CRTSⅢ型板自密實混凝土配制及冬季施工質量控制要點分析

吳長志

(中鐵十二局集團第一工程有限公司，陜西 西安 710038)

0 前 言

CRTSⅢ型板屬于我國自主知識產權的無砟軌道形式，其中自密實混凝土的施工尤為重要，自密實混凝土相對于普通混凝土對溫度、原材料質量波動較為敏感。為保障CRTSⅢ型板無砟軌道施工質量，需做好自密實混凝土的配制與施工質量控制工作，以混凝土原材料質量控制與施工質量控制為兩個抓手來保障CRTSⅢ型板無砟軌道工程順利完工。

1 CRTSⅢ型板自密實混凝土配制要點

在CRTSⅢ型板自密實混凝土配制中，工作要點在于原材料的選擇、原材料的管理與混凝土生產三點。

1.1 自密實混凝土原材料選擇

在原材料選擇環節，工作人員需結合自密實混凝土施工要求，分析施工材料的規格要求，明確材料種類規格后，按照《高速鐵路CRTSⅢ型板式無砟軌道自密實混凝土》的要求，進行原材料的選擇和混凝土配合比試驗，選擇最佳配合比，為自密實混凝土制備奠定基礎。

在混凝土原材料選擇時，水泥應選用硅酸鹽水泥或者普通硅酸鹽水泥；粉煤灰細度、需水量比等指標應符合要求；應選用流動度比、燒失量等指標符合要求的礦粉；膨脹劑應選用性能符合GB23439規定的Ⅱ型膨脹劑；細骨料應選用級配合理、質地堅固、吸水率低、空隙率小的潔凈天然河砂，要求其細度模數不大于2.7、含泥量不大于2.0%；粗骨料應選用粒型良好、質地堅固、線脹系數小的潔凈碎石、碎卵石或卵石，宜采用兩級配混合而成，且最大公稱粒徑不宜大于16 mm，針片狀含量不大于5%，含泥量不大于0.5%；減水劑應選用品質穩定且能明顯提高自密實混凝土耐久性的高性能減水劑；引氣劑應選用與水泥、礦物摻合料、減水劑等材料具有良好相容性的引氣劑。在選定原材料后，施工單位留有標準樣，為后續新材料性能對比分析提供便利。

1.2 自密實混凝土原材料管理

在合理選擇原材料的基礎上，施工單位需做好原材料管理工作，避免原材料質量不合格導致混凝土產生缺陷。原材料管理要點如下。

因自密實混凝土對原材料的敏感性較大，施工單位需將不同批次進入現場的原材料進行勻質性控制，要求其波動低于10%。

在原材料進場前，需進行質量檢驗，避免不合格材料進入料倉或者儲料罐。施工單位根據《高速鐵路CRTSⅢ型板式無砟軌道自密實混凝土》、《鐵路混凝土工程施工質量驗收標準》的規定進行混凝土原材料檢驗，檢驗合格后，方可使用。在原材料檢驗環節，監理單位負責平行檢驗工作，建設單位負責不定期抽檢工作，實現原材料的有效監管。

通過驗收的原材料要分類存放，遵循專倉專用原則，防止交叉污染，影響混凝土質量。

在自密實混凝土拌和完成后，需對拌和物性能進行檢驗，確保其符合CRTSⅢ型板無砟軌道施工要求。如果自密實混凝土拌和物性能出現顯著變化時，需增加拌和物檢驗頻次。

1.3 自密實混凝土生產

在原材料質量符合要求后，拌和站即可開展混凝土生產工作，要求其使用的計量系統符合自密實混凝土原材料的稱量精度要求，保障混凝土拌和物性能符合施工要求。同時，拌和站需做好拌和設備管理工作，保證各料倉閥門的密封性，按規生產，定期檢查攪拌葉片和筒壁的距離，定期清潔攪拌葉片和攪拌軸上遺留的混凝土，避免混凝土積聚過多，影響拌和效果。另外，為保障自密實混凝土性能的一致性，施工單位不可隨意更換操作攪拌機的施工人員。

2 CRTSⅢ型板自密實混凝土冬季施工質量控制要點

本文以京沈高鐵遼寧段工程為例，分析CRTSⅢ型板自密實混凝土施工質量控制要點。京沈高鐵遼寧段，屬于我國東北地區，鐵路工程周期較長，冬期施工難以避免。對于CRTSⅢ型板自密實混凝土來說，冬期施工可能會出現混凝土離析泌水、強度增長緩慢、北方冬季大風干燥環境下拌和物流動性的快速損失導致的干燥結皮等現象，影響工程質量與效率，甚至凍脹破壞混凝土，造成工程損失。為避免上述問題的出現，京沈高鐵遼寧段工程開展如下質量控制工作。

