CRSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土技术要点培训

中国铁道科学研究院铁道建筑研究所2016年8月17日·济南高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土技术要点

目录概况无砟轨道混凝土施工流程自密实混凝土技术要点底座板混凝土技术要点2

1概况轨道板门型筋自密实混凝土层土工布离层钢筋混凝土底座CRTSⅢ型板式无砟轨道结构特点：

以轨道板与充填层自密实混凝土形成复合整体结构共同承受列车荷载。轨道板与充填层自密实混凝土以“门型筋”进行强化连接，充填层自密实混凝土与底座板间设中间隔离层，通过底座板上限位凹槽进行限位。其中，影响CRTSⅢ型板式无砟轨道整体性能的关键就是自密实混凝土。

1概况

核心问题关键词1：黏关键词2：脆关键词3：裂关键词4：费序号工程名称上报的损耗量1盘营客专一标：30%二标：30%2成绵乐客专一部：5.39%二部：7.92%四部：11.78%五部：17.15%3湖北城际铁路平均：30%4沈丹客专二标：16.6%三标：19.5%4

CRTSⅢ型无砟轨道自密实混凝土：具有高的流动性、间隙通过性和抗离析性，浇筑时仅靠其自重作用而无需振捣便能均匀密实成型的高性能混凝土（硬化体具有高耐久性和高体积稳定性）。普通混凝土—振捣自密实混凝土—非振捣

1.1自密实混凝土特点自密实混凝土性能特点原材料敏感性环境敏感性时间敏感性用水量均质性施工气候施工温度工作性能保持施工组织施工敏感性泵送压力、距离水平运输高粉体用量低水胶比高流动性低骨料用量敏感性稳健性

