沈丹客專CRTSⅢ型板式無砟軌道

中國(guó)鐵道科學(xué)研究院沈丹客專CRTSⅢ型板式無砟軌道自密實(shí)混凝土質(zhì)量控制技術(shù)

2目錄CRTSⅢ型板式無砟軌道應(yīng)用現(xiàn)狀自密實(shí)混凝土技術(shù)要求自密實(shí)混凝土原材料質(zhì)量控制要點(diǎn)自密實(shí)混凝土生產(chǎn)質(zhì)量控制要點(diǎn)自密實(shí)混凝土施工質(zhì)量控制要點(diǎn)自密實(shí)混凝土常見問題及對(duì)策建議3

1CRTSⅢ型板式無砟軌道應(yīng)用現(xiàn)狀軌道板門型筋自密實(shí)混凝土層中間隔離層鋼筋混凝土底座CRTSⅢ型板式無砟軌道結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

以軌道板與充填層自密實(shí)混凝土形成復(fù)合整體結(jié)構(gòu)共同承受列車荷載。軌道板與充填層自密實(shí)混凝土以“門型筋”進(jìn)行強(qiáng)化連接，充填層自密實(shí)混凝土與底座板間設(shè)中間隔離層，通過底座板上限位凹槽進(jìn)行限位。其中，影響CRTSⅢ型板式無砟軌道整體性能的關(guān)鍵就是充填層自密實(shí)混凝土。

4盤營(yíng)客專武漢城際鐵路成綿樂客專CRTSⅢ型板式無砟軌道應(yīng)用情況成彭支線蘭新二線試驗(yàn)段西寶客專試驗(yàn)段沈丹客專

1CRTSⅢ型板式無砟軌道應(yīng)用現(xiàn)狀5

1CRTSⅢ型板式無砟軌道應(yīng)用現(xiàn)狀6自密實(shí)砼技術(shù)要求2.1自密實(shí)砼拌合物性能

2自密實(shí)混凝土技術(shù)要求2.2自密實(shí)砼硬化體性能2.3自密實(shí)砼實(shí)體性能7

2自密實(shí)混凝土技術(shù)要求自密實(shí)混凝土特點(diǎn)原材料敏感性環(huán)境敏感性時(shí)間敏感性用水量均質(zhì)性施工氣候施工溫度工作性能保持施工組織8拌和物技術(shù)要求（試驗(yàn)室參考指標(biāo)）

2.1拌和物性能要求項(xiàng)目性能要求推薦值坍落擴(kuò)展度，mm≤680620-680T50，s3-73-6BJ，mm<18/泌水率，%0/L型儀，H2/H1≥0.9/含氣量，%≥44-6豎向膨脹率，%0-1.0/9

2.1拌和物性能要求10項(xiàng)目指標(biāo)要求56d抗壓強(qiáng)度≥40MPa56d抗折強(qiáng)度≥6.0MPa56d彈性模量≥30GPa56d電通量≤1000C56d抗凍（鹽凍法）≤1000g/m256d干燥收縮值≤450×10-6

2.2硬化混凝土性能要求自密實(shí)混凝土礦物摻合料摻量大，長(zhǎng)期力學(xué)性能均有較高富余，從降低收縮和經(jīng)濟(jì)性考慮，可適當(dāng)降低膠凝材料用量。11

2.3混凝土配合比要求粉體材料用量：宜小于580kg/m3用水量：不宜大于180kg/m3單位體積漿體含量：不宜大于0.40m3氯離子含量：不大于膠凝材料的0.10%總堿含量：不大于3.0kg/m3三氧化硫含量：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(shí)，應(yīng)及時(shí)調(diào)整混凝土配合比參數(shù)。1212

自密實(shí)混凝土灌注飽滿，與底座和軌道板粘結(jié)緊密；自密實(shí)混凝土表面質(zhì)量很好，無浮漿和泡沫聚集層、工藝性大氣泡較少；自密實(shí)混凝土勻質(zhì)性好、致密度高，切開斷面處骨料分布均勻。自密實(shí)混凝土側(cè)面光滑、致密，無麻面；

