高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道工程自密实施工质量的管理与控制研究

刘宏涛

中交第四公路工程局有限公司 北京 100020

如今，我国成为高速铁路里程最长的国家，这其中大量应用了CRTSⅢ型板式无砟轨道，在实际的CRTSⅢ型板式无砟轨道工程建设中，自密实混凝土施工为主要环节，其质量决定了整个工程的质量，需要切实加强施工质量管理与控制。

1 工程质量管理特点

1.1 质量影响因素多

工程建设中，有很多因素会对工程质量造成影响，包括施工图的设计、施工工艺方法、工程建设材料、施工机具设备、人员操作熟练度、各项技术措施、工程工期要求、概预算、地质条件、地形地势和水文气象等。

1.2 质量容易出现反复

系统性及偶然性的因素都会对工程质量造成影响，包括施工工序及施工方法不满足规范要求、材料的规格品种不符合要求、计算时产生失误或施工中使用的机械设备产生故障，这些都会使质量产生变异，导致质量问题和事故的发生。对此，必须对这些因素予以严格管控，避免产生于关键工序当中，如对轨道板进行精调的过程中，避免产生不满足验收标准的问题[1]。

1.3 质量问题具有隐蔽性

在高铁线路建设中，桥隧施工具有隐蔽性，若未留存施工时的影像资料，将很难找出质量问题。比如在隧道施工中，应通过监理旁站来留存施工的影像资料，提高施工过程控制力度，以此及时发现质量问题；在混凝土施工中必须做好过程控制，如果浇筑完成后产生质量问题，将无法解决，只能重新施工。

1.4 质量不可逆

由于受到资金的限制，单体工程质量不可逆，若由于存在质量问题，对已完工的部分实施拆卸或解体进行内在质量检查无疑要投入更多的资本。因此，对质量管理人员而言，必须对事前的预控和全过程监督引起重视，防止产生质量问题与隐患。

1.5 质量评估与竣工验收程序比较严格

质量评估与工程验收必须严格按照相关标准执行，将分部分项工程对应的检验批资料与实体工程作为基准，对于检验批质量，它是对单位工程和整个实体工程质量进行衡量判断的重要参考标准。对各隐蔽工程进行验收的过程中，应切实做好旁站监理及现场验证，主要采取过程验收的方式，同时加强现场签认与影像资料保存。在单位工程验收过程中，先由施工单位进行自检自评，然后由监理单位进行旁站、见证取样、抽检，必要时还需进行平行检验，经检验确认合格后方可签认。对于建设管理单位，需要以管理要求为依据进行随时随机抽检，以上措施在很大程度上体现出了质量检查与竣工验收具有的严格性与复杂性。

2 工程质量主要影响因素

2.1 施工队伍

一项工程的建设需要由人来完成，所以队伍的素质对工程质量有决定性作用。对于整个质量管理体系，专业队伍可分成下列几个层次：其一，建设方、设计方和施工方；其二，指挥部、工区、咨询组；其三，一线工人。其中，一线工人为关键环节，需要对他们的素质能力进行严格的控制，包括持证上岗和定期培训考核。

2.2 技术水平

根据近几年的工程实践可知，对于重难点工程，其质量和参与者自身专业技术水平存在很大的关系。对于专业技术水平这项工程质量的影响因素，包含以下两方面：其一，技术本身，如工程设计技术、勘察技术和施工工艺方法；其二，辅助性技术，如试验检测。基于此，要通过合理的组织，提高管理水平，使整个技术方案得到优化，最大限度发挥出工艺技术具有的优势，实现提高工程质量的根本目的[2]。

2.3 管理水平

每一位参与到工程建设中的人员，其自身管理水平必然会对工程质量造成影响，并且这种影响表现在从决策到验收的各个环节，管理水平主要体现在下列两个方面，第一方面为国家相关部门及工程建设单位自身决策水平；另一方面在具体实施过程中，不同参建单位自身技术与管理水平。

