CRTSⅢ型板自密实混凝土配制及冬季施工质量控制要点分析

吴长志

(中铁十二局集团第一工程有限公司，陕西 西安 710038)

0 前 言

CRTSⅢ型板属于我国自主知识产权的无砟轨道形式，其中自密实混凝土的施工尤为重要，自密实混凝土相对于普通混凝土对温度、原材料质量波动较为敏感。为保障CRTSⅢ型板无砟轨道施工质量，需做好自密实混凝土的配制与施工质量控制工作，以混凝土原材料质量控制与施工质量控制为两个抓手来保障CRTSⅢ型板无砟轨道工程顺利完工。

1 CRTSⅢ型板自密实混凝土配制要点

在CRTSⅢ型板自密实混凝土配制中，工作要点在于原材料的选择、原材料的管理与混凝土生产三点。

1.1 自密实混凝土原材料选择

在原材料选择环节，工作人员需结合自密实混凝土施工要求，分析施工材料的规格要求，明确材料种类规格后，按照《高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土》的要求，进行原材料的选择和混凝土配合比试验，选择最佳配合比，为自密实混凝土制备奠定基础。

在混凝土原材料选择时，水泥应选用硅酸盐水泥或者普通硅酸盐水泥；粉煤灰细度、需水量比等指标应符合要求；应选用流动度比、烧失量等指标符合要求的矿粉；膨胀剂应选用性能符合GB23439规定的Ⅱ型膨胀剂；细骨料应选用级配合理、质地坚固、吸水率低、空隙率小的洁净天然河砂，要求其细度模数不大于2.7、含泥量不大于2.0%；粗骨料应选用粒型良好、质地坚固、线胀系数小的洁净碎石、碎卵石或卵石，宜采用两级配混合而成，且最大公称粒径不宜大于16 mm，针片状含量不大于5%，含泥量不大于0.5%；减水剂应选用品质稳定且能明显提高自密实混凝土耐久性的高性能减水剂；引气剂应选用与水泥、矿物掺合料、减水剂等材料具有良好相容性的引气剂。在选定原材料后，施工单位留有标准样，为后续新材料性能对比分析提供便利。

1.2 自密实混凝土原材料管理

在合理选择原材料的基础上，施工单位需做好原材料管理工作，避免原材料质量不合格导致混凝土产生缺陷。原材料管理要点如下。

因自密实混凝土对原材料的敏感性较大，施工单位需将不同批次进入现场的原材料进行匀质性控制，要求其波动低于10%。

在原材料进场前，需进行质量检验，避免不合格材料进入料仓或者储料罐。施工单位根据《高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土》、《铁路混凝土工程施工质量验收标准》的规定进行混凝土原材料检验，检验合格后，方可使用。在原材料检验环节，监理单位负责平行检验工作，建设单位负责不定期抽检工作，实现原材料的有效监管。

通过验收的原材料要分类存放，遵循专仓专用原则，防止交叉污染，影响混凝土质量。

在自密实混凝土拌和完成后，需对拌和物性能进行检验，确保其符合CRTSⅢ型板无砟轨道施工要求。如果自密实混凝土拌和物性能出现显著变化时，需增加拌和物检验频次。

1.3 自密实混凝土生产

在原材料质量符合要求后，拌和站即可开展混凝土生产工作，要求其使用的计量系统符合自密实混凝土原材料的称量精度要求，保障混凝土拌和物性能符合施工要求。同时，拌和站需做好拌和设备管理工作，保证各料仓阀门的密封性，按规生产，定期检查搅拌叶片和筒壁的距离，定期清洁搅拌叶片和搅拌轴上遗留的混凝土，避免混凝土积聚过多，影响拌和效果。另外，为保障自密实混凝土性能的一致性，施工单位不可随意更换操作搅拌机的施工人员。

2 CRTSⅢ型板自密实混凝土冬季施工质量控制要点

本文以京沈高铁辽宁段工程为例，分析CRTSⅢ型板自密实混凝土施工质量控制要点。京沈高铁辽宁段，属于我国东北地区，铁路工程周期较长，冬期施工难以避免。对于CRTSⅢ型板自密实混凝土来说，冬期施工可能会出现混凝土离析泌水、强度增长缓慢、北方冬季大风干燥环境下拌和物流动性的快速损失导致的干燥结皮等现象，影响工程质量与效率，甚至冻胀破坏混凝土，造成工程损失。为避免上述问题的出现，京沈高铁辽宁段工程开展如下质量控制工作。

