趙紅喜

(中鐵二十局集團六公司，陜西西安 710032)

談鐵路客運專線路基支承層低塑性混凝土施工

趙紅喜

(中鐵二十局集團六公司，陜西西安 710032)

結合具體工程實例，從施工準備、低塑性混凝土的配料和配合比設計、測量放樣、模板支設等方面介紹了路基支承層低塑性混凝土的施工措施，總結了工藝改進措施，以提高工程施工質量。

支承層，路基，低塑性混凝土，配合比設計

0 引言

鐵路客運專線技術新、標準高，要求主體工程質量“零缺陷”，需滿足高速列車運行高安全性和高舒適性要求。路基支承層作為承載軌道板的承載層，需嚴格按工藝組織施工。

我單位負責施工的石武客運專線SWZQ-2標段CRTSⅡ板式無砟工程位于新鄉(xiāng)市原陽縣七里營鎮(zhèn)，起訖里程：DK618+407．3～DK631+129．441，其中路基支承層施工長度為8 344．7 m?，F(xiàn)結合我項目施工情況，就路基支承層低塑性混凝土施工采取的一些施工技術措施及注意事項進行介紹。

1 路基支承層低塑性施工

1．1 低塑性混凝土的技術要求

CRTSⅡ型無砟軌道的支承層厚度為300 mm，直線段頂、底寬為3 250 mm。

混凝土增實因素大于1．2，混凝土28 d抗壓強度為12 MPa～18 MPa，28 d抗折強度不小于2 MPa，28 d收縮率不大于200 (10－6)，28 d單個芯樣強度不小于6 MPa，28 d單組芯樣強度不小于8 MPa。

1．2 施工準備

1)對所有上場人員進行培訓，要求操作及現(xiàn)場管理人員熟練掌握支承層施工工藝及驗收標準。

2)進行配合比試驗，確定符合設計要求的設計、施工配合比，并報監(jiān)理工程師審批。

3)進行原材料準備，確保支承層施工過程中原材料的質和量均能得到保證。

4)路基沉降變形觀測達到測量周期要求且通過沉降評估。

5)混凝土攪拌站生產(chǎn)能力及拌和質量達到施工進度要求。

6)根據(jù)自卸汽車等施工機械的行走和停放要求，在適宜地點修筑進入路基的進出口坡道，坡道填筑碾壓密實，坡道頂寬不小于5 m，其坡度不大于1/7。

7)按照工程量和進度要求配置相應數(shù)量的機械設備和人員。

8)路基混凝土支承層施工前，進行基床表層高程及坡度驗收，對于超高及低凹部位進行整修，合格后方能進行路基混凝土支承層施工。

1．3 低塑性混凝土的配料

低塑性混凝土由粗、細骨料、少量膠凝材料和少量水等配制而成，坍落度不大于30 mm的混凝土。

配制支承層低塑性能混凝土宜選用強度等級不低于42．5級的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，比表面積不應大于350 m3/kg，其余性能應符合GB 175-1999的規(guī)定，不應使用早強水泥。

細骨料采用級配合理、質地均勻堅固、吸水率低、空隙率小的潔凈天然河砂或人工砂，細度模數(shù)不小于2．3，含泥量不大于3．0%，泥塊含量不大于1．0%。細骨料的其他質量指標應符合科技基［2008］74號文中的規(guī)定。

粗骨料應選用級配合理、粒形良好、質地均勻堅固、線脹系數(shù)小的潔凈碎石。最大公稱粒徑宜采用31．5 mm或40 mm。其他質量指標符合科技基［2008］74號文中的規(guī)定。

粉煤灰采用Ⅰ，Ⅱ級粉煤灰質量指標符合科技基［2008］74號文中的規(guī)定。

配制混凝土的減水劑減水率不小于25%，常壓泌水率比不大于20%，收縮率比不大于100%，3 d，7 d，28 d抗壓強度比分別為不小于130%、不小于125%、不小于120%。