2.4 环境因素

在项目风险识别和管理过程中应充分考虑环境因素，环境因素对工程造成的影响体现在从决策到使用的各个阶段。对工程质量有直接影响的环境因素包括：其一，自然环境，如地形、地质构造和水文气象；其二，管理环境，如不同参建单位之间的关系等；其三，现场作业环境，如安全防护、卫生条件、照明条件和通风条件。克服以上环境条件中不同的不利因素，能实现对可控因素的有效优化，使工程质量达到预期。

2.5 外围条件

从风险管理方面讲，工程所在地区外围条件也会对工程质量造成影响。简单而言，外围条件包括以下几个方面：其一，工程所在地区的社会稳定状况，它决定了工程可持续性，对最终的工程质量有很大影响；其二，工程的相关法律法规是否完善且是否被严格的执行；其三，工程建设市场要素实际发育程度与交易市场和合同履行是否规范；其四，工程所在地区的相关行业风气；其五，与工程有关的咨询服务水平；最后，政府部门与相关人员是否认可工程的建设意义。

3 自密实混凝土施工质量管理和控制

3.1 施工工艺流程

高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道工程自密实混凝土施工工艺流程为：施工准备，包括工艺试验和原材料检测→轨道板复测→模板安装施工→压紧装置安装，同时对自密实混凝土进行拌制→将自密实混凝土运输至现场后，对其进行性能检测→将检测确认运输到场的自密实混凝土性能可以达到要求后方可开始灌注施工→完成对自密实混凝土的灌注施工后进行混凝土的养护→最后进行质量检查。严格按照以上工艺流程进行施工是保证自密实混凝土施工质量的重要前提，需引起相关人员的高度重视。

3.2 施工准备阶段质量管理和控制

对于自密实混凝土，其配合比主要分为以下三种：其一，理论配合比；其二，试验室配合比；其三，施工配合比。在选定配合比的过程中，需满足以下要求：

（1）在无砟轨道施工开始前，以自密实混凝土的理论配合比为基础，结合轨道板自身特点、施工现场基本条件和环境要求需达到的性能，按照达到各项性能要求的目标，确定自密实混凝土对应的试验室配合比。

（2）在自密实混凝土正式施工开始前，在试验配合比的基础上以拌和设备、现场气温、材料含水率等为依据，采用试拌与测试等手段方法，确定适宜的施工配合比。除此之外，在施工开始前，还需对混凝土实施揭板试验，若揭板效果可以达到验收要求，则说明自密实混凝土的施工配合比合理可行，可以在正式施工中参考应用[3]。

3.3 自密实混凝土拌制阶段质量管理和控制

在对自密实混凝土进行拌制生产过程中，需注意以下各项规定，在施工中切实做好相应的管理与控制：

（1）搅拌模式包括行星式、卧轴式和逆流式三种，搅拌时使用的水泥和细集料应进行准确的电子计量，保证计量结果的准确性。对于骨料、外加剂、水和胶凝材料，其计量结果实际偏差应满足相关规程提出的要求。

（2）因骨料实际含水率会对自密实混凝土的施工配合比造成很大影响，所以在对各项原材料进行配合之前，必须对骨料实际含水量进行严格准确的测定，并根据测定的结果对实际用水量进行适当调整。

（3）在搅拌混凝土的过程中，应严格按照以下顺序进行：先对骨料、矿物掺合料和水泥进行搅拌，将其搅拌均匀后，添加适量的外加剂与拌和水，再次将其搅拌均匀。对于实际的搅拌时间，一般按照达到3min以上来控制，同时还要保证搅拌的连续性，中途不允许停止。

3.4 自密实混凝土运输阶段质量管理和控制

在对拌制完成的自密实混凝土进行运输时，需注意以下各项规定，在施工中切实做好相应的管理与控制：

（1）混凝土的运输设备应能保证灌注施工保持连续，同时搅拌机拥有的搅拌能力应能与混凝土运输能力相匹配。

（2）混凝土的运输应能确保后续浇筑施工保持连续。

（3）采用运输设备对混凝土进行运输时应保证混凝土保持连续，避免分层、泌浆和离析。

（4）对混凝土进行运输时，若气温较低，应采取有效的保温措施，而若气温较高时，还需要采取合理有效的隔热措施，比如可以通过井点降水来降低混凝土搅拌时用水的温度。

3.5 自密实混凝土模板安装施工阶段质量管理和控制

模板安装是自密实混凝土施工重要环节，其施工质量在很大程度上影响自密实混凝土施工质量，在实际的模板安装施工中，需注意以下各项规定，在施工中切实做好相应的管理与控制：

