CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土施工技术探析.pdf
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1、1592023年4月工程技术与应用江西建材CRTSI型板式无碓轨道自密实混凝土施工技术探析宋军善中国铁建投资集团有限公司,广东珠海519030摘要:文中结合郑徐客专和济青高铁CRTS型板式无轨道施工经验,在揭板试验和现场大量灌板试验的基础上,对CRTSII型板式无碓轨道自密实混凝土施工技术进行了分析,以期为类似工程施工提供借鉴。关键词:CRTS型式无咋轨道;自密实混凝土;施工工艺中图分类号:U24文献标识码:B文章编号:10 0 6-2 8 9 0(2 0 2 3)0 4-0 159-0 3Construction Technology of Self-compacting Concrete
2、for CRTSType Ill Plate-type Ballastless TrackSong JunshanChina Railway Construction Investment Group Co.Ltd.,Zhuhai,Guangdong 519030Abstract:Based on the construction experience of Zhengxu Passenger Railway and Jiqing high-speed railway CRTS type II plate-typeballastless track,the self-compacts conc
3、rete construction technology of CRTS type II plate-type ballastless track is analyzed in this paperbased on the open-plate test and a large number of field grouting plate tests.In order to provide reference for similar engineering construction.Key words:CRTS type II ballastless track;Self-compacting
4、 concrete;Construction technology0引言CRTS型式无作轨道是我国铁路工程技术人员借鉴国外成熟的经验,结合自身结构特点及现场实际情况,研发的具有我国知识产权的新型无作轨道施工技术。相较于国外无作轨道板技术工艺,我国研发的型板中间填充部位采用的是自密实混凝土,代替了CA砂浆,与原技术相比,降低了施工过程中对周围温度的要求 1-2 。本文以商合杭铁路CRTS型板式无诈轨道的施工应用为背景,对CRTS型板式无轨道原材料试验、配合比设计以及施工工艺进行了阐述。1CRTS川型板式无轨道自密实混凝土结构特点及技术特点1.1结构特点CRTS型板式无硫轨道结构层主要由三个部分组
5、成,最上面一个部分为上层,由钢轨、垫板及轨道板构成,中间部分为自密实混凝土底座板以及相关的隔离层,最下面一个部分则是由钢筋混凝土底座板构成的承重结构。自密实混凝土调整层与轨道板长宽相同,厚9 0 mm,原材料由C40的自密实混凝土和单层钢筋网片组成。在自密实混凝土结构施工过程中,首先应当将紧贴轨道板侧面的模板进行封闭,通过调整轨道板和钢筋混凝土底座之间的空腔,使之成为一个完全密封的空间结构,该空间被定义为调整层。在设计上,将灌注孔和观察孔分别预留在轨道板中心线,其中,设置一个灌注孔在中间,设置两个观察孔在两侧,自密实混凝土通过轨道板中心线上预留的灌注孔道进入调整层。在四角预留排气孔,待灌注结束