2.3自密實(shí)混凝土實(shí)體性能要求1313自密實(shí)混凝土表面狀態(tài)良好

2.3自密實(shí)混凝土實(shí)體性能要求1414自密實(shí)混凝土表面局部效果（中間孔和四角位置）

2.3自密實(shí)混凝土實(shí)體性能要求1515自密實(shí)混凝土斷面骨料分部均勻

2.3自密實(shí)混凝土實(shí)體性能要求1616自密實(shí)混凝土側(cè)面外觀光潔

2.3自密實(shí)混凝土實(shí)體性能要求1717

3自密實(shí)混凝土原材料質(zhì)量控制要點(diǎn)原材料質(zhì)量控制原則：勻質(zhì)性第一原則。

各種進(jìn)場(chǎng)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(dòng)率，以減小由于原材料品質(zhì)波動(dòng)過大導(dǎo)致的自密實(shí)混凝土性能波動(dòng)。18原材料性能（1）水泥序號(hào)項(xiàng)目技術(shù)要求1比表面積，m2/kg300-3502游離氧化鈣含量，%≤1.03堿含量，%≤0.64熟料中的C3A含量，%≤8.05Cl-含量≤0.066SO3含量≤3.5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，不宜使用早強(qiáng)水泥。19（2）礦物摻和料—粉煤灰序號(hào)名稱技術(shù)要求1細(xì)度，%≤122Cl-含量，%≤0.023需水量比，%≤954燒失量，%≤3.05含水量，%≤1.06SO3含量，%≤3.07游離CaO含量，%≤1.08CaO含量，%≤10.0原材料性能2020（2）礦物摻和料—礦渣粉序號(hào)名稱技術(shù)要求1密度，g/cm3≥2.82MgO含量，%≤143SO3含量，%≤4.04燒失量，%≤3.05氯離子含量，%≤0.066比表面積，m2/kg350-5007流動(dòng)度比，%≥958含水量，%≤1.0928d活性指數(shù)，%≥95原材料性能21（3）細(xì)骨料序號(hào)項(xiàng)目技術(shù)要求1細(xì)度模數(shù)≤2.72含泥量（天然砂）≤2.0%3泥塊含量≤0.5%4堅(jiān)固性≤8%5吸水率≤2%6云母含量≤0.5%7輕物質(zhì)含量≤0.5%8氯離子含量<0.02%9硫化物及硫酸鹽含量≤0.5%10有機(jī)物含量淺于標(biāo)準(zhǔn)色

原材料性能22（3）細(xì)骨料細(xì)骨料顆粒級(jí)配曲線

篩孔（mm）累計(jì)篩余建議值/%9.5\4.750-102.36≤151.18≤300.6≤500.3≤900.1590-100原材料性能23（4）粗骨料粗骨料宜采用5-16mm級(jí)配碎石序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目技術(shù)要求1針片狀顆?？偤?，%≤52含泥量，%≤0.53泥塊含量，%≤0.24壓碎指標(biāo)%≤125吸水率，%<16緊密空隙率，%＜407堅(jiān)固性，%≤88硫化物及硫酸鹽含量，%≤0.59氯離子含量，%<0.02

原材料性能24優(yōu)質(zhì)聚羧酸減水劑：先消泡再引氣工藝含氣量適宜（優(yōu)質(zhì)）保坍性良好（180min）（5）減水劑消除劣質(zhì)大泡改善工作性能保證運(yùn)輸與施工原材料性能25選用原則：早期膨脹率不需太高，后期持續(xù)膨脹時(shí)間長(zhǎng)，膨脹值回落幅度小。（6）膨脹劑自密實(shí)混凝土的必要組分，起補(bǔ)償自密實(shí)混凝土收縮變形作用。ABC收縮膨脹時(shí)間原材料性能26（7）粘度改性材料當(dāng)自密實(shí)混凝土出現(xiàn)泌水或離析時(shí)，可通過提高粘度改性材料摻量的方式予以調(diào)整。