拌制高性能混凝土的水，其質量應符合JGJ 63-89混凝土拌合用水標準的規(guī)定。

1．4 低塑性混凝土的配合比設計

低塑性混凝土配合比選定時，應采用較少的膠凝材料用量和水用量。除非必要，應盡量少用或不用減水劑。

我單位試驗人員根據(jù)科技基［2008］74號文中提供的低塑性混凝土材料配合比推薦用量，同時結合所用材料性能進行試驗，最終確定表1中的混凝土配合比材料用量。

表1 支承層材料配合比材料用量 kg/m3

低塑性混凝土強度的控制，主要是控制材料中的膠凝材料用量，防止因追求施工便利而隨意加大膠凝材料和用水量，增大支承層收縮開裂的風險。支承層材料的收縮主要與漿體用量和密實度有關，漿體用量越少、密實度越高，混凝土的收縮值就越小。

1．5 低塑性混凝土的生產(chǎn)

混凝土采用混凝土攪拌站集中拌和。攪拌前，含水率每班抽測2次，雨天應隨時抽測，應嚴格測定骨料的含水率，及時調整施工配合比。

嚴格按配合比重量計量，計量允許偏差：水泥、粉煤灰和水為±1%，骨料為±2%。攪拌過程中，不得使用表面沾染塵土和暴曬過熱的骨料。攪拌完成后，應及時觀測拌和物有無結團、塑性坍塌等不良現(xiàn)象。

高溫季節(jié)對混凝土原材料要做好防曬、降溫措施。根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，對砂、石料的儲藏料棚等進行防曬、降溫處理，對于水泥罐、粉煤灰罐采用定期灑水的方式降溫，噴灑頻次根據(jù)當天氣溫每隔2 h～3 h一次。嚴格控制水泥進入攪拌機的溫度不大于40℃。對拌和用水、水箱及水管增強隔熱設施并增設冷卻裝置冷卻拌和水，以降低水溫。

1．6 測量放樣

1)支承層放樣前，測量人員需做好放樣數(shù)據(jù)的準備工作。放樣時，采用自由設站后方交會法，后視CPⅢ基點數(shù)量不得少于6個。

2)清掃路基表面，進行立模工序，通過在模板底施作砂漿帶來粗略調節(jié)模板頂高，同時通過精確調整模板頂整平機走行軌道標高，精確控制支承層的頂標高。

1．7 模板支設

支承層模板采用28槽鋼，單節(jié)長為3．0 m，模板每0．4 m設一扁鋼加勁肋，加勁肋上設螺栓孔，以便支撐桿與地錨連接對模板進行加固，每節(jié)模板左、中、右布置三個支撐點，見圖1。具體操作過程如下。

圖1 模板支設

1)模板支立前進行模板打磨處理。

2)根據(jù)支承層底面邊緣線位置安裝支承層模板。

3)在模板外側加勁肋對應路基位置采用鋼釬固定地錨，采用帶絲杠支撐桿對模板與地錨進行連接，通過絲杠長度調整模板垂直度，并進行模板固定。

4)模板安裝好后，再次進行模板頂面高程測量，不合格處通過頂面整平機軌道調至偏差滿足規(guī)范要求。整平機軌道通過內外螺母固定在模板上邊肋，相對松緊上下螺母來實現(xiàn)軌道的精調。

5)模板調整合格后進行底面封邊作業(yè)，支承層厚度為30 cm，模板高度為28 cm，模板與地面之間有2 cm空隙，為確保支承層施工質量，采用M7．5水泥砂漿進行封閉。支承層拆模后，鑿除外露封邊砂漿。

1．8 低塑性混凝土的運輸

混凝土運輸采用小型自卸汽車，以便在路基面掉頭。

每次使用前后應將自卸汽車清掃干凈。自卸車在拌和站裝載混凝土時，分次攪拌的混凝土應卸落于車斗的不同部位，避免在同一部位連續(xù)卸落而堆積離析?；炷吝\輸時，應進行有效覆蓋。自卸車應慢速行車卸料，避免集中卸料造成堆積離析，并保證卸料自由落差不大于1 m。

夏季施工時，應避免白天高溫時段，一般在夜間施工最為適宜。施工前應對基床表面進行灑水濕潤。

1．9 低塑性混凝土的澆筑

1)路基上支承層先施工遠離便道一側，再施工靠近便道一側。支承層施工物流組織示意圖見圖2。

2)混凝土澆筑時，先用人工大致攤平，再用8 cm插入式高頻振搗臺振搗，模板兩側輔以振搗棒振搗，避免過振，最后采用整平提漿機進行混凝土面整平、提漿，并輔以人工使用刮尺進行刮平、人工收面，確保平整度滿足設計要求(見圖3)。

