量宜小于590kg/m3；
（b）单方用水量不宜大于185kg；
（c）自密实混凝土单位体积浆体的量不宜大于0.40m3。
7、为提高混凝土的耐久性，改善混凝土的施工性能和收缩性能，混凝土中宜适量掺加优质的粉煤灰、矿渣粉等矿物掺和料。也可根据性能需要，掺加石灰石粉、硅质微粉等惰性矿物掺和料。不同矿物掺和料的掺量应根据混凝土的性能通过试验确定。
8、 所选用的减水剂、引气剂、膨胀剂、粘度改性材料等应在适宜掺量范围内，能够获得所需的混凝土拌合物性能，并对硬化混凝土性能无负作用，具体掺量应通过试验确定。
9、当混凝土原材料、施工环境温度等发生较大变化时，应及时调整混凝土配合比。
3 自密实混凝土浇筑施工技术
3.1自密实混凝土浇筑工艺流程
施工准备 → 自密实混凝土搅拌 → 自密实混凝土的运输 → 自密实混凝土浇筑
3.2自密实混凝土浇筑施工要点
1、施工准备
（1）施工现场建立具有相应资质并具备自密实混凝土试验功能的试验室并配置相应的试验人员，试验人员应接受自密实混凝土施工相关的培训，考试合格后方能上岗。
（2）施工前应对自密实混凝土用原材料的产品合格证及出厂质量检验报告进行进场核查，并按规定进行复检。
（3）自密实混凝土施工搅拌设备经过验收合格，计量设备在规定的计量期限内，计量误差符合规范要求。
（4）自密实混凝土的施工便道等施工条件已经具备。
（5）自密实混凝土所需的检验设备配备齐全，主要有如下设备：0.03m3搅拌机、塌落度桶、硬质底板、含气量计、J环、L型仪。
图3-1 搅拌站设置实验室搅拌机图3-2自密实混凝土检验设备图3-3 L型仪
2、自密实混凝土搅拌
（1）自密实混凝土施工的搅拌站应配备实验室搅拌机和原材料留样室，并对初始试配的全部原材料进行留样，有助于在自密实混凝土施工过程中发现原材料的质量偏差，并分析原因，解决原材料的质量问题。
（2）由于自密实混凝土随时间塌落扩展度损失严重影响可灌性的特点，尽量缩短每车混凝土的出机时间，尽量采用较大容量的搅拌机进行自密实混凝土的搅拌作业。搅拌机计量设备称量误差为粗细骨料为±2%，胶凝材料和矿物掺和料的称量误差±1%，外加剂称量误差±1%，拌合用水称量误差±1，全部计量设备按规定进行标定，施工过程中每周进行一次自检。
（3）为保证粗细骨料含水率的稳定性，自密实混凝土所用骨料应有足够的存放量并有防止含水率发生较大变化的措施，可以采用设置遮雨棚和覆盖等措施，施工过程中要每天抽查两次粗细骨料的含水量。
（4）自密实混凝土搅拌时，宜先向搅拌机投入细骨料、粗骨料、水泥、矿物掺和料等，搅拌均匀后，再加入拌合水和外加剂，并继续搅拌至均匀为止。第一阶段的搅拌时间宜为30s，总搅拌时间不得少于3min。
（5）自密实混凝土出机塌落扩展度600-700mm为宜、含气量4%-6%为宜，并检验离析和泌水情况，要迅速检测，符合要求立即装车。
（6）夏季自密实混凝土施工应避开温度最高的时间段。
（7）夏季和春秋季节由于温差较大，应要求减水剂厂家在满足规范要求的条件下，调整减水剂的减水和保塌组分，以满足混凝土的工作性能要求。
3、自密实混凝土的运输
（1）自密实混凝土要控制运输时间，为保证自密实混凝土性能，宜选用小容量混凝土罐车，以减少混凝土搅拌过程中的等待时间，每罐容量以3块板为宜。途运时间控制在1h内。