原材料性能27

4自密實(shí)混凝土生產(chǎn)質(zhì)量控制要點(diǎn)4.2材料控制4.1設(shè)備精度4.3生產(chǎn)工藝自密實(shí)混凝土施工技術(shù)28

4.1設(shè)備精度攪拌站各計(jì)量系統(tǒng)應(yīng)滿足自密實(shí)混凝土原材料稱量的最大允許偏差規(guī)定（按重量計(jì)）：膠凝材料（水泥、礦物摻和料等）±1%；外加劑±1%；骨料±2%；拌合用水±1%。

控制關(guān)鍵：（1）水稱計(jì)量精度須重點(diǎn)保證。（2）各料倉(cāng)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須定期清除。

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4.2材料控制（1）吻合性控制：配制自密實(shí)混凝土的原材料品質(zhì)要和《技術(shù)要求》相吻合。（2）均質(zhì)性控制：每一批次原材料的性質(zhì)指標(biāo)的波動(dòng)要確保在一定范圍內(nèi)，不宜超過±10%。（3）含水率控制：細(xì)骨料含水率控制在±1%以內(nèi)。（4）儲(chǔ)存管理控制：專倉(cāng)專用，防水防污染。30

4.3生產(chǎn)工藝

自密實(shí)混凝土攪拌工藝：先投碎石、砂、膠凝材料（攪拌30s）；再投80%用水量和100%減水劑（攪拌1min）;最后投入剩余20%用水量（攪拌2min）至結(jié)束。該工藝特別適合攪拌機(jī)功率不足的老舊攪拌機(jī)組。上料工藝：對(duì)于新進(jìn)場(chǎng)高含水率河砂或因排水不暢導(dǎo)致砂倉(cāng)積水的，建議裝載機(jī)上砂前，先對(duì)砂倉(cāng)中河砂進(jìn)行預(yù)混。

自密實(shí)混凝土生產(chǎn)質(zhì)量控制關(guān)鍵：攪拌站操作手。建議各攪拌站設(shè)立自密實(shí)混凝土生產(chǎn)專職操作手，定人定崗。31

5自密實(shí)混凝土施工質(zhì)量控制要點(diǎn)5.2施工中質(zhì)量控制要點(diǎn)5.1施工前質(zhì)量控制要點(diǎn)5.3施工后質(zhì)量控制要點(diǎn)自密實(shí)混凝土施工技術(shù)32

5.1施工前—配合比

（1）不能僅以擴(kuò)展度作為充填層混凝土性能評(píng)價(jià)指標(biāo)坍落擴(kuò)展度應(yīng)綜合充填層混凝土其他性能（表面狀態(tài)、骨料包裹狀態(tài)）確定

（2）不能以泌水來解決充填層混凝土擴(kuò)展度損失充填層混凝土切忌泌水（漿）、離析和抓底，泌水不是解決自密實(shí)混凝土擴(kuò)展度損失的途徑。（3）為了提高充填層混凝土的穩(wěn)定性，減少混凝土收縮，應(yīng)盡量摻用性能優(yōu)越的混凝土增稠劑、膨脹劑。

（4）當(dāng)氣溫較高或運(yùn)輸距離較大時(shí)，應(yīng)適當(dāng)控制混凝土坍落擴(kuò)展度損失。

（5）嚴(yán)格控制混凝土中的空氣含量和氣泡質(zhì)量。3333（1）方案制定：應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求、灌注施工工藝和施工環(huán)境等因素，會(huì)同咨詢、設(shè)計(jì)、監(jiān)理各方，共同制定自密實(shí)混凝土施工技術(shù)方案、施工過程的質(zhì)量控制與保證措施。（2）工藝性試驗(yàn)：施工前，應(yīng)對(duì)自充填混凝土進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)工藝性揭板試驗(yàn)，驗(yàn)證和完善自充填混凝土的配合比、施工工藝、施工設(shè)備以及施工組織，灌揭板效果應(yīng)通過驗(yàn)收。（3）技術(shù)培訓(xùn)：施工和監(jiān)理單位應(yīng)確定并培訓(xùn)專門從事自密實(shí)混凝土關(guān)鍵工序施工的操作人員和試驗(yàn)檢驗(yàn)人員。

