CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土施工技术的研究与探讨

2018-01-31 04:55段长利陈晓涛饶有权
中国科技纵横 2018年1期

段长利+陈晓涛+饶有权

摘 要:随着全国交通运输行业的不断发展,高速铁路建设也在不断发展,建设项目的各方面施工技术逐渐完善。CRTSⅢ型版式无砟轨道自密实混凝土施工技术在高速公路建设中发挥着举足轻重的作用。文章通过对此施工技术的研究和探讨,重点分析操作原理、施工流程等几个方面,并以此总结出此施工技术的关键技术。

关键词:CRTSⅢ型;自密实混凝土;施工技术

中图分类号:U213.2 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2018)01-0127-02

1 引言

CRSTRTSⅢ型板式无砟轨道是一种经过改进的、新型的无砟轨道结构,是我国结合以前的无砟轨道经验,引进国外先进无砟轨道技术,自主研发的一种速度较高的无砟轨道结构形式。该种轨道主要由挡肩轨道板、自密实混凝土填充层、隔离层以及减震扣件等构件组成,做出的轨道具有较好的弹性和结构耐久性以及较高的可修复性,能够降低经济成本。该轨道中最主要的技术就是自密实混凝土施工技术,能够保证整个轨道结构的稳定性和实用性。本文将对该技术进行重点研究,总结其施工中的问题和经验,供其他工程建设参考。

2 施工原理

CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土施工技术主要是通过对减水剂、矿物掺合料、水泥以及粗细骨料、砂石料等各种制作混凝土的原材料进行配比的优化,以达到减小混凝土的屈服剪力同时又让混凝土具有一定的可塑性的目的,让混凝土搅拌物的流动性符合需要标准,经过此施工技术所制作的混凝土不需要进行振捣,其可以通过自重作用沉降的更加密实,并且混凝土的流动性也得到了增加,同时也具备充分的塑性粘性,不会让整个混凝土结构出现离析与泌水情况,以此提高混凝土的质量,因此该种混凝土具有流动性高、间隙通过性高、抗离析性高、粘聚性好等优点。

3 施工工艺流程以及操作要点分析

RTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土施工技术的施工流程主要包括:原材料控制,对于自密实混凝土施工技术来说,原材料是影响最终施工质量的关键;自密实混凝土配比的设计和优化,以及混凝土搅拌制作;混凝土的运输与模板安装,包括现场的混凝土灌注;最后的养护。下面列举一些施工的操作要点来进行分析[1]。

(1)原材料质量控制,一般来说自密实混凝土使用的原材料有水泥、外加剂、砂石、矿物掺合料、膨胀剂等等、原材料是采购选用时要注意好质量是否达到设计标准要求。

(2)在自密实混凝土配比设计阶段也要格外注意,要通过几种施工材料的主要参数于性能指标进行综合分析来判断出最佳配比,特别是自密实混凝土原材料的用量以及搅拌期间发生的物理变化都会影响到最终的质量,另外骨料含水率等指标也会影响到自密实混凝土的最终质量,含水率控制可以使用减水剂与粘度改性材料等等的综合措施来控制,以保障自密实混凝土在配比设计阶段不出现问题,顺利进行施工。

(3)自密实混凝土拌制,首先要准确的了解天气的变化,以此来确定自密实混凝土中的含水率变化,并且骨料的含水率也要进行检测,以便调整配合,通常来说平均四个小时就要进行抽样检查,随时了解混凝土搅拌量中的含水率,按照含水率检测的结果及时调整各原材料的配比。在拌制的过程中,首先放入少量的砂浆,将搅拌机中的积水排除干净,并且在搅拌前先对外加剂进行充分的搅拌,搅拌时先加入细骨料、水泥、矿物掺合料等材料,搅拌均匀后再放入外加剂与拌合水,搅拌时间保持在三分钟以上,直到搅拌均匀为止。