3)人工收面完成后，施工人員采用自制工具進行支承層4%橫向排水坡抹面。4%的排水坡寬度為40 cm。中部245 cm范圍內為0．5%橫坡(通過兩側模板高差來控制)(見圖4)。

4)對軌道板鋪設范圍內的支承層頂面進行橫向拉毛，拉毛深度1 mm～2 mm。拉毛時間以手指按壓混凝土表面，剛好不沾手時為佳。拉毛采用刷毛3 cm長的尼龍刷，保證拉毛細密、均勻，且深度基本一致。

圖2 支承層施工物流組織示意圖（單位：m）

圖3 混凝土振搗

圖4 4%排水坡人工收圖

5)混凝土澆筑5 h～10 h后，拆除側模，進行混凝土養(yǎng)護。養(yǎng)護時間一般不少于7晝夜。

6)混凝土支承層澆筑12 h之內按設計進行橫向切縫，切口及施工縫不得與板縫重疊。相鄰兩切縫間的距離一般為5 m(不大于5 m，不小于2 m)，切口深度為100 mm。施工接縫應安排在切口位置或距切口2．5 m處。

7)軌道板鋪設前，采用聚氨酯乳化瀝青等具有防水性能的彈性密封材料進行灌縫處理。所灌材料應略低于混凝土表面，防止在高溫條件下灌縫材料溢流，造成對支承層混凝土污染。

2 低塑性混凝土施工工藝改進

根據(jù)現(xiàn)場總結，主要從以下兩個環(huán)節(jié)進行提高功效的工藝改進：

1)混凝土運輸：由于低塑性混凝土坍落度很小，前期用中型自卸車運輸混凝土，每車拉7 m3，混凝土卸落后，容易堆積，人工攤鋪用時約45 min，但機械振搗、收面時間僅為25 min，表層混凝土水分易損失。隨后改用小型農用自卸車運輸，每車3．5 m3，混凝土卸落后，堆積現(xiàn)象明顯減小，人工攤鋪的實際不足20 min，機械振搗、收面時間為10 min，人機匹配比較理想，節(jié)約施工時間為15 min，較好的提高了機械的功效。

圖5 在高頻振搗器軌道前加可調橫梁

2)混凝土攤鋪：由于低塑性混凝土振搗后漿體很少，混凝土攤鋪過程中，攤鋪過厚，振搗后超高，多余混凝土清除后，混凝土表面已經(jīng)沒有漿體，無法保證收面質量;攤鋪過低，必須人工進行二次補料、翻拌并進行二次振搗，也不能保證混凝土表面質量。通過現(xiàn)場分析研究，最終采用在高頻振動器機架前加設升降橫梁來控制混凝土的虛鋪厚度。自制橫梁懸掛部分采用碗扣式腳手架的頂托，反向焊接固定在振動器前部，橫梁為［10槽鋼。施工中，根據(jù)量測得出的混凝土振搗前后高度以及設計要求混凝土標高，調節(jié)頂托絲杠進而調整橫梁高度，保證混凝土攤鋪一步到位，很好的解決了因混凝土攤鋪厚度影響施工功效及施工質量(見圖5)。

3 結語

支承層是CRTSⅡ型無砟軌道工程的重要組成部分，也是后續(xù)無砟軌道工程施工的前提保障，質量要求高、施工控制難度大，但經(jīng)現(xiàn)場不斷總結，充分掌握了施工工藝，并通過設備及工藝改進，較以往極大的提高了工效。

［1］科技基［2008］74號，客運專線鐵路無砟軌道支承層暫時技術條件［Z］．

［2］鐵建設［2007］85號，客運專線無砟軌道鐵路工程施工質量驗收暫行標準［S］．

Low plastic concrete construction of subgrade bearing layer on passenger special line

ZHAO Hong-xi

(China Railway 20th Bureau Group 6th Company，Xi’an 710032，China)

Integrating with specific engineering examples，the paper introduces low plastic concrete construction measures of subgrade bearing layer from aspects for construction preparation，low plastic concrete dosing，mixing proportion design，measurement sampling and template erection and so on，and summarizes the technology improving measures，with a view to improve the engineering construction quality．

bearing layer，subgrade，low plastic concrete，mixing proportion design

TU528．37

A

10.13719/j.cnki.cn14-1279/tu.2013.10.033

1009-6825(2013)10-0134-03

2013-01-11

趙紅喜(1977-)，男，工程師