2.1 明確施工質量控制目標

對于自密實混凝土施工而言，冬期施工的質量控制目標是指在保障自密實混凝土各項性能指標符合要求的基礎上，杜絕自密實混凝土出現早期受凍現象。

要求自密實混凝土出機溫度大于15 ℃，入模溫度大于5 ℃。

要求自密實混凝土從出機到灌注完畢至初凝前不得出現離析泌水現象。在不同施工工序的性能檢驗中，要求1 h和2 h坍落擴展度增長控制在50 mm內，且入模坍落擴展度控制在680 mm內。

受凍臨界強度目標。在自密實混凝土灌注結束后，要求自密實混凝土在14 d內不可出現受凍現象或其受凍臨界強度不小于28 MPa。

2.2 施工環節質量控制要點

施工單位需明確自密實混凝土各個施工工序的要求，做好施工環境質量控制工作，具體要點如下。

模板施工。施工單位需做好模板、板腔的清潔與加熱處理，將其溫度提升至5 ℃以上，確保模板質量參數符合自密實混凝土施工要求。

運輸環節。為避免自密實混凝土質量受環境溫度影響，施工單位需采取一定保溫措施提高運輸車罐體的溫度，并做好溫度監測工作，要求運輸期間自密實混凝土的降溫速率控制在5 ℃/h。同時，施工單位需優化設計運輸路線，避免自密實混凝土在運輸過程中產生表層凍結或離析泌水等質量問題。

灌注施工。在進行自密實混凝土的灌注時，要求入模溫度超過5 ℃。如果冬期施工時環境溫度低于0 ℃，要求入模溫度超過10 ℃。為避免冬季大風引發自密實混凝土水分蒸發問題，導致混凝土出現結皮現象，施工單位在灌注料斗周圍配置防風裝置。如果灌注時發現混凝土出現表面結皮問題，立即停止灌注，以人工方式，將結皮區域清理干凈。

養護環節。在冬期施工中，自密實混凝土的養護有暖棚蓄熱法、覆蓋保溫法兩類。施工單位結合軌道板孔內的測溫探頭檢測結果，明確混凝土的養護問題。如果選擇暖棚蓄熱法，在自密實混凝土養護過程中，初始養護溫度需大于10 ℃，且暖棚底部區域的溫度需大于5 ℃。同時，為避免混凝土結構表面出現裂縫，需定期灑水，保障表面的濕潤。

拆模環節。確保自密實混凝土在帶模狀態下養護少于3 d且混凝土強度不小于10 MPa時，方可拆模，避免拆模過早，混凝土結構強度較低，引發表面破損問題。

檢測環節。施工單位需根據自密實混凝土的養護、拆模和承受荷載要求，應留置兩組及以上和工程結構相同施工條件、養護條件的施工試件。

2.3 其他施工質量控制建議

在自密實混凝土施工中，還涉及以下質量控制要點，需受到施工單位重視。

建議施工單位根據氣溫變化情況和自密實混凝土工作性變化情況及時調整自密實混凝土配合比，重點在于減水劑緩凝組分的調整。進行調整試驗時，測試自密實混凝土在室外低溫環境下初始擴展度、1 h擴展度、2 h擴展度和3 h擴展度，根據各時段自密實混凝土坍落擴展度與初始值比增長不超過50 mm為準調整減水劑緩凝組分。

自密實混凝土攪拌用熱水攪拌以及對砂石料進行保溫或加熱處理也是保證自密實混凝土施工性能的關鍵措施。

嚴格控制拆模時間，確保帶模養護3 d要求，防止由于拆模過早，自密實混凝土強度不足而引起的表面破損。

3 結 論

綜上所述，在CRTSⅢ型板自密實混凝土配制中，施工單位需做好原材料選擇、質檢、管理與自密實混凝土生產工作，保證自密實混凝土質量，為CRTSⅢ型板現場施工奠定良好的基礎。在CRTSⅢ型板自密實混凝土施工中，質量控制要點包括明確質量控制目標；明確混凝土運輸、模板、灌注、養護、拆模、檢測等施工工序要求，施工過程中要嚴格執行并做好監督工作，確保CRTSⅢ型板施工質量。