6、后封堵。作者简介:宋军善(19 8 9-),男,甘肃民乐人,本科,工程师,主要研究方向为高速铁路无作轨道技术。1.2技术特点CRTS型板式无作轨道施工技术借鉴了过去的CRTS型板式无轨道的施工理念 3 ,采用了先逐块依次铺轨道板,再进行逐块板精调,最后每块板依次连续灌注自密实混凝土成型的特殊工艺。自密实混凝土由生产高性能混凝土的原材料、设备搅拌而成。自密实混凝土浇筑是从轨道板中间的浇筑孔灌人,根据自身流动特性充满整个板腔,浇筑过程中不得振捣,需要一次浇筑完成。自密实混凝土浇筑后,轨道板无位移和变形,与轨道板黏接牢固形成复合结构,共同承受上部列车的作用力。1.3技术难点分析通过对CRTS型板式无
7、作轨道自密实混凝土的多次揭板试验,观察得出自密实混凝土在施工过程中存在大量质量相关问题 4(1)高温季节,自密实混凝土水分损失较快,离析现象严重。(2)局部灌注不饱满,揭板后混凝土表面浮浆层较厚。(3)浇筑过程中局部灌注不饱满,轨道板上浮和偏移,导致混凝土侧面蜂窝麻面。(4)自密实混凝土凝固后出现裂纹,充填层与轨道板出现离缝等现象。2原材料及配合比2.1原材料技术要求自密实混凝土的制作原材料,尤其是关键材料必须满足国家相关规定、结构设计要求和施工质量验收标准。砂子选用细度模数为2.3 2.7、吸水率2%、泥块含量0.5%、坚固率8%的天然河沙。粗骨料选用粒径5 16 mm、吸水率 5%、含水量
8、1.0%、S03含量3.0%、CI含量0.0 2%的粉煤灰。减水剂选用优质聚羧酸减水剂,膨胀剂选用I型膨胀剂。2.2配合比设计通过混凝土的试拌和线下揭板试验,在原材料和配合比设计方面得到以下结论。(1)砂率对自密实混凝土流动性及黏聚性有着重要影响,一般采用绝对体积法对混凝土配合比进行计算。砂率过低,导致混凝土黏聚性降低;砂率过高,减小了混凝土的流动性。通过试验,细度模数在2.4 2.5之间的砂,当砂率控制在50%左右时候会有比较好的效果。应选取粒形圆润,粒径为5 16 mm的碎石,假如碎石粒径过大可能会造成混凝土中碎石下沉,从而造成混凝土不均匀,碎石粒径过小,会导致出料孔排出混凝土时,混凝效果
9、不明显,从而影响到混凝土的和易性。河砂和碎石中的含泥量控制也相当重要,含泥量过大造成混凝土扩展度损失较快,而含泥量过小会导致混凝土扩展度出现反大的现象 5(2)在工程应用阶段,原材料指标和用量会对自密实混凝土性能产生更强的敏感性,特别是自密实混凝土性能会受骨料含泥量、含水率及相关减水剂减水率的较大影响,所以,对原材料进行配比时,需要考虑原材料相关变化是否会对自密实混凝土的性能试验产生影响。(3)材料进场后,确保其质量合格且保管妥当,水泥、矿物掺合料等胶凝材料称量误差范围不得超过1%,减水剂、引气剂等外加剂称量误差范围不得超过1%,各种料称量误差范围不得超过2%,施工拌和用水称量误差范围在1%以
10、内,定期、不定期对拌和站称量系统进行校验,控制误差范围,混凝土运输及施工过程中严格控制其扩展度。3自密实混凝工工艺优化结合郑徐客专 6 和济青高铁工程施工经验,对CRTS型板式无作轨道自密实混凝土施工工艺参数进行优化。自密实混凝土在轨道板精调作业完成后,采取从中间灌注孔一次浇筑完成的施工工艺。施工流程为:施工作业准备一轨道板的精调压紧侧模的封边安装自密实混凝土的浇筑拆模及养护。3.1轨道板压紧结合郑徐客专和济青高铁CRTS型板式无硫轨道施工经验和验收要求,由压紧梁和可调螺杆等组成的轨道板压紧,需要采用门式架压紧装置,通过揭板试验结果控制螺栓拧紧力矩。压紧装置以14a槽钢加焊5mm厚加劲板制作,
11、压紧装置两端焊接5cm槽钢作为封边模板固定装置。排气孔需设在轨道板四角,采用X型加固件及木楔固定端模。每块轨道板设置不少于5道压紧装置,以保证自密实混凝土轨道板在浇筑过程中不上浮、不侧移。曲线段设置5道防侧移装置,5道压杠的布置间距应均匀,每道压紧装置的吊环应焊接封闭,防止上浮过大。通过对灌板过程中轨道板上浮情况的测试发现,压直线段扭力值达到50 Nm时,自密实混凝土灌注后轨道板上浮量最大可达3 4mm;直线段扭力值达到55Nm时,轨道板上浮量一般在2 3 mm;直线段扭力值达到6 0 Nm时,则轨道板上浮量一般在2 mm以内,完全满足相关标准规定;直线段扭力值达到65Nm时,其压紧效果与6
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