工藝工法QC板式無(wú)砟道岔自密實(shí)混凝土施工工法（鋼筋網(wǎng)片混凝土灌注）

1、.板式無(wú)砟道岔自密實(shí)混凝土施工工法1 前言自密實(shí)混凝土是板式道岔與墊層之間的混凝土填充層，具有高的流動(dòng)性、間隙通過(guò)性和抗離析性，澆筑時(shí)不需要振搗僅依靠其自重作用就能自動(dòng)達(dá)到均勻密實(shí)狀態(tài)，其施工質(zhì)量直接影響到道岔的使用壽命、列車(chē)行駛的安全舒適性及運(yùn)營(yíng)后的維護(hù)成本。中鐵xx集團(tuán)公司在xx高速鐵路板式無(wú)砟道岔自密實(shí)混凝土充填層施工中，通過(guò)不斷探索、總結(jié)，形成一套科學(xué)、合理的自密實(shí)混凝土施工工藝措施和質(zhì)量控制方法，在xx高速鐵路建設(shè)中首次大規(guī)模應(yīng)用并取得了很好的效果，其關(guān)鍵技術(shù)通過(guò)了xx省科學(xué)技術(shù)廳組織的專(zhuān)家評(píng)審，達(dá)國(guó)際領(lǐng)先水平，經(jīng)總結(jié)形成此工法。2 工法特點(diǎn)1、工藝流程清晰，操作簡(jiǎn)單，施工工藝容易掌

2、握，施工質(zhì)量易于控制。2、采用“V”字形溜槽設(shè)計(jì)，選擇適宜的灌注高度和溜槽長(zhǎng)度，易于控制灌注速度，保證灌注質(zhì)量。3、混凝土性能優(yōu)異，具有很好的流動(dòng)性和粘聚性，硬化后無(wú)收縮，充填效果好。3 適用范圍主要適用于客運(yùn)專(zhuān)線或高速鐵路路基地段板式無(wú)砟道岔充填層自密實(shí)混凝土灌注施工。4 工藝原理利用自密實(shí)混凝土的高流動(dòng)性、高粘聚性能自動(dòng)充填道岔板下空腔，灌注時(shí)自動(dòng)流動(dòng)無(wú)需振搗，自密實(shí)混凝土具有微膨脹性能，硬化過(guò)程中無(wú)收縮，不會(huì)產(chǎn)生空腔等質(zhì)量缺陷。5 施工工藝流程及操作要點(diǎn)5.1工藝流程 自密實(shí)混凝土施工工藝流程見(jiàn)圖5.1。5.2施工操作要點(diǎn)5.2.1鋼筋網(wǎng)片安裝及定位充填層內(nèi)布設(shè)HRB335 級(jí)鋼筋?？v向

3、采用25的鋼筋，橫向采用12 的鋼筋，間距均為200mm，縱橫向鋼筋間用塑料絕緣夾隔開(kāi)，以滿足軌道電路絕緣要求。鋼筋網(wǎng)片在現(xiàn)場(chǎng)綁扎成型。在找平層上間隔1m豎向植入長(zhǎng)度150mm的25鋼筋，植入深度60mm，用植筋膠或膨脹螺絲與找平層固定，鋼筋頂端與綁扎成型的鋼筋網(wǎng)焊接固定。運(yùn)輸找平層澆筑 測(cè)量放樣 鋪設(shè)道岔板 模板安裝模板和精調(diào)爪拆除 鋼筋綁扎自密實(shí)混凝土拌制原材料檢測(cè)道岔板進(jìn)場(chǎng)存放 養(yǎng) 護(hù) 自密實(shí)混凝土灌注圖5.1 自密實(shí)混凝土施工工藝流程圖5.2.2道岔板鋪設(shè)充填層設(shè)計(jì)厚度180mm，在混凝土找平層上、道岔板的四角及中部位置放置厚180mm、寬40mm、長(zhǎng)200mm的墊木，將道岔板墊起。將

4、兩根鋼絲繩套住道岔板對(duì)稱(chēng)兩端部位，采用25噸吊車(chē)將道岔板吊放就位，在道岔板兩端的定位片及板中心位置安放精調(diào)器，調(diào)整道岔板高度及中心位置，滿足要求后在道岔板四角位置安放扣壓裝置。5.2.3模板安裝模板應(yīng)具有足夠的承載能力、剛度和穩(wěn)定性，能可靠地承受澆注混凝土的自重側(cè)壓力和施工過(guò)程中產(chǎn)生的荷載。外側(cè)模板與道岔板邊緣距離約220mm，保證內(nèi)外側(cè)模板間保持相對(duì)充足的混凝土存量。模板采用可調(diào)絲杠與找平層連接、固定, 縱向模板與端頭模板采取垂直焊接，見(jiàn)圖5.2.3-1、圖5.2.3-2。自密實(shí)混凝土灌注口外側(cè)模板應(yīng)高出道岔板上表面至少300mm。灌注口內(nèi)側(cè)，即道岔板上表面邊緣也應(yīng)進(jìn)行模板支護(hù)，模板上緣高度

