自密实混凝土灌注施工技术及质量控制.pdf

长期性能和耐久性能试验方法标准进行。 ( 6 )混凝土的收缩性按 GB T 5 0 0 8 2进行 。 3 施工工艺流 程及 技术操作要点 3 1 施 工工 艺流 程 自密实混凝土灌注施工工艺流程见 图 1 。 图 1 自密实混凝土灌 注施工 工艺流程 3 2 道岔板复测 道岔板精调完成后 ，在混凝 土灌 注前 ，应依 据 C Pll I 控制点采 用全站仪 自由设站方式 对道岔板 进行线 性检 测 ， 并满足以下要求：每块道岔板允许偏差 ，竖向为 1 5 mm， 横 向为 l mm，纵 向为 3 mm。道岔板 与道岔板 搭接允 许偏 差：横向和竖向均为 l mm。 3 3 底座模板安装 底座模板采用 2 c m厚的竹胶板，灌注 口外侧模板应 高 出道岔板上 表面至少 2 0 mm灌注 口内侧 ，即道 岔板上 表面也应进行模板支护，模板上缘高度宜高出灌注 口外 侧模板上缘高度至少 5 mm或以上。 根据事先测放出的底座边线，安装模板。模板安装 前要进行试拼 ，并进行编号；现场支立模板时按试拼的 编号进行组合 ，安装要稳固、牢靠，外侧用斜撑支护 ， 斜撑脚用膨胀螺栓固定在垫层上。 模 板接缝 严密 ，接缝 处应 密 封 ，确保 不 漏浆 。模板 下边缘内侧要紧贴底座边线，内侧平面要垂直，模板内 侧必须清理干净并涂有脱模剂 ，脱模剂涂刷均匀。 灌注混凝土前 ，底座板腔 内的积水和杂物应清理干 净。待检验合格后方可灌注混凝土。模板安装时严禁碰 撞道岔板 、多向精调器和扣压装置。模板安装 时，模板 与混凝土垫块外侧垫 2 c m厚软纤维垫层 ，防止混凝土流 动过程中冲击精调爪垫块而影响精调成果 。模板安装允 许偏差见表 3 。 表 3 模板安装 允许偏 差 混凝土工程 序号 项目 允许偏差 ( mm) 检验方法 1 纵向位置 士5 全站仪测量 ，尺量 2 中线位置 土5 3 纵向前后长度 士1 0 尺量 2 处 4 横向宽度 5 每 5 m尺量 5 模板高程 5 每 5 m水准仪测量 3 4 灌注前验收 由监理单位在灌板前对道岔板 的精调、底座模板 、 钢筋铺设质量等进行验收，验收后形成验收纪要。验收 通过后方可进行 自密实混凝土灌注。 3 。 5 灌注前准备工作 3 5 1 横 向封边 为实现逐块灌注道岔板，在板缝处的混凝土板带上 支立一个临时侧挡隔离两块道岔板。安装时，木隔板要 避开缝带处的GR P点和下压装置的锚杆。侧挡长度方向 与底座模板密贴 ，上边缘与道岔板齐平。 3 5 2 腔体 润湿 采取吸尘器清除道岔板下的杂物 ，再用带旋转喷头 的高压水枪对 道 岔板 板 底 、垫 层 上 表 面进 行充 分 湿 润 ， 但不得有明显的积水 。 3 5 3 确定灌 注顺序 在正式灌注前，应事先确定灌注顺序，以便拌和站 做好混凝土拌和安排。一般按照从道岔一头到另一头、 一 侧 到另一侧 的顺 序 灌 注。首 次 灌注 自密 实混 凝 土 时 ， 宜先选混凝土量相对较小的道岔板进行试灌注，如 2号 道岔板 。 3 5 4 计算混凝土用量 依据计划浇筑的道岔板号，提前分别计算出每块板 所需的混凝土设计数量。根据设计数量、拌和站和现场 检测试验消耗数 量及浇 筑工 艺损 耗数 量 ，确定 混凝 土拌 和站每次拌和数量和罐车的运输量。1 8号渡线道岔混凝 土用量计算表见表 4 。 3 5 5 安装道岔板变形观测装置 在岔板两侧合适位置安装道岔板变形观察装置 百分表，用以观测道岔板在 自密实混凝土灌注过程中可 能产生 的上 浮量 。 3 5 6 试 验检 测仪器及相关工装 提前准备扩展度测试桶、含气量测定仪、水、外加 剂 、舀浆工具 、装 浮浆 桶 、铁 锹 、养护 材料 、水准 仪 等 仪器工装 。 