（2）当日首次启动罐车应对混凝土罐内部进行湿润并不得有积水，运输完其他混凝土的罐车运输自密实混凝土前要对罐体内部进行严格清洗，防止大粒径骨料混入自密实混凝土。
（3）自密实混凝土运输便道应平坦畅通，施工前对道路的情况进行确认，避免运输过程中影响运输时间的情况发生。
（4）施工前根据每次浇筑工程数量、道路情况、现场劳动生产率测定罐车配备数量，保证罐车到场浇筑不等待同时保证混凝土浇筑的连续性。
（5）运输到达浇筑现场时，混凝土罐车要高速旋转30s方可卸料。
（6）夏季运输时，要对运输罐车采取保温隔热措施，防止运输过程中温度变化影响性能指标。
4、自密实混凝土浇筑
（1）浇筑前检查轨道板锁定情况和自密实混凝土模板安装情况，并清理轨道板下底座凹槽内的积水，同时用喷雾器对灌注面进行湿润，并不得有积水。
（2）吊车（或泵车）、漏斗及漏斗架、防溢管等全部准备就绪，直线地段防溢管高度高出轨道板面不少于200mm，曲线地段防溢管高度高出轨道板最高表面位置200mm。
（3）軌道板灌注漏斗部位、轨道板出浆孔、观察孔和轨道板间缝隙位置均需设置防污措施。
（4）自密实混凝土从混凝土搅拌站出厂应检查混凝土的性能指标符合规范要求方可运输到现场。
（5）混凝土运输到施工现场高速旋转罐体30S后，吐料进行混凝土各项指标检验，检验合格后方可进入浇筑程序。
（6）吊车配合漏斗进行浇筑过程为罐车将自密实混凝卸入漏斗至标志轨道板用自密实混凝土量的刻度线、起吊漏斗安装到漏斗架上、打开卸料口开始浇筑、模板上出料口混凝土面至轨道板顶面停止灌注插入封堵插板。
（7）泵车配合漏斗进行浇筑过程为罐车将自密实混凝土卸入泵车泵送进入线上漏斗至刻度线、打开卸料口开始浇筑、自密实混凝土达到轨道板表面停止灌注插入封堵插板。
（8）为防止大粒径骨料堵塞灌注孔，漏斗内设置防大粒径骨料过滤网。
（9）卸料前对漏斗进行湿润，并不积水，浇筑结束后及时清理漏斗内的剩余混凝土，防止下一次浇筑混凝土开堵塞灌注孔。
（10）曲线地段灌注结束后不少于2h方可拔掉观察孔的溢流管，防止自密实混凝土反流造成板下离缝。
4结论和成果
通过对盘营客专CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土施工技术的研究，在经过大量的施工实践，并进行了认真总结，主要形成以下结论和成果：
1、提出对减水剂及保塌性能的标准。即减水率应维持在28%-30%间，保塌性能应保证原进场留样材料,3小时塌落扩展度损失不大于30mm。
2、自密实混凝土浇筑时间越长，由于流动过程造成的混凝土离析的可能性越大，因而要求在保证混凝土各项指标的条件下，尽量压缩浇筑时间，可以采用两孔浇筑的方法进行浇筑，并在工艺装备上保持两孔同时浇筑。这样既有利于自密实混凝土本身的质量同时能够大大的提高浇筑的成功率。
3、按现有设计，底座凹槽和轨道板观察孔不对应，当轨道板安装完成后，无法检查凹槽内的积水情况，特别是无法将凹槽内积水排除干净，给施工质量控制带来隐患，因而为方便施工应适当调整轨道板观察孔位置，使之和凹槽对应，便于排水和检查积水情况。
4、形成的自密实混凝土灌注的施工工艺符合现场施工实际，应用效果明显。
单位：中铁九局集团有限公司
姓名：韩顺学
职称：高级工程师