1.1自密实混凝土特点6多重阻碍封闭体系柔性基础

1.2自密实混凝土结构特点7CRTSⅠ型板式无砟轨道（水泥乳化沥青砂浆）CRTSⅡ型板式无砟轨道（水泥乳化沥青砂浆）CRTSⅢ型板式无砟轨道（自密实混凝土）

1.3自密实混凝土工艺特点8水泥乳化沥青砂浆自密实混凝土含粗骨料的混凝土体系不含粗骨料的砂浆体系

1.3自密实混凝土工艺特点9水泥乳化沥青砂浆自密实混凝土流动界面阻力大流动界面阻力小

1.3自密实混凝土工艺特点10水泥乳化化沥青砂砂浆自密实混混凝土直接采用用线下搅搅拌站原原材料原材料工工厂化生生产1.3自密实混混凝土工工艺特点点11水泥乳化化沥青砂砂浆自密实混混凝土1.3自密实混混凝土工工艺特点点12水泥乳化化沥青砂砂浆自密实混混凝土技术难点点：自密实混混凝土的的原材料料质量、、生产水水平和施施工水平平均远弱弱于水泥泥乳化沥沥青砂浆浆，但却却要达到到相同的的质量和和精度要要求。1.3自密实混混凝土工工艺特点点13自密实混混凝土14目录录概况无砟轨道道混凝土土施工流流程自密实混混凝土技技术要点点底座板混混凝土技技术要点点152无砟轨道道混凝土土施工流流程施工顺序施工环节工作周期工作内容预期目标第一步前期准备工作1-3个月底座和自密实混凝土模板、工装和材料准备与检验，配合比选定确定施工配合比和工艺工装。第二步线下工艺揭板试验1个月左右确定配合比和施工工艺；优化工装设备；确定合理工艺参数验证确定合理工艺参数，具备上线施工条件第三步先导段施工1个月左右底座和自密实混凝土施工。通过工管中心验收第四步正线全线施工6个月左右按期完成施工任务完成正线施工16试验目的的适用范围围验收程序序验收要求求提交资料料验收标准准2.1工艺性试试验主要要内容172.2工艺性试试验目的的（1）确定底座混凝凝土施工工艺艺和模板板工装。。（2）确定轨道板标高测量量与有效效控制方方法通过工艺艺性试验验，确定定轨道板板粗铺精精调、安安装、固固定和限限位控制制方法等等。（3）确定自密实混混凝土施工配合合比和拌拌制工艺艺参数。。确定灌灌注工艺艺：模板板和工装装、压紧紧工艺、、自密实实混凝土土灌注工工艺及其其参数等等。（4）培养锻炼炼关键岗位位技术人员员，降低正正式上线线后不必必要质量量事故出出现几率率，确保保施工进进度和工工程质量量。182.3验收内容容工艺性试试验验收收主要内内容：工艺性试试验验收收主要包包括原材材料检验验、无砟砟轨道底底座板及及嵌缝施施工，自自密实混混凝土配配合比选选定、配配制、灌灌注，轨轨道板精精调、揭揭板等无无砟轨道道施工工工艺及各各项技术术文件和和交底资资料的准准备工作作。2.4验收程序序（1）所有原原材料、、配合比比等送检检（施工、、咨询、、监理单单位参加加）（2）试验场场地、模模板工装装和相关关技术文文件准备备（施工、、设计、、咨询、、监理））（3）施工单单位工艺艺性试验验自检试试验（施工、、咨询单单位参加加）（4）监理初初验（施工、、监理、、咨询单单位参加加）（5）公司验验收（建设、、施工、、设计、、监理、、咨询单单位参加加）2.5验收要求求工艺性试试验应在在线下进进行，模模拟现场场实际工工况进行行，工艺艺性灌注注试验需需连续灌灌注4块轨道板板，其中至至少灌注注一块本本标段范范围内最最大曲线线外轨超超高的轨轨道板，，自密实实混凝土土运输时时间按最大运距距和最不利施施工组织织考虑，试试验环境境温度应应尽量接接近实际际施工期期间环境境温度，，有隧道道的施工工单位灌灌注方式式改变时时应包括括一块隧隧道内的的轨道板板。2.6提交资料料(1)工艺性试试验施工工总结。。(2)底座板、、自密实实混凝土土配合比比报告。。(3)无砟轨道道施工作作业指导导书。(4)工艺性试试验施工工检验报报告（须须由监理理平行检检查签认认）；(5)施工人员员培训情情况、施施工图纸纸到位情情况及三三级技术术交底情情况报告告。