CRTSⅢ型板式軌道結構充填層自密實混凝土穩(wěn)定性測試

高洪軍 （中鐵十六局集團第三工程有限公司，浙江 湖州 313000）

在我國高速鐵路建設快速發(fā)展下，CRTSIII型板式軌道結構得到了廣泛的應用，此軌道結構具有施工速度快、造價低、耐久性良好等優(yōu)點。其中，自密實混凝土充填層在CRTSIII型板式軌道結構中主要承擔支承、傳力、調整等功能，對其進行研究十分有必要。本文將結合實際案例對自密實混凝土穩(wěn)定性進行測試，以保證軌道及列車運行的質量。

1 自密實混凝土優(yōu)點

自密實混凝土在進行澆筑作業(yè)時不需要通過振搗即可通過自身的自重作用形成密實性良好的高性能混凝土，并且硬化后具有良好的耐久性和力學性。用自密實混凝土作為CRTIII型板式軌道結構的充填層，有以下優(yōu)點：

②自密實混凝土充填層與底座板和軌道板強度相近，承載能力相對較高；

③自密實混凝土充填層具有良好的粘結作用，配合內置鋼筋網片加軌道板預埋門型筋與軌道板形成復合板式結構，構成共同受力整體[1]。

自密實混凝土因膠凝材料用量較大，砂率較高，粗骨料在混凝土中處于懸浮狀態(tài)，不能形成骨架密實結構，其收縮變形趨勢就會比普通混凝土大得多。自密實混凝土是大流動度混凝土，坍落擴展度要求較大，混凝土灌注完成后，內部氣泡上浮量要嚴格控制，氣泡上浮過多會出現(xiàn)浮漿層，導致充填層與軌道板離縫脫空，將嚴重影響軌道結構整體的耐久性能。為此需要合理的設計自密實混凝土拌合物的配合比。

2 自密實混凝土原材料及配合比設計

2.1 原材料選擇與質量控制

①水泥：泰和南方P.O42.5普通硅酸鹽水泥，符合《鐵路混凝土》（TB/T3275-2011）規(guī)范要求。

②礦物摻合料：S95級磨細礦渣粉和Ⅰ級粉煤灰采用江西益材新型建材公司產品?？紤]到粉煤灰不穩(wěn)定因素較多，如細度和晶體礦物質含量達不到要求，燒失量和需水量比超過規(guī)范要求等，本次試驗采用磨細礦渣粉和粉煤灰雙摻，粉煤灰摻量較少為原則。

③Ⅱ型膨脹劑和粘度改性材料：由四川恒澤建材生產；摻量采用推薦摻量。粘度改性材料能在不降低自密實混凝土力學性能和耐久性能的同時改善其工作性能。

④減水劑：蘇博特PCA-I型聚羧酸高性能減水劑，適用于自密實混凝土的高穩(wěn)健性能減水劑，要求混凝土出機后2h工作性能不衰減為原則，減水率為26%。

現(xiàn)在的公司，更多的注重生產，產品的生產力成為一個企業(yè)發(fā)展的重要依據(jù)，因此，更多的企業(yè)對技術工人的重視程度越來越高，會計專業(yè)的難度，也造成了會計人才的稀缺，高工資高待遇往往出現(xiàn)在大型企業(yè)中，中小企業(yè)無力與其競爭，這些問題導致了很多企業(yè)的財務管理隊伍不成熟，甚至人員都不健全，企業(yè)發(fā)展離不開財務管理，管理者一定要重視財務管理隊伍建設，加大投入，只有將財務工作做好，公司才能合理的依據(jù)盈虧情況對今后的發(fā)展進行規(guī)劃，當今社會，人才是最重要的，重視財務管理隊伍建設，為公司今后的發(fā)展奠定良好的基礎。

⑤粗骨料：由5～10mm和10～16mm碎石摻配為連續(xù)級配。碎石要求粒型圓潤、質地均勻、無潛在堿活性[2]。

⑥細骨料：細骨料采用贛江砂細度模數(shù)為2.3～2.6，保證各粒級砂級配良好。河砂的質量對自密實混凝土的性能影響較大。

2.2 配合比設計

本次試驗與中南大學合作，按現(xiàn)有原材料設計基準配合比。按照絕對體積法計算，分別試配了3種不同水膠比的C40自密實混凝土并進行分析，采用不變膠凝材料總用量，調節(jié)減水劑摻量改變水膠比方法。設計配合比如表1所示，技術要求如表2所示。