5.1施工前—管理制度34自密實(shí)混凝土灌注工藝：建議采用側(cè)向灌注工藝，其優(yōu)點(diǎn)是可大幅提高施工效率和增加低擴(kuò)展度自密實(shí)混凝土可灌性。相同擴(kuò)展度條件下，側(cè)向灌注工藝比中間孔灌注工藝可縮短一半時(shí)間；且當(dāng)自密實(shí)混凝土擴(kuò)展度在600mm左右時(shí)也能在10min內(nèi)完成灌注。（a）中間孔灌注工藝（b）中部側(cè)向灌注工藝

5.1施工前—灌注工藝35

（a）上部大料斗閥門（b）下部小料斗閥門終灌時(shí)間確定自密實(shí)混凝土終灌時(shí)間為：當(dāng)曲線段高側(cè)自密實(shí)排氣孔自密實(shí)混凝土接觸軌道板底時(shí)就關(guān)閉大料斗下料管閥門，待排氣孔自密實(shí)混凝土上升至軌道板高度一半高度時(shí)，立即關(guān)閉小料斗下料管閥門。

5.1施工前—灌注工藝3636過濾網(wǎng)：有效防止異物堵塞下料管，影響灌注施工。去除防止

5.1施工前—灌注工藝3737

5.1施工前—灌注設(shè)備3838

5.1施工前—模板安裝

施工準(zhǔn)備過程中常見問題：（1）底座標(biāo)高過低，導(dǎo)致模板高度不夠，無法封閉充填層；

（2）壓緊裝置未鎖緊，導(dǎo)致軌道板上浮；（3）模板安裝不牢固，導(dǎo)致灌注過程中跑模漏漿；（4）未作防雨措施，導(dǎo)致板底積水。注意：模板安裝完畢后，在自密實(shí)混凝土灌注前，應(yīng)用彩條布等將整個(gè)軌道板結(jié)構(gòu)覆蓋，防止雨水等進(jìn)入板腔內(nèi)。39

5.1施工前—排氣孔設(shè)置排氣孔：宜設(shè)置在軌道板端部轉(zhuǎn)角處，如下圖所示。4040

5.1施工前—透氣模板布側(cè)模板：為保證側(cè)面自密實(shí)混凝土外觀質(zhì)量，可采用透氣模板布復(fù)合模板或選用高效脫模劑（可參照軌道板廠用脫模劑），切勿采用食用油等不利于排氣的油脂作脫模劑。4141

5.1施工前—防溢管防溢管：軌道板觀察孔處需設(shè)置防溢管，防溢管高度宜不小于30cm；對(duì)于曲線板則防溢管高度不得低于超高方向軌道板頂面。防溢管拔出時(shí)間不得早于3h。4242

5.1施工前—壓緊裝置（1）軌道板防上浮扣壓裝置曲線段軌道板防上浮扣壓裝置不少于5道，可有效控制軌道板上浮量在2mm以內(nèi)。3道扣壓裝置

5道扣壓裝置4343

5.1施工前—壓緊裝置（2）軌道板防側(cè)移裝置曲線段軌道板防側(cè)移裝置設(shè)置3道，可有效防止軌道板側(cè)移。

44（1）攪拌混凝土前，應(yīng)嚴(yán)格測(cè)定粗細(xì)骨料的含水率，準(zhǔn)確測(cè)定粗細(xì)骨料含水率變化，及時(shí)調(diào)整施工配合比。一般情況下，含水率每班抽測(cè)2次。（2）攪拌時(shí)，宜先向攪拌機(jī)投入粗骨料、細(xì)骨料、水泥和礦物摻和料和其他材料，攪拌30s，再加入所需用水量和外加劑，并繼續(xù)攪拌2分鐘，攪拌時(shí)間不得少于3分鐘。（攪拌時(shí)可采用初始加入80%用水量，攪拌2min后加入20%用水量的方式。）