5、宜高出灌注口外側(cè)模板上緣高度5mm以上。內(nèi)外側(cè)模板采取拉筋固定。內(nèi)外側(cè)模板均應(yīng)密封，防止混凝土漿外流。 圖5.2.3-1 鋼筋網(wǎng)定位 圖5.2.3-2 模板及壓緊裝置5.2.4混凝土攪拌采用具有自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)和強(qiáng)制式攪拌機(jī)的攪拌樓拌合，混凝土原材料稱(chēng)量最大允許偏差應(yīng)符合下列規(guī)定（按重量計(jì)）：膠凝材料（水泥、礦物摻和料等）±1%；外加劑±1%；骨料±2%；拌合用水±1%。攪拌時(shí)，宜先向攪拌機(jī)投入細(xì)骨料、水泥和礦物摻和料，攪拌均勻后，再加入所需用水量和外加劑，待砂漿充分?jǐn)嚢韬笤偻度氪止橇?，并繼續(xù)攪拌至均勻?yàn)橹埂Ｃ恳浑A段的攪拌時(shí)間不宜少于30s，總攪拌時(shí)間不宜少

6、于2min，也不宜超過(guò)3min。5.2.5混凝土運(yùn)輸運(yùn)輸?shù)缆窇?yīng)平坦暢通，選擇具有自攪拌能力的混凝土運(yùn)輸車(chē)，盡量減少自密實(shí)混凝土的轉(zhuǎn)載次數(shù)和運(yùn)輸時(shí)間，確保混凝土在運(yùn)輸過(guò)程中保持均勻性，運(yùn)到澆筑地點(diǎn)不發(fā)生分層、離析和泌漿等現(xiàn)象。從攪拌機(jī)卸出混凝土到混凝土澆筑完畢的延續(xù)時(shí)間以不影響混凝土的各項(xiàng)性能為限，當(dāng)罐車(chē)到達(dá)澆筑現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，應(yīng)使罐車(chē)高速旋轉(zhuǎn)2030s方可卸料。5.2.6混凝土灌注圖5.2.6 混凝土灌注采用罐車(chē)直接卸料通過(guò)溜槽入模的方式灌注。根據(jù)混凝土拌合物性能及道岔板的規(guī)格可以設(shè)置13個(gè)灌注口，溜槽可加工成長(zhǎng)度1.7m的“V”字形結(jié)構(gòu)，見(jiàn)圖5.2.6。1、灌注高度：設(shè)置一定的溜槽高度，使混凝土的自

7、由傾落高度控制在1.0m以?xún)?nèi)。灌注過(guò)程中通過(guò)混凝土自身的重力勢(shì)能推動(dòng)其向前流動(dòng)，如果高度太高，容易造成混凝土離析。2、灌注時(shí)間：灌注時(shí)間根據(jù)混凝土流動(dòng)性和道岔板的尺寸適當(dāng)調(diào)節(jié)，一塊標(biāo)準(zhǔn)軌道板（長(zhǎng)6.45×寬2.55m）的灌注時(shí)間以68min為宜。3、灌注溫度：灌注溫度不大于30，外界氣溫超過(guò)30時(shí)不得進(jìn)行灌板試驗(yàn)，夏季盡量在晚上溫度較低時(shí)灌注。4、混凝土方量：每塊板下的混凝土應(yīng)一次灌注完畢。灌注到超出設(shè)計(jì)標(biāo)高約810cm后停止，當(dāng)混凝土停止流動(dòng)后舀出表面浮漿，至設(shè)計(jì)標(biāo)高。5.2.7混凝土拆模與養(yǎng)護(hù)1、自密實(shí)混凝土灌注完成后，應(yīng)及時(shí)養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于14天。2、帶模養(yǎng)護(hù)期間，應(yīng)采取