3 自密實混凝土穩(wěn)定性試驗結果

3.1 工作性能

由于CRTSIII型板式軌道結構的充填層內部空間狹長，鋼筋網片和軌道板門型筋密布其中，且軌道板測量標高控制要求非常嚴格，普通混凝土施工振搗工藝就達不到施做充填層要求。故試配出來的混凝流動性能、填充性能、間隙通過性及抗離析性能必須良好才能保證充填層施工工藝要求。

本次試驗3種自密實混凝土流動性能、間隙通過性能均滿足要求。試配3混凝土抗離析性能較差，是由于減水劑過摻導致敏感性過大[3]。

試驗配比（單位：kg）表1

自密實混凝土拌合物性能要求 表2

3.2 干燥收縮

分析不同水膠比自密實混凝土的收縮變形，從圖1可發(fā)現(xiàn)，隨著用水量增大，自密實混凝土產生的干縮變形也隨之增大。

隨著水膠比逐步降低，在混凝土內部沒有水化的水泥顆粒會隨之增加，對干縮變形的抵御能力更大。

圖1 不同水膠比自密實混凝土干燥收縮變形

3.3 自密實混凝土結構耐久性分析

3.3.1 抗氯離子滲透性能

GRTSIII型板式軌道結構充填層中鋼筋網片和預制軌道板門型筋密布其中，所以對自密實混凝土抗氯離子滲透能力要求比較高。經過測試發(fā)現(xiàn)，3種C40自密實混凝土56d電通量都小于1000c，說明3種自密實混凝土均具備良好的抗氯離子滲透能力。

3.3.2 自密實混凝土抗鹽凍性

在充填層中灌入自密實混凝土后，在大氣環(huán)境中只暴露出了四個側面，充填層材料凍融破壞和道路混凝土的破壞情況比較相似，所以在對自密實混凝土抗凍性能進行評價時，可使用單邊鹽凍法進行評價。經過檢測發(fā)現(xiàn)，證明水膠比對混凝土抗凍性的影響最大，水膠比越小，混凝土的密實度也就越大，孔隙率越低，混凝土結構抗凍能力也就越大[4-5]。

4 灌板試驗

經多次試驗，0.31水膠比自密實混凝土各項工作性能指標顯示良好，0.29水膠比減水劑敏感性較大，0.33水膠比試配混凝土干燥收縮值不滿足要求，穩(wěn)定性相對較差。最終確定以0.31水膠比自密實混凝土進行灌板。

灌板試驗前，現(xiàn)場做T500、坍落擴展度、含氣量試驗，結果滿足施工性能要求進行灌注。多次揭板試驗發(fā)現(xiàn)整板充填層混凝土密實良好，唯有2個觀察孔處有泌水現(xiàn)象和松軟發(fā)泡層。經研究總結發(fā)現(xiàn)：①氣溫過低，混凝土出機溫度在5℃左右，混凝土坍落擴展度有反大現(xiàn)象，當流動度過大，漿體粘稠度不足以支撐粗骨料重力作用時，開始出現(xiàn)骨料下沉而漿體上浮趨勢；②自密實混凝土壓力泌水引起的觀察孔處混凝土表面質量不良。觀察孔PVC管設置過高，混凝土充滿板腔后，溢漿孔關閉。此時自密實混凝土會隨著下料斗繼續(xù)下料而內部壓力增大，從觀察孔上涌。過大的壓力引起泌水和小氣泡流到觀察孔處，引起觀察孔處混凝土表面密實度不良。

改正措施如下：①混凝土出機溫度和灌注溫度達到5℃～30℃方可灌注，避免溫度過低出現(xiàn)流動度反大現(xiàn)象；②降低觀察孔高度，防止壓力泌水。確定觀察孔PVC管頂端離軌道板上邊緣20～30cm為宜。

經改正，揭板后自密實混凝土表面堅硬，外觀良好，密實度滿足要求，沒有松軟發(fā)泡層層和泌水現(xiàn)象，表面充盈度飽滿，色澤均勻，灌注效果較好，自密實混凝土穩(wěn)定性良好。

5 結語

綜上所述，滿足CRTSⅢ型板無砟軌道結構充填層自密實混凝土穩(wěn)定性要求如下：

①合理設計配合比，解決高流動性混凝土施工工藝與高膠凝材料、高砂率引起的收縮率過高之間的矛盾；

②控制原材料穩(wěn)定，尤其砂石料等地材的穩(wěn)定，保證顆粒級配良好、含水率受控，儲料倉要有防雨、防水、防曬功能，儲料時間半個月以上為宜；

③控制灌注時間，控制混凝土生產到灌注結束的持續(xù)時間≤120min，混凝土工作性能良好是保證自密實混凝土灌注質量穩(wěn)定的前提。