3 6 拌 制 ( 1 )自密实混凝土在配有 自动计量系统和强制式搅拌 机的搅拌站内搅拌 ，混凝土原材料称量最大允许偏差应符 合下列规定：胶凝材料 ( 水泥、矿物掺合料等)1 ； 外加剂 1 ；骨料 士2 ；拌和用水 1 。 23 水利水 电施工2 0 1 2 第 1 期 总 第 1 3 0期 表 4 1 8号右渡线 自密实混凝土计算表 浇筑顺序号 道岔板编号 混凝土方量 ( m0 ) 灌注方式 1 NO 1 8一O 222 3 3 6 2 NO 1 8一O 212 2 O 5 3 NO 1 8一O 232 3 7 3 4 No 1 8一O 242 3 7 2 5 N0 1 8一O 252 3 7 5 6 NO 1 8一O 262 3 8 9 7 N D J 1 8一O 272 4 。 O 6 8 NO 1 80 282 4 2 9 9 NO 1 80 292 4 5 3 1 O NO 1 8一O 21 O2 3 0 1 l 1 NO 1 8一O 21 12 3 1 9 1 2 NO 1 8一O 21 22 3 3 5 1 3 NO 1 8一O 21 32 3 3 6 1 4 No 1 8一O 21 42 3 3 8 1 5 NO 1 8一O 221 3 3 6 1 6 No 1 80 211 2 O 5 1 7 NO 1 8一O 231 3 7 3 1 8 N o 1 8 一O 2 4 1 3 7 2 溜槽灌注 中转仓、储料仓 1 9 N O 1 8 一O 2 5 1 3 7 5 及起重机配合 2 0 No 1 8一O 261 3 8 9 2 1 NO 1 8一O 271 4 0 6 2 2 NO 1 80 281 4 2 9 2 3 NO 1 8一O 291 4 5 3 2 4 No 1 80 21 01 3 O 1 2 5 No 1 8一O 21 11 3 1 9 2 6 NO 1 80 21 21 3 3 5 2 7 No 1 8一O 21 31 3 3 6 2 8 NO 1 8一O 21 41 3 3 8 2 9 NO 1 80 21 51 3 O 7 3 0 NO 1 8一O 21 61 2 8 6 3 1 NO 1 8一O 21 71 2 9 7 3 2 No 1 8一O 2一l 81 3 1 3 3 3 NO 1 8一O 21 52 3 0 7 3 4 NO 1 8一O 21 62 2 8 6 3 5 NO 1 8一O 21 72 2 9 7 3 6 NO 1 8一O 21 82 3 1 3 总方量 ( m0 ) 1 2 3 3 8 ( 2 )搅拌混凝土前，严格测定粗细骨料的含水率 ，准 确测定因天气变化而引起的粗细骨料含水率变化，以便 及时调整施工配合比。一般情况下，含水率每班抽测 2 次 ，雨天应随时抽 测 ，并按 测定 结果 及 时调 整混凝 土 施 工配合 比。 ( 3 )搅拌时，宜先投入细骨料、水泥和矿物掺合料； 搅拌均匀后，再加入所需用水量和外加剂 ，待砂浆充分 2 4 搅拌后再投入粗骨料 ，并继续搅拌至均匀为止。上述每 一 阶段的搅拌时间不宜少于 3 0 s ，总搅拌 时间不宜少于 2 mi n ，也不宜超过 3 mi n 。 ( 4 )冬期施工时，搅拌用水 的加热温度不 宜高于 8 O ，搅拌时问宜较常温施工延长 5 O 左右 。 ( 5 )夏( 热)期施工时 ，水泥进人搅拌机 的温度不 宜 大 于 5 0 。 ( 6 )正式生产前必须对自密实混凝土拌和物进行开盘 鉴定，检测其工作性能。 ( 7 )拌和站应设置固定独立的料仓及搅拌楼，拌制前 应对工装设备进行检查 ，以做到拌制连续、不中断。 