陳杰
摘? ? 要:CRTSⅢ型軌道板與底座之間填充自密實(shí)混凝土形成結(jié)構(gòu)層,該結(jié)構(gòu)層內(nèi)設(shè)置有CRB550級(jí)冷軋帶肋鋼筋焊網(wǎng)片,因此對(duì)自密實(shí)混凝土的流動(dòng)性、填充性、間隙通過(guò)性等要求嚴(yán)格。通過(guò)工藝性揭板試驗(yàn),形成滿足現(xiàn)場(chǎng)條件的施工配合比和工藝流程,總結(jié)施工時(shí)常見(jiàn)缺陷的控制方法,以確保大規(guī)模軌道板施工時(shí)自密實(shí)混凝土灌注質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求。文章結(jié)合商合杭鐵路CRTSⅢ型板式無(wú)砟軌道線外工藝性揭板試驗(yàn)施工實(shí)踐,闡述了自密實(shí)混凝土灌注揭板試驗(yàn)工作流程,提出了自密實(shí)混凝土施工注意事項(xiàng)和常見(jiàn)缺陷質(zhì)量控制要點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:CRTSⅢ型板式 無(wú)砟軌道 自密實(shí)混凝土 揭板試驗(yàn) 質(zhì)量控制
1? 引言
商合杭鐵路站前五標(biāo)全標(biāo)段長(zhǎng)37.823km,正線鋪設(shè)CRTSⅢ型板式無(wú)砟軌道,軌道板的型號(hào)有P5600、P4856、P4925、P3710四種,總板數(shù)為13694塊。在CRTSⅢ型板式無(wú)砟軌道施工過(guò)程中,混凝土性能狀態(tài)、灌注工藝、施工環(huán)境及人員素質(zhì)等因素的影響很大,為確保高質(zhì)量,高效率的線上施工,必須進(jìn)行線外工藝性試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題,優(yōu)化施工工藝。
2? 自密實(shí)混凝土揭板試驗(yàn)
2.1? 自密實(shí)混凝土配合比設(shè)計(jì)
根據(jù)鐵科院咨詢單位提供的自密實(shí)混凝土初始配合比,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)室內(nèi)試驗(yàn)、線外工藝性試驗(yàn)和揭板試驗(yàn)從調(diào)整摻和物、調(diào)整外加劑和降低用水量等方面開(kāi)展施工配合比研究,混凝土的拌合溫度、坍落擴(kuò)展度、T500、泌水率和含氣量等性能指標(biāo)滿足鐵總Q/CR596-2017《高速鐵路CRTSⅢ型板式無(wú)砟軌道自密實(shí)混凝土》的要求。自密實(shí)混凝土施工配合比相關(guān)參數(shù)如表1所示。
2.2? 工藝性揭板試驗(yàn)設(shè)置
試驗(yàn)場(chǎng)地位于古城特大橋線路里程DK133+083處右側(cè),場(chǎng)地面積30m[×]32m?,F(xiàn)場(chǎng)模擬施工橋梁地段無(wú)砟軌道,其中直線段12m(2塊P5600板),曲線段12m(2塊P5600板),曲線設(shè)置選取標(biāo)段內(nèi)最大超高值。
工藝性試驗(yàn)施工流程:底座板施工→隔離層施工→自密實(shí)混凝土鋼筋網(wǎng)片及限位凹槽鋼筋安裝→軌道板模擬鋪設(shè)→軌道板粗調(diào)、精調(diào)→軌道板封邊模板及防上浮、防側(cè)移裝置安裝→自密實(shí)混凝土灌注→揭板試驗(yàn)。
2.3? 軌道板封邊模板及防上浮、防側(cè)移裝置安裝