2.1 明确施工质量控制目标

对于自密实混凝土施工而言，冬期施工的质量控制目标是指在保障自密实混凝土各项性能指标符合要求的基础上，杜绝自密实混凝土出现早期受冻现象。

要求自密实混凝土出机温度大于15 ℃，入模温度大于5 ℃。

要求自密实混凝土从出机到灌注完毕至初凝前不得出现离析泌水现象。在不同施工工序的性能检验中，要求1 h和2 h坍落扩展度增长控制在50 mm内，且入模坍落扩展度控制在680 mm内。

受冻临界强度目标。在自密实混凝土灌注结束后，要求自密实混凝土在14 d内不可出现受冻现象或其受冻临界强度不小于28 MPa。

2.2 施工环节质量控制要点

施工单位需明确自密实混凝土各个施工工序的要求，做好施工环境质量控制工作，具体要点如下。

模板施工。施工单位需做好模板、板腔的清洁与加热处理，将其温度提升至5 ℃以上，确保模板质量参数符合自密实混凝土施工要求。

运输环节。为避免自密实混凝土质量受环境温度影响，施工单位需采取一定保温措施提高运输车罐体的温度，并做好温度监测工作，要求运输期间自密实混凝土的降温速率控制在5 ℃/h。同时，施工单位需优化设计运输路线，避免自密实混凝土在运输过程中产生表层冻结或离析泌水等质量问题。

灌注施工。在进行自密实混凝土的灌注时，要求入模温度超过5 ℃。如果冬期施工时环境温度低于0 ℃，要求入模温度超过10 ℃。为避免冬季大风引发自密实混凝土水分蒸发问题，导致混凝土出现结皮现象，施工单位在灌注料斗周围配置防风装置。如果灌注时发现混凝土出现表面结皮问题，立即停止灌注，以人工方式，将结皮区域清理干净。

养护环节。在冬期施工中，自密实混凝土的养护有暖棚蓄热法、覆盖保温法两类。施工单位结合轨道板孔内的测温探头检测结果，明确混凝土的养护问题。如果选择暖棚蓄热法，在自密实混凝土养护过程中，初始养护温度需大于10 ℃，且暖棚底部区域的温度需大于5 ℃。同时，为避免混凝土结构表面出现裂缝，需定期洒水，保障表面的湿润。

拆模环节。确保自密实混凝土在带模状态下养护少于3 d且混凝土强度不小于10 MPa时，方可拆模，避免拆模过早，混凝土结构强度较低，引发表面破损问题。

检测环节。施工单位需根据自密实混凝土的养护、拆模和承受荷载要求，应留置两组及以上和工程结构相同施工条件、养护条件的施工试件。

2.3 其他施工质量控制建议

在自密实混凝土施工中，还涉及以下质量控制要点，需受到施工单位重视。

建议施工单位根据气温变化情况和自密实混凝土工作性变化情况及时调整自密实混凝土配合比，重点在于减水剂缓凝组分的调整。进行调整试验时，测试自密实混凝土在室外低温环境下初始扩展度、1 h扩展度、2 h扩展度和3 h扩展度，根据各时段自密实混凝土坍落扩展度与初始值比增长不超过50 mm为准调整减水剂缓凝组分。

自密实混凝土搅拌用热水搅拌以及对砂石料进行保温或加热处理也是保证自密实混凝土施工性能的关键措施。

严格控制拆模时间，确保带模养护3 d要求，防止由于拆模过早，自密实混凝土强度不足而引起的表面破损。

3 结 论

综上所述，在CRTSⅢ型板自密实混凝土配制中，施工单位需做好原材料选择、质检、管理与自密实混凝土生产工作，保证自密实混凝土质量，为CRTSⅢ型板现场施工奠定良好的基础。在CRTSⅢ型板自密实混凝土施工中，质量控制要点包括明确质量控制目标；明确混凝土运输、模板、灌注、养护、拆模、检测等施工工序要求，施工过程中要严格执行并做好监督工作，确保CRTSⅢ型板施工质量。