(6)无砟轨道道施工设设备、物物资准备备情况报报告（底底座模板板工装、、自密实实模板工工装、灌灌注工装装、精调调检测设设备、隔隔离层土土工布、、弹性缓缓冲垫层层、嵌缝缝材料等等）。(7)无砟轨道道工艺性性试验验验收评估估申请。。2.7验收标准准工艺性试试验验收收依照《中国铁路路总公司司关于印印发高速速铁路CRTSⅢ型板式无无砟轨道道后张法法预应力力混凝土土轨道板板、自密密实混凝凝土、隔隔离层用用土工布布、弹性性缓冲垫垫层暂行行技术条条件的通通知》(铁总科技技〔2013〕125号)、《中国铁路路总公司司关于印印发高速速铁路CRTSⅢ型板式无无砟轨道道先张法法预应力力混凝土土轨道板板、高速速铁路无无砟轨道道嵌缝材材料暂行行技术条条件的通通知》（铁总科科技〔2013〕162号）、《郑徐客专专CRTSⅢ型先张板板式无砟砟轨道施施工质量量验收暂暂行技术术要求》（工管线路路函〔2014〕367号）进行验验收。轨轨道结构构验收依依照设计计文件进进行验收收。其他项目目验收参参考《高速铁路路轨道工工程施工工质量验验收标准准》(TB10754-2010)进行验收收。目录录概况无砟轨道道混凝土土施工流流程自密实混混凝土技技术要点点底座板混混凝土技技术要点点2425方量搅拌混凝凝土装入罐车车罐车运输输二次转入入灌注斗斗吊装到位位灌注3自密实混混凝土技技术要点点25灌注方式式：中间孔单单点灌注注。3.2自密实混混凝土施施工工艺艺26双线吊车车+料斗施工工模式双线泵送送施工模模式单线罐车车上线施施工模式式3.2自密实混混凝土施施工工艺艺27隧道双线线龙门吊吊施工模模式隧道单线线吊车施施工模式式桥或路基基双线龙龙门吊施施工模式式3.2自密实混混凝土施施工工艺艺28特殊工点点小罐车车线间施施工模式式3.2自密实混混凝土施施工工艺艺29原材料供供应工厂化自密实砼砼生产移动化施工队伍伍专业化自密实混混凝土移移动搅拌拌站施工工新工艺艺：原材材料供应应工厂化化、自密密实混凝凝土生产产移动化化、施工工队伍专专业化。。3.2自密实混混凝土施施工工艺艺3.3自密实混混凝土技技术要求求配合比参参数要点点工作性能能控制要要点原材料控控制要点点313.3.1配合比参参数要点点粉体材料料用量：：宜小于580kg/m3（宜小于于540kg/m3）用水量：：不宜大于于180kg/m3单位体积积浆体含含量：不宜大于于0.40m3氯离子含量量：不大于胶凝凝材料的0.10%总碱含量：：不大于3.0kg/m3三氧化硫含含量：不大于胶凝凝材料的4.0%自密实混凝凝土配合比比设计、试试验和检验验周期：90天。32项目指标要求56d抗压强度≥40.0MPa56d抗折强度≥6.0MPa56d弹性模量30GPa-38GPa56d电通量≤1000C56d抗冻（盐冻法）≤1000g/m256d干燥收缩值≤400×10-6自密实混凝凝土矿物掺掺合料掺量量大，长期期力学性能能均有富余余，从降低低收缩和经经济性考虑虑，可适当当降低胶凝凝材料用量量。3.3.1配合比参数数要点33拌和物技术术要求项目性能要求推荐值坍落扩展度≤680mm630-680T503s-7s3-6BJ<18mm/泌水率0/L型仪，H2/H1≥0.9/含气量3%-6%4-6竖向膨胀率0-1.0%/3.3.2工作性能控控制要点34（1）吻合性控控制：配制自密实实混凝土的的原材料品品质要和《技术要求》相吻合。（2）均质性控控制：每一批次原原材料的性性质指标的的波动要确确保在一定定范围内，，不宜超过过±10%。（3）含水率控控制：细骨料含水水率控制在在±1%以内。（4）储存管理理控制：专仓专用，，防水防污污染。