封邊模板采用定制鋼模板,寬度為14cm,端模與軌道板弧形角結(jié)構(gòu)一致。模板安裝后與軌道板密貼并在四角設(shè)有排氣孔,模板內(nèi)側(cè)粘貼透氣模板布。端模采用X型加固件及木楔固定。
為保證在灌注自密實(shí)混凝土?xí)r軌道板不上浮、不側(cè)移,尤其是控制曲線超高段灌注時(shí)軌道板位移,需在軌道板壓緊裝置上安裝防側(cè)移裝置,現(xiàn)場(chǎng)軌道板防壓緊裝置設(shè)置5道,扣壓力直線地段控制在55N·m,曲線段控制在65 N·m,在軌道板頂面和側(cè)面四角安裝百分表,對(duì)其上浮量及側(cè)向位移數(shù)據(jù)進(jìn)行收集。
2.4? 自密實(shí)混凝土灌注
混凝土攪拌時(shí)采用二次投料方式,先向攪拌機(jī)投骨料、粉料,攪拌30s后,再加入減水劑、引氣劑和拌合水,并繼續(xù)攪拌180s,總攪拌時(shí)間不小于180s。
自密實(shí)混凝土采用8m3混凝土罐車運(yùn)輸,當(dāng)混凝土運(yùn)至灌注現(xiàn)場(chǎng)時(shí),應(yīng)使混凝土罐車罐體高速旋轉(zhuǎn)20s~30s方可卸料。
自密實(shí)混凝土灌注前,應(yīng)檢測(cè)混凝土拌合物的溫度、坍落擴(kuò)張度、T500、含氣量等,當(dāng)混凝土性能符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求時(shí)方可灌注。自密實(shí)混凝土灌注采用軌道板中間孔灌注形式,灌注小料斗高度控制在70cm;灌注大料斗由專人控制出料速度,按照“先快后慢”的原則控制自密實(shí)混凝土灌注速度。灌注時(shí)間控制在4min~8min,以軌道板4角排氣孔出漿骨料均勻?yàn)榻K灌條件,及時(shí)下落閘板關(guān)閉排氣孔。
2.5? 揭板試驗(yàn)驗(yàn)證
灌注后12h進(jìn)行拆模、揭板,檢查自密實(shí)混凝土外觀質(zhì)量、飽滿度、平整度,有無(wú)離析、露石、露筋、蜂窩現(xiàn)象;自密實(shí)層表面有無(wú)松軟層;表面有無(wú)可見(jiàn)裂紋、明顯水紋、泌水現(xiàn)象;切開(kāi)斷面,骨料是否分布均勻,有無(wú)骨料堆積、漿骨分離、上下貫通氣孔、蜂窩現(xiàn)象;側(cè)面平整,有無(wú)空洞、麻面,模板接縫處有無(wú)錯(cuò)臺(tái)。
2.6? 工藝性揭板試驗(yàn)總結(jié)
通過(guò)進(jìn)行自密實(shí)混凝土室內(nèi)試拌70次、拌合站生產(chǎn)混凝土33次、現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了26次灌注及揭板試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,自密實(shí)混凝土的穩(wěn)定性是揭板試驗(yàn)成敗的關(guān)鍵因素:一方面是嚴(yán)格控制混凝土性能指標(biāo),經(jīng)試驗(yàn)證明,混凝土灌注時(shí)坍落擴(kuò)展度為640mm~670mm,T500為3s~5s,含氣量為5%~6%時(shí),灌注效果最好;另一方面加強(qiáng)自密實(shí)混凝土原材料進(jìn)場(chǎng)質(zhì)量控制,嚴(yán)格控制混凝土原材檢驗(yàn),特別是河砂細(xì)度模數(shù)及含泥量、碎石含泥量及針片狀含量、粉料的燒失量和細(xì)度(比表面積)、外加劑的性能,必須檢驗(yàn)合格才能進(jìn)場(chǎng),所用原材料的料源要固定,要保證原材料的穩(wěn)定性。
