薛梓龙
中铁四局集团第四工程有限公司，安徽 合肥 230041
摘要：随着我国多条高速铁路的运行和无砟铁路系统技术的进一步研究，我国有条件研发具有完全自主知识产权的新型无砟铁路系统技术。CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土施工技术在成灌铁路工程中首次开发并成功应用。经过优化和改进，现已扩展到其他城际铁路项目。在此基础上，重点讨论了CRTSⅢ型非钢球轨道自密实混凝土的关键技术。
关键词：自密实混凝土；CRTSⅢ型板式无砟轨道；应用；关键技术
1 前言
通过总结无砟轨道施工的一般流程，改进施工机械，分析介绍关键工序，形成较为完整的施工工艺，为CRTSⅢ型平板非实验室轨道的未来推广提供技术支持。CRTSⅢ型板式无砟轨道是我国自主研发设计的，自密实混凝土层是其中的重要组成部分。其施工工艺新颖，工艺复杂，对施工过程中的质量控制尤为重要。需要科学的组织，精细的施工，才能保证项目任务的顺利完成，为CRTSⅢ的推广应用奠定了坚实的基础。
2 自密实混凝土施工工艺及措施研究
CRTSⅢ型板式无砟轨道的自密实混凝土填充层是通过“板式中间孔的单点灌浆”构造的。板坯微调后，主要过程为：施工准备→轨道板加固→模板安装→混凝土搅拌运输→浇筑及型腔润湿前的准备→混凝土浇筑→养护和脱模。
2.1 施工准备
对CＲTSⅢ型无砟轨道板的一般铺装、精调自密实混凝土浇筑工艺，自密实混凝土浇筑前应完成基础验收、隔层铺设、筋网铺设、轨道板铺设、大修、调整。为了确保自压混凝土和后注浆板牢固粘结，在使用高压水之前，应使用并清洁轨道板四周及底面。
2.2 轨道板加固
通过在前、后位置分别安装杆式紧固装置，在前、后位置分别添加三角形抗侧装置，加强轨道板。在曲线部分内侧，防止轨道板在自密实混凝土中浮动或偏移。杆夹由2.95m长I12a通道和两个篮形螺栓组成，如图1所示。三角防侧移装置如图2所示。
图1 轨道板加固装置图 图 2 轨道板防侧移装置图
2.3 模板安装
使用一块高14cm的，带有排气孔的钢模板和门型钢筋，在轨道板上进行细调和钢筋安装后，如图1所示。
(1)最终模板包裹在与轨道板相同的弧形中，模板的所有接缝都位于轨道板的中间，既保证了自压混凝土的外观，又避免了模板拆除后对混凝土的损伤。(2)模板周围的特殊排气孔高于轨道板顶部，容易从密实混凝土中排出保证灌注效果，同时也便于观察判断灌注是否到位和拆模后充填层外观清理。(3)侧面模板采用5道门式加固架固定，端面模板采用X型加固件及木楔固定，可避免在底座表面钻孔植筋。(4)模板表面贴附无纺土工布材料，可减少和防止充填层侧面麻面和气泡。
2.4 自密实混凝土搅拌及运输
自密实混凝土通过带有自动计量系统的强制搅拌机（即普通混凝土搅拌站）和混凝土罐车运输。自密实混凝土运输到现场后，其质量应均匀。在混凝土浇筑之前，空气含量不得少于3％，扩展度应在650?700mm、T500值3～4s和温度5～30℃，且无分层、离析和泌浆、泌水。
(1)拌和站粉料储存罐、水箱(或水池)和运输罐车等均采取保温隔热措施，粗细骨料仓设防风、防雨棚，夏季施工时进入搅拌机前的水泥温度不得大于50℃。
(2)在拌入自密实混凝土之前，应先测量粗骨料和细骨料的水分含量，并根据变化调整建筑配合比。
(3)自密实混凝土的搅拌时间为每盘不得少于180s，原材料的顺序为：先将粗骨料、细骨料、水泥，矿物掺合料等材料投入，混合时间为60s，然后加入水和外加剂、引气剂，然后混合时间为120s。
(4)自密实混凝土应在每次换班前进行评估，并应测试混合物的所有性能指标。
(5)自密实混凝土生产时，应考虑每辆罐车容量以及现场所提供的每块板的设计方量，分配好生产方量和盘数，每辆罐车装载略多于4-5块板灌注时所需方量，从自密实混凝土的搅拌到灌装结束，不宜超过60分钟且不应超过120分钟，并且应尽可能减少运输时间。