8、帶模覆蓋（麻布、土工布等）、噴淋澆水等措施進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)；混凝土暴露面初凝后，應(yīng)卷起覆蓋物，用抹子壓光表面后再次覆蓋；去除覆蓋物或拆模后，應(yīng)對(duì)混凝土采用覆蓋澆水養(yǎng)護(hù)，也可用養(yǎng)護(hù)膜、噴養(yǎng)護(hù)劑等方式養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)水溫度與混凝土表面溫度之差不得大于15。3、道岔板兩側(cè)模板應(yīng)在自密實(shí)混凝土強(qiáng)度達(dá)到5.0MPa以上時(shí)拆除，且不得損傷混凝土的表面及棱角。4、拆模宜按立模順序逆向進(jìn)行，不得損傷道岔板四周混凝土。當(dāng)模板與自密實(shí)混凝土脫離后，方可完全拆卸、吊運(yùn)模板。6、材料與設(shè)備施工設(shè)備主要包括：混凝土拌合站（兩臺(tái)120拌合機(jī)）、混凝土運(yùn)輸罐車(chē)4臺(tái)、混凝土溜槽、道岔板精調(diào)裝置、道岔板扣壓裝置等，具體見(jiàn)表6-1，所需人

9、工配備情況見(jiàn)表6-2。表6-1 機(jī)械、設(shè)備、材料清單序號(hào)類(lèi)別機(jī)械設(shè)備單位數(shù)量備注1機(jī)械設(shè)備8m3罐車(chē)臺(tái)4225t吊車(chē)臺(tái)13小型機(jī)具1.7m溜槽個(gè)2雙口、單口各一個(gè)4噴霧加濕器個(gè)151.5m3料斗個(gè)16小皮桶個(gè)4710cm勺子個(gè)48長(zhǎng)1.5m木棍(直徑5cm)個(gè)1915cm收坡抹子個(gè)210檢測(cè)量器具含氣量測(cè)定儀個(gè)111測(cè)溫計(jì)個(gè)112擴(kuò)展度筒個(gè)113百分表個(gè)214秒表個(gè)1表6-2 人工配備要求人員人數(shù)主要職責(zé)指揮員1指揮協(xié)調(diào)現(xiàn)場(chǎng)工作原料上料工4膨脹劑、抗裂劑等料的搬運(yùn)、上料軌道板立模工4軌道板立模、拆模攪拌機(jī)操作工1混凝土攪拌罐車(chē)司機(jī)4混凝土運(yùn)輸?shù)跹b設(shè)備操作工1軌道板吊裝試驗(yàn)員1性能檢測(cè)、制件成型

10、灌注技術(shù)員1施工工藝技術(shù)交底灌注質(zhì)檢員1灌注進(jìn)度觀察、質(zhì)量檢查電工1供電、供電線路保障維護(hù)混凝土工8軌道板清潔維護(hù)，混凝土灌注安全員1負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)施工安全7、質(zhì)量控制1、所有原材料必須滿足xx高速鐵路道岔板充填層自密實(shí)混凝土?xí)盒屑夹g(shù)要求規(guī)定，按規(guī)定的頻率進(jìn)行取樣檢測(cè)。2、混凝土拌合樓的計(jì)量系統(tǒng)應(yīng)經(jīng)過(guò)標(biāo)定，計(jì)量精度應(yīng)滿足規(guī)范要求。3、自密實(shí)混凝土配合比技術(shù)要求：1）自密實(shí)混凝土配合比應(yīng)根據(jù)充填層的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、灌注施工及環(huán)境條件所要求的性能進(jìn)行設(shè)計(jì)，拌合物性能必須滿足充填灌注施工的要求，硬化混凝土的力學(xué)性能、體積穩(wěn)定性能、耐久性能以及其他性能應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。2）自密實(shí)混凝土配合比宜采用絕對(duì)體積法設(shè)計(jì)，其

11、基本參數(shù)應(yīng)符合以下規(guī)定：膠凝材料用量不宜大于600kg/m3。用水量不宜大于190kg/m3。自密實(shí)混凝土單位體積漿體的量宜為0.35-0.42m3。單位體積粗骨料絕對(duì)體積宜為0.260.32m3。3）自密實(shí)混凝土氯離子總含量應(yīng)不大于膠凝材料總量的0.10%，自密實(shí)混凝土的總堿量應(yīng)不大于3.0kg/m3。4、自密實(shí)混凝土灌注速度不易過(guò)快，否則道岔板下的氣體不能及時(shí)排出；而且還容易在灌注過(guò)程中卷入新的氣體，形成氣泡和空洞。5、施工過(guò)程中按要求對(duì)混凝土拌合物性能進(jìn)行檢測(cè)，檢驗(yàn)要求見(jiàn)表7-1。6、硬化自密實(shí)混凝土性能包括力學(xué)性能、耐久性能以及收縮性能等，其抗壓強(qiáng)度與彈性模量應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，耐久性能和