3.3.3原材料控制制要点353.3.3原材料控制制要点（1）水泥序号项目技术要求1比表面积，m2/kg300-3502游离氧化钙含量，%≤1.03碱含量，%≤0.64熟料中的C3A含量，%≤8.05Cl-含量≤0.066SO3含量≤3.5水泥宜选用用硅酸盐水水泥或普通通硅酸盐水水泥，混合合材宜为矿矿渣或粉煤煤灰，不宜宜使用早强强水泥。363.3.3原材料控制制要点（2）矿物掺和和料—粉煤灰序号名称技术要求1细度，%≤122Cl-含量，%≤0.023需水量比，%≤954烧失量，%≤3.05含水量，%≤1.06SO3含量，%≤3.07游离CaO含量，%≤1.08CaO含量，%≤10.0粉煤灰脱硝硝处理易导导致大量碳碳酸氢铵残残留，在混混凝土凝结结过程会释释放氨气。。373.3.3原材料控制制要点（2）矿物掺和和料—矿渣粉序号名称技术要求1密度，g/cm3≥2.82MgO含量，%≤143SO3含量，%≤4.04烧失量，%≤3.05氯离子含量，%≤0.066比表面积，m2/kg350-5007流动度比，%≥958含水量，%≤1.0928d活性指数，%≥95383.3.3原材料控制制要点（3）细骨料序号项目技术要求1细度模数≤2.72含泥量（天然砂）≤2.0%3泥块含量≤0.5%4坚固性≤8%5吸水率≤2%6云母含量≤0.5%7轻物质含量≤0.5%8氯离子含量<0.02%9硫化物及硫酸盐含量≤0.5%10有机物含量浅于标准色细度模数一一般在2.3-2.7之间较为适适宜。393.3.3原材料控制制要点（4）粗骨料粗骨料宜采采用5-16mm级配碎石。。序号检验项目技术要求1针片状颗粒总含量，%≤52含泥量，%≤0.53泥块含量，%≤0.24压碎指标%≤125吸水率，%<16紧密空隙率，%＜407坚固性，%≤88硫化物及硫酸盐含量，%≤0.59氯离子含量，%<0.02403.3.3原材料控制制要点优质聚羧酸酸减水剂：（保坍剂单单独应用））先消泡再引引气工艺含气量适宜宜（优质））保坍性良好好（180min）（5）减水剂消除劣质大大泡改善工作性性能保证运输与与施工413.3.3原材料控制制要点选用原则：：Ⅱ型膨胀剂。。早期膨胀率率不需太高高，后期持持续膨胀时时间长，膨膨胀值回落落幅度小。。（6）膨胀剂自密实混凝凝土的必要要组分，起起补偿自密密实混凝土土收缩变形形作用。ABC收缩膨胀时间423.3.3原材料控制制要点（7）粘度改性性材料有效解决自自密实混凝凝土拌和物物离析、泌泌水、气泡泡问题以及及对用水量量波动的敏敏感性。43实体质量要要求（1）侧面状态态：与上下表面面充盈度、、侧面致密密度。（2）表面状态态：表面无发泡泡层、致密密度高、工工艺性气泡泡少，无明明显水纹。。（3）断面状态态：切开断面处处骨料分布布均匀，无无骨料堆积积、浆骨分分离、蜂窝窝、贯通气气孔等。44实体质量要要求自密实混凝凝土断面骨骨料分部均均匀453.4自密实混凝凝土管理控控制要点四固一强：固定原材料料、固定配配合比、固固化施工工工艺、固定定施工人员员、强化过过程检查，，强化工艺艺性试验静态管理：原材料品质质管理，搅搅拌设备与与施工设备备管理。动态管理：：配合比调整整，自密实实混凝土现现场入模指指标控制。。一把手负责责制46施工中质量量控制要点点施工前质量量控制要点点施工后质量量控制要点点自密实混凝土施工要点3.5自密实混凝凝土施工质质量控制要要点47施工前—灌注工装灌注料斗一一个工作面面数量：不少于于两套。48溜槽：溜槽宽度宜宜大于40cm，溜槽长度度宜大于1.5m。自密实混混凝土垂直直下落高度度不宜大于于2m。下料管高度度：直线段不宜宜小于70cm，曲线段不不宜小于100cm。施工前—灌注工装49施工前—模板自密实混凝凝土全套模模板效果图图50转角排气工工艺能有效解决决转角灌注注不满或离离缝等问题题。施工前—排气孔5152施工前—透气模板布布侧模板：为保证侧面面自密实混混凝土外观观质量，应应采用透气模板布布复合模板。。