(6)自密实混凝土在运输及等待灌注途中应保持低速搅拌，不得向内加水，并在卸料前高速旋转20～30s。
(7)施工现场应准备一定量的减水剂，以便在自密实混凝土扩展度不足时，适当地加入罐车并通过调整搅拌来保证混凝土灌注前有足够的扩展度。
2.5 灌注前准备及板腔湿润
对于自密实的混凝土浇筑，应选择适当的施工条件。首先，从轨道板的最后一次微调到自密实混凝土浇筑结束为止的温度变化不应超过15℃。其次，应避免高温、强烈的阳光、强风、雨雪和低温天气，必要时可采取设置防风雨篷、水冷等措施。自密实混凝土应在铺设轨道板之前进行重新检查和重新确认，并对其状态进行微调和加固，以及模板和加固的质量，使用高压雾化水充分湿润轨道板底面及底座表面并避免明水积聚，湿润方法及标准由试验确定。
2.6 自密实混凝土灌注
自密实混凝土由一个填充料斗从一个点通过轨道板中间的一个孔注入，然后连续浇筑。
(1)灌注料斗由机架和料斗组成，料斗容量不宜小于单块轨道板最大灌注量的120%，使用前将机架和料斗组装成整体，由龙门吊或汽吊转运到位，按直线段60～80cm、曲线段80～120cm调整料斗灌注高度，并在轨道板灌注孔和观测孔上安装PVC套管。
(2)通过现场测试后，将自密实混凝土从龙门起重机或卡车起重机+转移料斗中转移出来，然后注入到填充料斗中。
(3)按照“先快后慢”节奏灌注自密实混凝土，自密实混凝土从观察孔涌入后放缓灌注速度，待全部PVC套管内自密实混凝土高度一致时停止灌注，灌注时间为8～12min。灌注过程中根据混凝土溢出情况及时封堵排气孔。
(4)待自密实混凝土初凝后，应清理浇筑孔和观察孔中的自密实混凝土，使其距履带板表面以下15cm，并在每个孔中插入1根S型连接钢筋卸下PVC外壳，清洁表面和跟踪板周围的所有区域。
2.7 自密实混凝土养护及拆模
自密实混凝土初凝后，必须适当松开和调整爪形，以使自密实混凝土承受适当的压力，并确保自密实混凝土与轨道板之间的粘结效果。同时，用土工布+塑料薄膜包裹履带板和自密实混凝土的表面并浇水，并保持湿热14天，也可以根据现场情况选择土工布包裹热量。防腐与刷固化剂相结合的固化工艺。当自密实混凝土的强度超过10MPa时，拆除微调爪，压紧装置和模板。当环境与混凝土表面之间的温度差小于15℃时，以相反的顺序进行脱模。采用与轨道板相同强度等级的无收缩细石混凝土封堵灌注孔和观测孔。
2.8 施工组织措施
(1)按照专业原则，建立相对稳定的施工队伍和工作组，具有强烈的责任心和良好的职业素质的管理，技术和施工人员，并应事先进行业务培训和技能考核。
(2)经过工艺过程验证后，可以正确使用设备，并进行定期检查和维护工作。自密实混凝土生产后，应尽可能单独使用混凝土搅拌站。
(3)在完成离线过程测试和项目第一部分的验收后，确定了稳定的资源分配和过程参数，应按常规或定量的方式进行大面积施工。浇板测试和带钢检查以及其他发现和改进。
3 结语
CRTSⅢ型板式无砟轨道为国内自主研发设计，自密实混凝土层是其重要组成部分，且具有施工工艺新、工序繁杂，对其施工过程中的质量控制尤为重要，需做到科学组织、精细施工以确保工程任务顺利完成，为CRTSⅢ型板式无砟轨道在高速铁路中普及应用奠定坚实基础。
参考文献：
[1]谭盐宾,谢永江,杨鲁,等.CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土技术研究与应用[J].中国铁路,2017,(8):21-27.
[2]兰鹏飞,王少博.高速铁路桥梁 CRTS Ⅲ型板式无砟轨道施工技术应用[J].建筑工程技术与设计,2019,(21):331.