（3）正式生產(chǎn)前必須對(duì)自密實(shí)混凝土拌合物進(jìn)行（開盤鑒定），檢測(cè)其工作性能（拌和物性能全項(xiàng)指標(biāo)）；連續(xù)生產(chǎn)時(shí)，則應(yīng)每車檢測(cè)混凝土拌和物擴(kuò)展度。

建議：一旦原材料選定，建議抽樣留存各種材料，以備對(duì)新進(jìn)原材料性能波動(dòng)的比對(duì)檢查。

5.2施工中—自密實(shí)混凝土生產(chǎn)4545

（1）運(yùn)輸自密實(shí)混凝土過程中，必須保證混凝土罐車罐體低速速轉(zhuǎn)動(dòng)。正線水平轉(zhuǎn)運(yùn)必須采用自密實(shí)混凝土運(yùn)輸罐車。（2）運(yùn)輸自密實(shí)混凝土過程中，應(yīng)對(duì)運(yùn)輸設(shè)備采取保溫隔熱措施，防止局部混凝土溫度升高（夏季）或受凍（冬季）。應(yīng)采取適當(dāng)措施防止水份進(jìn)入運(yùn)輸容器或蒸發(fā)，嚴(yán)禁在運(yùn)輸過程中向混凝土內(nèi)加水。（3）自密實(shí)混凝土的運(yùn)輸速率應(yīng)保證施工的連續(xù)性，當(dāng)罐車到達(dá)澆筑現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，應(yīng)使罐車高速旋轉(zhuǎn)20-30s方可卸料。

自密實(shí)混凝土從加水?dāng)嚢栝_始至灌注完畢，應(yīng)控制在120min內(nèi)。

5.2施工中—自密實(shí)混凝土運(yùn)輸46自密實(shí)混凝土灌注施工前應(yīng)完成準(zhǔn)備工作：

（1）針對(duì)工程特點(diǎn)、環(huán)境條件與施工條件事先設(shè)計(jì)灌注方案，如確定是吊斗轉(zhuǎn)運(yùn)或是罐車直接下料。（2）仔細(xì)檢查鋼筋網(wǎng)片的位置、保護(hù)層墊塊數(shù)量及緊固程度。

（3）檢查軌道板四周模板的密封情況，軌道板之間橫向邊縫的密封情況，不得漏漿，不得污染基礎(chǔ)工程。在混凝土灌注前應(yīng)將板腔內(nèi)土工布和軌道板底面噴霧潤(rùn)濕，保證表面無明水和積水，板腔潤(rùn)濕4h內(nèi)應(yīng)進(jìn)行自密實(shí)混凝土灌注。（4）檢查灌注設(shè)備是否正常，機(jī)具是否齊全且狀態(tài)良好。

5.2施工中—自密實(shí)混凝土灌注47

5.2施工中—自密實(shí)混凝土灌注自密實(shí)混凝土灌注注意事項(xiàng)：（1）自密實(shí)混凝土灌注前，必須檢測(cè)每車混凝土拌和物的坍落擴(kuò)展度和T50時(shí)間，混凝土溫度和含氣量可進(jìn)行抽檢。入模擴(kuò)展度宜控制在620-680mm，T50若大于8s，建議不灌注。（2）自密實(shí)混凝土灌注時(shí)若采用中轉(zhuǎn)料斗轉(zhuǎn)運(yùn)，自由傾落高度小于1m。自密實(shí)混凝土灌注過程中應(yīng)保證灌注料斗為滿料狀態(tài)，不得出現(xiàn)斷料情況。（3）單塊軌道板自密實(shí)混凝土應(yīng)一次灌注完成。