在混凝土各項(xiàng)指標(biāo)相同的條件下,灌注施工工藝對(duì)自密實(shí)混凝土揭板試驗(yàn)的效果有一定的影響。自密實(shí)混凝土采用中間孔單點(diǎn)灌注;為降低灌注速度,使板腔內(nèi)空氣充分排出,減少工藝性氣泡的產(chǎn)生,灌注導(dǎo)管的長(zhǎng)度控制在70cm;灌注時(shí)間直線板宜控制在4min~8min,曲線板宜控制在5min~8min;灌注時(shí)防溢管內(nèi)混凝土面高出板頂面20cm~25cm;排氣孔出漿骨料均勻時(shí),方可關(guān)閉閥門。在混凝土灌注完成后3小時(shí)后撤除灌注管和防溢管,灌注完成6h~8h后松動(dòng)1/4精調(diào)爪,14h后拆除壓緊裝置。
3? 施工注意事項(xiàng)及質(zhì)量控制要點(diǎn)
3.1? 施工注意事項(xiàng)
就自密實(shí)混凝土灌注施工質(zhì)量而言,首先把好原材料進(jìn)場(chǎng)質(zhì)量檢驗(yàn)關(guān),對(duì)每批進(jìn)場(chǎng)砂石料的細(xì)度模數(shù)、含泥量、針片狀含量進(jìn)行檢測(cè),確保原材料質(zhì)量相對(duì)穩(wěn)定。自密實(shí)混凝土灌注前,檢測(cè)混凝土性能技術(shù)指標(biāo)滿足相關(guān)要求,檢查軌道板四周封邊模板情況,要嚴(yán)密不漏漿。軌道板壓緊防側(cè)移裝置安裝牢固,壓杠兩側(cè)同時(shí)扣壓,扣壓力矩要保持一致。灌注前軌道板板腔潤(rùn)濕時(shí),要掌握好潤(rùn)濕程度和技巧,既要保證軌道板底潤(rùn)濕均勻又要確保無(wú)積水,不影響灌注混凝土的性能。灌注時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)灌注大料斗閥門改變灌注速度,保持連續(xù)下料,避免從灌注小料斗處帶入空氣。
3.2? 離縫現(xiàn)象控制
(1)控制原材料質(zhì)量,確保原材料進(jìn)場(chǎng)質(zhì)量相對(duì)穩(wěn)定。(2)灌注自密實(shí)混凝土前,板底潤(rùn)濕充分但不能有積水。(3)嚴(yán)格檢查混凝土性能,控制混凝土入模狀態(tài)。(4)在自密實(shí)混凝土初凝后終凝前適時(shí)拆除軌道板精調(diào)支座。
3.3? 軟弱層現(xiàn)象控制
(1)扎實(shí)做好線外試驗(yàn),確定合理的施工配合比(摻入合適粘度改性材料;減水劑采用“先消后引”工藝;控制混凝土擴(kuò)展度)。(2)做好混凝土性能檢測(cè)工作,加強(qiáng)混凝土出機(jī)后、入模前的性能檢測(cè)。(3)控制混凝土灌注節(jié)奏,使混凝土中的游離氣體有足夠的時(shí)間排出。
3.4? 泌水現(xiàn)象控制
(1)灌注自密實(shí)混凝土前,板底潤(rùn)濕充分但不能有積水,更不能往混凝土內(nèi)加水。(2)控制混凝土配合比中減水劑摻量。(3)已經(jīng)出現(xiàn)離析的混凝土不得使用。
4? 結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)試驗(yàn)研究,掌握自密實(shí)混凝土原材料質(zhì)量的控制要求,確定軌道板自密實(shí)混凝土灌注工藝,牢記各項(xiàng)規(guī)范指標(biāo),熟練操作規(guī)程和步驟,從一定程度上有效控制混凝土施工缺陷。
參考文獻(xiàn):
[1] Q/CR 596-2017.高速鐵路CRTSⅢ型板式無(wú)砟軌道自密實(shí)混凝土[S].
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