3 7 运输 ( 1 )应选用能确保浇筑工作连续进行、运输能力与混 凝土搅拌机的搅拌能力相匹配的混凝土专用运输设备运 输 自密实混凝土。 ( 2 )自密实混凝土的运输速率应保证施工的连续性， 当罐车到达浇筑现场时，应使罐车高速旋转 2 0 3 0 s 方 可卸料 。 ( 3 )自密实混凝土运输过 程中，应保持运输 混凝 土的道路平坦、畅通，确保混凝土在运输过程中能够 保持均匀性 ，运到浇筑地点不发生分层 、离析和泌浆 等现象 。 ( 4 )白密实混凝土运输过程中，应对运输设备采取保 温隔热措施 ，防止局 部混凝 土 温度升 高 ( 夏 季 )或受 冻 ( 冬季) 。应采取适 当措施 防止水分 进入 运输容器 或蒸发 ， 严 禁在运输 过程 中向混凝 土内加水 。 ( 5 )应尽量减少 自密实混凝土的转载次数和运输时 间。从搅拌机卸出混凝土到混凝土浇筑完毕的延续时间， 以不影响混凝土的各项性能为限。 ( 6 )自密实混凝土运输时间不得超过 3 0 mi n 。 3 8灌 注 道岔板下的底座混凝土采用 C A0高性能 自密实混凝 土 ，以一块道岔板为灌注单元进行灌注 。 3 8 1 灌注前现场试验 每块板灌注前，应对混凝土的扩展度、含气量和入 模温度进行检测 ，并结合检测结果实时优化调整至满足 规范要求。当自密实混凝土 出现离析、泌浆时，不得进 行灌注。混凝土扩展度控制在 6 5 0 7 0 0 ram范围内，含 气量控制在 4 以下，人模温度控制在 5 3 0 之间。 3 8 2 灌注方式的选 择 对于宽度小 于 4 5 m 的道岔板 ，根据现场条件 ，当运 输罐车可以到达道岔板附近时，可采用运输罐车直接接 溜槽从道岔板一侧进行不间断灌注；当运输罐车不能上 线到达道岔板附近时，只能通过便道运输至附近，采用 起重机吊运中转仓至储料斗接滑槽灌注。灌注必须一次 性完成 ，严 禁二次灌 注作 业 。每块 道 岔板 的混凝 土要 高 出道岔板下边缘 1 5 ram。在渡线道岔过渡区灌注时，必须 在岔板的两侧以均匀速度同时进行灌注，利用板问的排 气孔进行排气 。 3 8 3 灌注流速控制 灌注过程 中应 加 强灌 注 流速控 制 。混 凝 土放 人下 料 斗后 ，开始要匀速 ，确保混凝 土流动 时减少 气泡 的带入 ， 在溜槽前放置一个挡块 ，避免混凝土直接 冲人板腔 内； 当混凝土超过道岔板一定高度后，混凝土的灌注速度要 匀速加快，保证混凝土有充足的压力流动。 3 8 4 饱满检查及 舀浆 通过观察混凝土灌注另一侧及观察孔 中混凝土，确 定饱满情 况并 及时将浮浆 舀出。 3 8 5 收面压光 灌注结束后及时将多余的 自密实混凝土舀出，做到 混凝土面高 出道岔 板底 1 5 ram，并进行收面压光 。初凝 后 在板边抹出2 的向外排水坡，在转辙机预留槽处垫层抹 出 1 的向外排水坡。 3 8 6注意 事项 ( 1 )自密实混凝土灌注一般设置 1 个灌注口，特殊情 况下 亦可设置 2个 。 ( 2 )自密实混凝土性 能对 材料 、天气非常敏感 ，因此 必须保持原材料的质量稳定 ，根据工艺试验确定的原材 料实行专料专仓存储，且混凝土灌 注宜选在 晚上进行 施工 。 ( 3 )每一块道岔板必须连续灌注，因此 ，灌注过程中 灌注现场应与 拌和 站保 持紧 密联 系 ，保证 混凝 土 运输 与 灌注 间的有机衔接 。 3 9养护 ( 1 )自密实混凝土灌注完成后应及时养护，养护时间 不得少于 1 4 d 。 ( 2 )带模养护期间，应采取带模覆盖 ( 麻布、土工布 等) 、喷淋浇水 等措施进行保湿 养护 ；混凝 土暴 露面初凝 后 ，应 卷起覆盖物 ，用 抹 子压 光表 面后再 次 覆盖 ；去 除 覆 盖物或拆模 后 ，应对 混凝 土 采用 覆盖 浇水 养护 ，也可 用 养护膜 、喷养护剂进行养护 。 ( 3 )养护用水温度 与混凝土表 面温 度之差不得大 于 1 5 。 ( 4 )拆模后，若天气骤然变化 ，则应采取适当的保温 隔热措施 ，防止混凝 土开裂 。 ( 5 )冬季施工时，应对混凝土做好保温养护措施，保 证抗压强度达到设计强度的 3 0 之前不受冻。 3 1 0 拆模 ( 1 )自密实 混 凝土 强 度 达 到 5 0 MP a后方 可 拆 模 ， 拆模 时 减 少 破 损 ，确 保 混 凝 土 表 面 及 棱 角 无 受 损 现 象 。 ( 2 )拆模宜按立模顺序逆向进行，不得损伤道岔板四 周混凝土，减少模板破损。当模板与自密实混凝土脱离 后 ，方可拆卸 、吊运模板 。 ( 3 )拆模后 ，应在自密实混凝土达到 1 0 0 o 4的设计强 度后 ，道岔板方可承受全部设计荷载。 混凝 土工程 ( 4 )在拆除模板的同时，也将轨道板的下压装置和精 调装 置拆除 。 3 。 1 1 灌注后复测 每组道岔 自密实混凝 土灌注完 成后 ，应依 据 C P l 1 控 制点采用全站仪 自由设站方式对道岔板进行线性检测 ， 并满足以下要求：每块道岔板允许偏差，竖向为 1 5 mm， 横向为 l mm，纵向为 3 mm。道岔板与道岔板搭接允许偏 差 ：横向和竖向均为 l m m。 4 质量控制 ( 1 )施工前应按相关要求对 自密实混凝土用原材料的 产品合格证及出厂质量检验报告进行进场核查，并按规 定进行复检。其中，主要原材料品质应满足 自密实混 凝土暂行技术条件的相关规定；按设计及施工要求复 检施工配合比混凝土的拌和物工作性能，核查配合比试 拌过程，以及相关混凝土力学性能、收缩性能和耐久性 能等试验结果。 ( 2 )施工过程应按相关规定对 自密实混凝土用 主要原 材料的品质进行 日常检验，应对 自密实混凝土拌和物性 能与硬化混凝土性能进行检验。 ( 3 )施工过程中，如更换水泥 、外加剂 、矿物掺合 料等主要原材料的品种及规格 ，应重新进行混凝土配合 比选定试验 ，并对试验配合比混凝土的拌和物性能、力 学性 能 、收缩 性能与耐久 性能进 行 检验 。检 验结 果应 分 别满足设计与 自密实混凝土暂行技术条件的相关 规定 。 ( 4 )对用于施工过程控制或质量检验的混凝土强度和 耐久性取样试件，应从同一盘混凝土或同一车运送的混 凝土 中取 出。 ( 5 )拆 模 时 混 凝 土 与 周 围 环 境 的 温 度 之 差 不 大 于 2 O 。 ( 6 )灌注前应及时调整配合比，使拌和物性能达到规 范要求 。 ( 7 )正式生产前应进行混凝土的开盘鉴定，鉴定次数 应为 2 次 ，每次鉴定的方量为 l m3 ，主要检测拌和物的坍 落扩展度 、含气量 、入模 温度 、丁 5 。 等 指标 。拌和 物指标 应符合表 1的要求。 ( 8 )罐车到达现场后，应高速旋转 2 0 3 0 s 后方可卸 料进行现场拌和物性能检测 。 ( 9 )自密实混凝土入模前 ，应检测混凝土拌和物 的温 度、坍落扩展度、丁 5 。 和含气量。各项指标应符合表 1的 要求 。 5 资源配置与工效分析 5 1 人 力配置 混凝 土工班人员 配置见 表 5和表 6 。 