(4)自密实混凝土的运输过程,运输时混凝土可能会发生裂缝、撞击等,导致最终质量不达标。因此在运输时要注意几个细节,首先是每罐的容量一般不能超过三块板自密实数量;其次是冬季和夏季等气温较低和高温时,运输过程要对运输车辆采取保温隔热措施,防止混凝土中的含水率发生变化,影响最终质量;再次是严禁在运输过程中私自在混凝土中添加任何的物质,以免改变自密实混凝土的配比;最后是自密实混凝土运输时间最好不超过五十分钟。

以某客运专线工程为例,此工程总长为12千米左右,線路内包含八座桥梁以及四座隧道,桥梁总长度为7千米左右,工程全线采用CRTSⅢ型板式无砟轨道结构进行设计,整个CRTSⅢ型板式无砟轨道有钢轨、弹性扣件、轨道板等很多部分组成,路基无砟轨道结构高度为842毫米,桥梁地段无砟轨道结构高度为741毫,而隧道无砟结构轨道高度为742毫米,通过对上述的数据以及工程的实际情况进行综合考虑,施工使用自密实混凝土层,经过室内试验以及工程总体数据综合分析,自密实混凝土的配合比定为水泥每立方米264公斤、粉煤灰每立方米100公斤、矿粉每立方米105公斤、细骨料每立方米844公斤、粗骨料每立方米810公斤、减水剂每立方米8公斤、粘改剂每立方米31斤、膨胀剂每立方米46公斤、水每立方米179公斤,自密实混土的室内试验以及现场试验一共进行了16次浇筑,通过调整最终确认了以上配比数据,自密实混凝土板的数据为坍落扩展度小于等于680毫米,含气量在百分之3至百分之6之间,泌水率为0,完全符合工程使用标准,经上述工程数据以及经验可以得出结论,自密实混凝土在工程中的使用具有差异性,会受到当地环境等因素的影响产生变化,为保证工程的使用寿命和质量标准,需要反复进行混凝土材料的配比试验,最终选择最标准的自密实混凝土配方,这样制作出来的混凝土使用时才能更好的提高工程质量。自密实混凝土钢筋笼制作图1所示:

(5)灌注方式一般都是采用混凝土罐车进行直接灌注,架设溜槽,溜槽位置在合理范围内,结合现场施工环境来使用一些设备来辅助,比如在桥梁路基地段需要利用吊车配合中转漏斗进行灌注,隧道以及跨河区域采用龙门吊来配合灌注工作,自密实混凝土从搅拌到灌注完成的时间要控制在两个小时以内,每块板的灌注时间一般都在十分钟到十五分钟之间。

(6)拆模时间并不固定,当自密实混凝土强度达到10.0MPa以后上,才可以进行拆模,拆除模板过程中避免强拉硬拽,如发生变形情况,需要及时进行整改工作,拆模完成后在自密实混凝土表面喷洒养护液,养护时间不得少于14天,具体养护时间按混凝土强度是否达到标准来定。

4 CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土施工关键技术

迷失混凝土本身配比需要大量的理论分析和实践研究,室内试验和现场试验是CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土施工的关键要点之一,并且由于CRTSⅢ型板式无砟轨道结构的特殊性,在浇筑过程中会发生轨道板上浮的现象,如何调整自密实混凝土的配合比,以及采用合理的浇筑工艺是整个施工过程中的技术难点[2]。

该技术的施工关键技术主要体现在轨道板加固方面。精调过后的轨道板在前、中、后三个位置要各自安装一道扁担式扣压装置,用以进行加固;曲线地段的轨道板靠曲线内侧前后位置增加一道三角形防侧移装置,防止轨道板在灌注时发生偏移;在模板安装时采用高度为十四厘米并且带有排气孔的定型钢模板与门式加固架,端模以轨道板相同的弧形包裹轨道板,模板接缝要设立在轨道板四周的中间位置,保证美观效果的同时,也可以避免在模板拆除时造成混凝土的损伤。

5 结语

通过上文的分析我们可以知道,RTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土施工技术只有做好关键要点的控制,才能提高整个工程的质量。

参考文献

[1]陈孟强.CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土施工关键技术[J].高速铁路技术,2013,(5):82-86.

[2]张勇.CRTSⅢ型板式无砟轨道充填层自密实混凝土静态稳定性研究[D].燕山大学,2016.endprint