12、收縮性能應(yīng)符合表7-2的規(guī)定。表7-1 自密實(shí)混凝土拌合物技術(shù)要求與檢測(cè)方法項(xiàng) 目性能要求檢測(cè)方法坍落擴(kuò)展度，mm600750坍落筒檢測(cè)，見(jiàn)技術(shù)條件附錄AT50，s26BJ，mm<18J環(huán)檢測(cè)，見(jiàn)技術(shù)條件附錄B泌水率0J環(huán)檢測(cè)，見(jiàn)技術(shù)條件附錄CL型儀，H2/H10.9T700L10-18含氣量，%5.0GB/T 50080表7-2 硬化混凝土技術(shù)要求與檢測(cè)方法項(xiàng) 目指標(biāo)要求檢測(cè)方法56d電通量，C1000TB10424-201056d抗凍性能F300GB5008256d干燥收縮值，×10-64007、正式灌注前建立場(chǎng)外試驗(yàn)基地，進(jìn)行灌板工藝性試驗(yàn)，通過(guò)揭板檢驗(yàn)總結(jié)工藝參數(shù)。通過(guò)

13、工藝性揭板試驗(yàn)對(duì)灌注效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，揭板后混凝土表面應(yīng)無(wú)松軟發(fā)泡層；表面密實(shí)、平整，無(wú)離析、露石、露筋、蜂窩現(xiàn)象；在斷面處或絕緣卡后面無(wú)孔洞現(xiàn)象；與模擬板底面的四周接觸良好，充盈飽滿；切開(kāi)斷面上骨料分布均勻，無(wú)骨料堆積、漿骨分離、上下貫通氣孔、蜂窩現(xiàn)象；灌注口與模擬板的另一側(cè)無(wú)泌水現(xiàn)象；無(wú)裂紋現(xiàn)象；揭板后沒(méi)有明顯的流水痕跡；最大氣泡10cm2，面積6cm2及以上氣泡的面積為板底面積的1.2%。滿足驗(yàn)收規(guī)范要求后，才可以進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)灌板施工。8、安全措施1、混凝土拌合站和施工現(xiàn)場(chǎng)按符合防火、防風(fēng)、防雨、防洪、防觸電等安全規(guī)定及安全施工要求進(jìn)行布置，并完善布置各種安全標(biāo)識(shí)。2、道岔板的吊裝、材料的存放和

14、裝卸應(yīng)符合相關(guān)的安全管理規(guī)定，不得對(duì)環(huán)境和人體造成危害。3、施工現(xiàn)場(chǎng)的臨時(shí)用電嚴(yán)格按照施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范的有關(guān)規(guī)范規(guī)定執(zhí)行。4、建立完善的施工安全保證體系，加強(qiáng)施工作業(yè)中的安全檢查，確保作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。9、環(huán)保措施1、混凝土拌合站應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地條件，合理設(shè)置廢水沉淀池和洗車(chē)區(qū)，并布設(shè)排水系統(tǒng)。2、水泥、粉煤灰等材料采用筒倉(cāng)儲(chǔ)存，砂石料必須在設(shè)有頂棚的場(chǎng)地內(nèi)根據(jù)檢驗(yàn)狀態(tài)分區(qū)存放。各種材料在裝卸、運(yùn)輸、儲(chǔ)存的過(guò)程中也應(yīng)防止揚(yáng)塵，污染環(huán)境。3、每次施工完畢后清洗材料機(jī)具產(chǎn)生的污水、留下的廢料要集中存放，及時(shí)妥善處理，不得隨意丟棄，污染環(huán)境。10、效益分析應(yīng)用實(shí)踐證明，在道岔板充填層施工中，采取粉煤灰、礦粉和高效減水劑等進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)，采用自密實(shí)混凝土施工工藝，在降低施工成本、保證灌注質(zhì)量方面效益顯著。1、就近選擇水泥、粉煤灰、礦渣粉、高效減水劑等通用原材料進(jìn)行混凝土配合比試驗(yàn)，有利于就地取材，降低成本。粉煤灰、礦粉屬于“三廢”產(chǎn)品，回收利用能產(chǎn)生良好的社會(huì)效益。2、采用自密實(shí)混凝土進(jìn)行道岔區(qū)充填層施工，充分利用其良好的流動(dòng)性和粘聚性自動(dòng)充填道岔板下的空腔而無(wú)需振搗，可以節(jié)省大量的人力、物力，而且還能降低噪聲污染，節(jié)約能源，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