（1）首先要对模板进行认真的检查，确认是否具备满足要求的强度与刚度，同时根据施工要求采取合理有效的支护措施，保证模板的稳定性，现场的施工人员还要对模板连接情况进行检查，确认是否牢固。

（2）高铁工程队轨道板的精度有着很高要求，对此，模板的制作必须精确，且安装便利，可十分方便的进行拆卸倒用。对于模板尺寸误差，需保证在模板的倒角和接缝部位避免漏浆的产生。

（3）在模板安装过程中，需在轨道板的四角进行排气孔的设置，同时还要在轨道板的板顶设置人工观察孔，并在其上部安装防溢管，将防溢管安装好后，需在轨道板的表面露出20cm以上。对于处在超高段部分的轨道板，其防溢管的安装设置需要比轨道板的表面略高。

（4）在对轨道板进行灌注之前，应通过压紧锁定装置的设置来固定，将轨道板发生的上浮或偏移都控制在允许误差范围内。针对处在直线段上的轨道板，需在纵向设置不少于4个压紧锁定装置，而处在曲线段上的轨道板，需在横线端头处设置不少于4个压紧锁定装置。

3.6 自密实混凝土灌注施工阶段质量管理和控制

在自密实混凝土灌注施工中，需注意以下各项规定，在施工中切实做好相应的管理与控制：

（1）为避免模板与边缝产生漏浆，在灌注施工开始前需要对轨道板四周的模板及排浆孔进行检查，确认是否满足要求。

（2）灌注施工开始前，需对轨道板所在位置、锁定装置实际受力状态与紧固程度等进行检查，经检查确认合格后方可开始灌注，否则不允许进行灌注，以免产生安全或质量问题。

（3）灌注前，需对轨道板的底部与隔离层实施润湿处理，但要注意隔离层表面不能存在积水。

（4）灌注开始前，需对灌注用自密实混凝土进行各项指标检测，包括坍落度、温度和泌水率等，经检测确认各项指标都满足设计要求后方可开始灌注施工。在混凝土入模的过程中，需要将混凝土实际温度控制在5℃-30℃范围内。

（5）为避免产生人为操作误差，施工中应使用自动化水平较高的设备，为施工提供方便。

（6）对于所有轨道板，其灌注方法为通过中间灌注孔来灌注，在四角都要预留排气孔孔，同时灌注中应保持连续，避免发生中断。

（7）轨道板的灌注从混凝土开始搅拌至灌注完成持续的时间应控制在90min之内。

（8）在气温较高的季节进行灌注施工时，若有必要，需要对模板进行降温处理，使进入到模板中的混凝土温度在40℃以内。

（9）在空气比较干燥且风速相对较大的情况下进行自密实混凝土的灌注施工时，需采取有效措施避免混凝土快速失水。

3. 7自密实混凝土拆模与养护施工质量管理和控制

在自密实混凝土拆模与养护施工中，需注意以下各项规定，在施工中切实做好相应的管理与控制：

（1）拆除模板以后，需立即采取有效的养护措施，同时保证养护的持续时间达到14d以上。

（2）拆模条件为：混凝土实际强度不小于10MPa，且混凝土的表面与棱角都达到不会由于拆模而损坏的强度。

（3）拆模时应采取正确的顺序进行，在移动吊装模板时，应注意避免对混凝土的表面造成损伤。

（4）在混凝土养护过程中使用的水，其温度和混凝土表面实际温度的差应控制在15℃以内。

（5）在轨道板实际设计强度及弹性模量都符合设计要求以后，即可承受与设计相符的荷载。

4 结语

综上所述，在高速铁路工程建设中，CRTSIII型板式无砟轨道体系是一项重要的新技术成果，在高速铁路中可以发挥出重要整体功能，其自密实混凝土的施工质量至关重要，施工质量管理和控制应得到持续不断的完善，形成完善度越来越高的质量管理制度，为保证工程施工质量提供有效管理手段。