2 5 水利水 电施工2 0 1 2 第 1 期总第 1 3 0期 表 5 混凝 土工班人 员配置 ( 拌和站) 序号 工种 人数 工作内容 1 工班长 1 负责施工组织协调 2 试验员 1 负责混凝土试验 3 人员 8 负责添加原材料 4 混凝土工 2 配合混凝土试验 合计 1 2 表 6 混凝 土工班人 员配置 ( 施工现场) 序号 工种 人数 工作内容 1 施工主管 1 负责全面协调、调度工作 2 工班长 2 负责带班施工 3 调度 2 负责混凝土运输及卸料调度 4 测量人员 6 精调复测 、紧固压紧装置及上浮测量 5 技术员 4 负责现场技术指导 、质量检查 6 试验员 4 负责混凝土试验 7 安全员 2 负责现场安全监督 8 混凝土工 1 8 负责混凝土的浇筑 9 模板工 1 0 负责现场模板制作及安装 合计 4 9 5 2 工装设备配置 工装设备配置见表 7 。 表 7 工装设备 配置 序号 名称 规格型号 单位 数量 1 汽车式起重机 2 5 t 台 1 2 洒水车 8 m3 台 1 3 自动计量拌和站 9 0 m3 套 1 4 混凝土罐车 8 m 3 台 3 5 高压水枪 台 1 6 发电机 5 O k W 台 1 7 中转仓 3 m3 套 1 8 储料仓 3 m3 套 1 9 溜槽 长 1 5 m 套 1 1 0 坍落筒 个 1 1 1 J 环 个 1 1 2 L型仪 个 1 1 3 气压式含气量筒 个 1 1 4 百分表 0 0 1 m m 个 1 5 3 工效分析 配置 6 7 人，底座模板安装需要用时 1 O h ，自密实混 凝土灌注需要用时 1 6 h 。 2 6 - 6 施 工注意事项 6 1 自密实混凝土拌和物性能控制 6 1 1 流动性 为实现自流平、自填充能力 ，自密实混凝土拌和物 应具有较大的流 动性 ，但 流动 性过 大后 ，拌 和物 稳定 性 降低，分层、离析趋势将大大增加。根据灌板试验结果 可知，在满足灌注施工的前提下，自密实混凝土拌和物 坍落扩展度不宜过大，才有利于保证 自密实混凝土的 自 填充能力和拌和物体系的稳定性。 6 1 2 流 动性 经时损失 为满足现场施工的需求，自密实混凝土应具有小的 流动性经时损失值。这不但指 自密实混凝土拌和物的流 动性要在一定时间内不显著降低 ，还要求其流动性在一 定时间内也不显著增大，即 自密实混凝土拌和物的流动 性从搅拌站到灌注现场，均保持在较为稳定的水平范围 内，才有利于现场控制 自密实混凝土拌和物的性能。 6 2 灌注施工工艺控制 6 2 1 自密实混凝土搅拌工艺 搅拌时，宜先向搅拌机投入细骨料 、水泥、膨胀剂 和矿物掺合料；搅拌均匀后，再加入所需用水量、减水 剂和增稠剂，待砂浆充分搅拌后再投入粗骨料，并继续 搅拌至均匀为止。上述每一阶段的搅拌时间不少于 3 0 s ， 总搅拌时间不超过 3 mi n 。 6 2 2 灌注前润湿方式 在浇筑混凝土 2 h前对轨道板底面和浇筑仓号进行初 步润湿 ，然后在 浇筑前 再次 进行 润湿 。模 板 四周设 置排 水孔，以防止仓号 内出现积水现象。润湿所使用的机具 为带旋转喷头的高压水枪。 6 2 3 灌注速度 自密实混凝土的灌注速度可能会影响自密实混凝土与 道岔板结合面的质量。过快的灌注速度会造成道岔板下空 气来不及排除而积聚在轨道板下，从而形成大气泡空洞， 影响自密实混凝土与道岔板的黏结强度。灌注速度太慢则会 延长施工时间，增大混凝土的流动性损失，造成充填不饱 满，同时影响施工进度 。通过实践初步认为 ，当道岔板灌注 宽度为 5 m左右时，灌完一块道岔板的时间不宜少于 l l min 。 7 结束语 自密实混凝土 在增 加设 计 自由度 、提高生 产效 率 和 降低工程造价等方面具有较大优势，因此其越来越多地 被用作岔区板式无砟轨道结构支承层填充材料，但其工 作性能对原材料性 能波动、施工工艺变化等非常敏感， 因此 ，在 自密实混凝土灌注过程中，必须加强施工管理， 组织相关技术人员对 自密实混凝土的技术要求进行学习， 并在 自密实混凝土的生产与施工中不断总结和创新。