5253施工前—压紧装置（1）轨道板防防上浮扣压压装置曲线段轨道道板防上浮浮扣压装置置不少于5道，可有效效控制轨道道板上浮量量在2mm以内。5354施工前—压紧装置（2）轨道板防防侧移装置置曲线段轨道道板防侧移移装置设置置3道，可有效效防止轨道道板侧移。。5455过滤网：有效防止异异物堵塞下下料管，影响灌注注施工。去除防止施工前—过滤网5556施工前—模板安装施工准备过过程中常见见问题：（1）底座标高高过低，导导致模板高高度不够，，无法封闭闭充填层；；（2）压紧装置置未锁紧，，导致轨道道板上浮；；（3）模板安装装不牢固，，导致灌注注过程中跑跑模漏浆；；（4）未作防雨雨措施，导导致板底积积水。注意：模板板安装完毕毕后，在自自密实混凝凝土灌注前前，应用彩彩条布等将将整个轨道道板结构覆覆盖，防止止雨水等进进入板腔内内。5657施工后—防溢管防溢管：轨道板观察察孔处需设设置防溢管管，防溢管管高度宜不不小于30cm；对于曲线线板则防溢溢管高度不不得低于超超高方向轨轨道板顶面面。防溢管拔出出时间不得得早于3h。57施工后—拆模（1）轨道板精精调装置应应在自密实实混凝土初初凝后拆除除。（2）轨道板两两侧模板带带模养护龄龄期不得少于3天，同时在自自密实混凝凝土强度达达到10.0MPa以上方可拆拆除，保证其表表面及棱角角不因拆模模而受损。。5859施工后—养护（1）带模养护护时间不宜少于3d，带模养护护期间，应应采取带模模覆盖（麻麻布、土工工布等）、、喷淋浇水水等措施进进行保湿养养护；去除除覆盖物或或拆模后，，应对混凝凝土采用土工布覆盖盖浇水养护护，也可用养护剂、养护膜进进行养护。。（2）养护用水水温度与混混凝土表面面温度之差差不得大于于15℃。注意：鉴于于无砟轨道道快速施工工特点以及及桥上难养养护的情况况，建议采采用高效养养护剂进行行养护。5960结构实体常常见问题及及对策拌和物性能能常见问题题及对策3.6自密实混凝凝土施工常常见问题6061典型视频流动性良好好混凝土流动动良好排气孔混凝凝土均匀性性好61典型视频62稳定性差的的自密实混混凝土自密实混凝凝土过稀排气孔大量量气泡63（1）浮浆泡沫沫层原因：（1）混凝土配配合比不合合理；（2）拌和物扩扩展度过大大；（3）拌和物粘粘度不足；；（4）减水剂中中消泡剂过过多。预防措施：：（1）掺入合适适粘度改性性材料；（2）严格控制制自密实混混凝土最大大扩展度结构实体常常见问题及及对策6364（2）灌注不饱饱满6465（2）灌注不饱饱满原因：（1）自密实混混凝土流动动性损失过过大造成灌灌注不满；；（2）跑模漏浆浆造成灌注注不满。预防措施：：（1）调整减水水剂缓凝组组分，保持持自密实混混凝土拌和和物工作性性；（2）加强模板板安装牢固固度检查。。6566（3）水平离缝缝6667（3）水平离缝缝原因：（1）混凝土过过稀；（2）模板漏浆浆；（3）板底有积积水。预防措施：：（1）加强模板板检查；（2）防止雨水水进入板腔腔；（3）控制混凝凝土入模状状态。6768（4）板底积水水6869（5）麻面、缺缺损6970原因：（1）模板安装装不平顺；；（2）灌注过程程中胀模；；（3）模板翘曲曲变形。预防措施：：（1）加强模板板安装质量量检查；（2）定期对模模板进行校校正；（3）采用透气气模板布。。（6）错台、异异物侵入7071（7）钢筋网片片上浮71近年工作承担国家自然基基金2项、省部级科科研课题7项，“新型自自密实混凝凝土设计与与制备技术术及应用””荣获国家技术发发明二等奖奖。总公司科研研课题CRTSⅢⅢ型板式无砟砟轨道自密密实混凝土土制备工艺艺及施工工工法深化研研究（2014G012）高速铁路CRTSⅢⅢ型板式无砟砟轨道系统统深化试验验研究高速铁路CRTSⅢⅢ型板式无砟砟轨道技术术深化试验验研究郑徐客专CRTSⅢⅢ型板式无砟砟轨道施工工关键技术术研究板式无砟轨轨道岔区自自密实