（4）在高溫季節(jié)灌注自密實(shí)混凝土?xí)r，入模前的混凝土的溫度（不得超過30℃），模板和模腔的溫度（不得超過40℃）。

現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員：施工現(xiàn)場(chǎng)必須配備一名技術(shù)員監(jiān)控每罐車自密實(shí)混凝土狀態(tài)，以判斷自密實(shí)混凝土是直接灌注還是需調(diào)整。48

5.3施工后—拆模（1）軌道板支撐裝置應(yīng)在自密實(shí)混凝土初凝后拆除。（2）軌道板兩側(cè)模板帶模養(yǎng)護(hù)齡期不得少于3天，同時(shí)在自密實(shí)混凝土強(qiáng)度達(dá)到10.0MPa以上方可拆除，保證其表面及棱角不因拆模而受損。（3）拆模宜按立模順序逆向進(jìn)行，不得損傷軌道板四周混凝土，并減少模板破損。當(dāng)模板與自密實(shí)混凝土脫離后，方可拆卸、吊運(yùn)模板。4949

5.3施工后—養(yǎng)護(hù)（1）帶模養(yǎng)護(hù)時(shí)間不宜少于3d，帶模養(yǎng)護(hù)期間，應(yīng)采取帶模覆蓋（麻布、土工布等）、噴淋澆水等措施進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)；去除覆蓋物或拆模后，應(yīng)對(duì)混凝土采用土工布覆蓋澆水養(yǎng)護(hù)，也可用養(yǎng)護(hù)劑、養(yǎng)護(hù)膜進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。（2）養(yǎng)護(hù)用水溫度與混凝土表面溫度之差不得大于15℃。注意：鑒于無砟軌道快速施工特點(diǎn)以及橋上難養(yǎng)護(hù)的情況，建議采用高效養(yǎng)護(hù)劑進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。5050

6自密實(shí)混凝土常見問題及對(duì)策6.3結(jié)構(gòu)實(shí)體常見問題及對(duì)策6.1典型視頻6.2拌和物性能常見問題及對(duì)策5151

6.1典型視頻流動(dòng)性良好混凝土流動(dòng)良好排氣孔混凝土均勻性好5252

6.1典型視頻穩(wěn)定性差的自密實(shí)混凝土自密實(shí)混凝土過稀排氣孔大量氣泡5353

6.2拌和物性能常見問題及對(duì)策序號(hào)缺陷描述對(duì)硬化體性能影響解決措施1拌合物流動(dòng)性不足無法填充整個(gè)模板，可能出現(xiàn)蜂窩狗洞調(diào)整減水劑、調(diào)整砂率2離析、泌水灌注時(shí)出現(xiàn)堵塞、硬化結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)表面浮漿層或灌注對(duì)側(cè)出現(xiàn)浮漿層調(diào)整配合比、控制擴(kuò)展度3表面氣泡灌注后的自密實(shí)混凝土表面出現(xiàn)泡沫層添加粘度改性材料、調(diào)整配合比4工作性能損失過快無法充填整個(gè)模板增加減水劑緩凝組分、更換水泥5坍落擴(kuò)展度返大混凝土離析、泌水，無法灌注降低減水劑緩凝組分5454（1）浮漿泡沫層原因：（1）混凝土配合比不合理；（2）拌和物擴(kuò)展度過大；（3）拌和物粘度不足；（4）減水劑中消泡劑過多。預(yù)防措施：（1）摻入合適粘度改性材料；（2）減水劑采用“先消后引”工藝；（3）嚴(yán)格控制自密實(shí)混凝土最大擴(kuò)展度

6.3結(jié)構(gòu)實(shí)體常見問題及對(duì)策5555（2）灌注不飽滿

原因：（1）自密實(shí)混凝土流動(dòng)性損失過大造成灌注不滿；（2）跑模漏漿造成灌注不滿。預(yù)防措施：（1）調(diào)整減水劑緩凝組分，保持自密實(shí)混凝土拌和