赵红喜

(中铁二十局集团六公司，陕西西安 710032)

谈铁路客运专线路基支承层低塑性混凝土施工

赵红喜

(中铁二十局集团六公司，陕西西安 710032)

结合具体工程实例，从施工准备、低塑性混凝土的配料和配合比设计、测量放样、模板支设等方面介绍了路基支承层低塑性混凝土的施工措施，总结了工艺改进措施，以提高工程施工质量。

支承层，路基，低塑性混凝土，配合比设计

0 引言

铁路客运专线技术新、标准高，要求主体工程质量“零缺陷”，需满足高速列车运行高安全性和高舒适性要求。路基支承层作为承载轨道板的承载层，需严格按工艺组织施工。

我单位负责施工的石武客运专线SWZQ-2标段CRTSⅡ板式无砟工程位于新乡市原阳县七里营镇，起讫里程：DK618+407．3～DK631+129．441，其中路基支承层施工长度为8 344．7 m。现结合我项目施工情况，就路基支承层低塑性混凝土施工采取的一些施工技术措施及注意事项进行介绍。

1 路基支承层低塑性施工

1．1 低塑性混凝土的技术要求

CRTSⅡ型无砟轨道的支承层厚度为300 mm，直线段顶、底宽为3 250 mm。

混凝土增实因素大于1．2，混凝土28 d抗压强度为12 MPa～18 MPa，28 d抗折强度不小于2 MPa，28 d收缩率不大于200 (10－6)，28 d单个芯样强度不小于6 MPa，28 d单组芯样强度不小于8 MPa。

1．2 施工准备

1)对所有上场人员进行培训，要求操作及现场管理人员熟练掌握支承层施工工艺及验收标准。

2)进行配合比试验，确定符合设计要求的设计、施工配合比，并报监理工程师审批。

3)进行原材料准备，确保支承层施工过程中原材料的质和量均能得到保证。

4)路基沉降变形观测达到测量周期要求且通过沉降评估。

5)混凝土搅拌站生产能力及拌和质量达到施工进度要求。

6)根据自卸汽车等施工机械的行走和停放要求，在适宜地点修筑进入路基的进出口坡道，坡道填筑碾压密实，坡道顶宽不小于5 m，其坡度不大于1/7。

7)按照工程量和进度要求配置相应数量的机械设备和人员。

8)路基混凝土支承层施工前，进行基床表层高程及坡度验收，对于超高及低凹部位进行整修，合格后方能进行路基混凝土支承层施工。

1．3 低塑性混凝土的配料

低塑性混凝土由粗、细骨料、少量胶凝材料和少量水等配制而成，坍落度不大于30 mm的混凝土。

配制支承层低塑性能混凝土宜选用强度等级不低于42．5级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，比表面积不应大于350 m3/kg，其余性能应符合GB 175-1999的规定，不应使用早强水泥。

细骨料采用级配合理、质地均匀坚固、吸水率低、空隙率小的洁净天然河砂或人工砂，细度模数不小于2．3，含泥量不大于3．0%，泥块含量不大于1．0%。细骨料的其他质量指标应符合科技基［2008］74号文中的规定。

粗骨料应选用级配合理、粒形良好、质地均匀坚固、线胀系数小的洁净碎石。最大公称粒径宜采用31．5 mm或40 mm。其他质量指标符合科技基［2008］74号文中的规定。

粉煤灰采用Ⅰ，Ⅱ级粉煤灰质量指标符合科技基［2008］74号文中的规定。

配制混凝土的减水剂减水率不小于25%，常压泌水率比不大于20%，收缩率比不大于100%，3 d，7 d，28 d抗压强度比分别为不小于130%、不小于125%、不小于120%。

拌制高性能混凝土的水，其质量应符合JGJ 63-89混凝土拌合用水标准的规定。

1．4 低塑性混凝土的配合比设计

低塑性混凝土配合比选定时，应采用较少的胶凝材料用量和水用量。除非必要，应尽量少用或不用减水剂。

我单位试验人员根据科技基［2008］74号文中提供的低塑性混凝土材料配合比推荐用量，同时结合所用材料性能进行试验，最终确定表1中的混凝土配合比材料用量。

表1 支承层材料配合比材料用量 kg/m3

低塑性混凝土强度的控制，主要是控制材料中的胶凝材料用量，防止因追求施工便利而随意加大胶凝材料和用水量，增大支承层收缩开裂的风险。支承层材料的收缩主要与浆体用量和密实度有关，浆体用量越少、密实度越高，混凝土的收缩值就越小。

1．5 低塑性混凝土的生产

混凝土采用混凝土搅拌站集中拌和。搅拌前，含水率每班抽测2次，雨天应随时抽测，应严格测定骨料的含水率，及时调整施工配合比。

严格按配合比重量计量，计量允许偏差：水泥、粉煤灰和水为±1%，骨料为±2%。搅拌过程中，不得使用表面沾染尘土和暴晒过热的骨料。搅拌完成后，应及时观测拌和物有无结团、塑性坍塌等不良现象。

高温季节对混凝土原材料要做好防晒、降温措施。根据现场的实际情况，对砂、石料的储藏料棚等进行防晒、降温处理，对于水泥罐、粉煤灰罐采用定期洒水的方式降温，喷洒频次根据当天气温每隔2 h～3 h一次。严格控制水泥进入搅拌机的温度不大于40℃。对拌和用水、水箱及水管增强隔热设施并增设冷却装置冷却拌和水，以降低水温。

1．6 测量放样

1)支承层放样前，测量人员需做好放样数据的准备工作。放样时，采用自由设站后方交会法，后视CPⅢ基点数量不得少于6个。

2)清扫路基表面，进行立模工序，通过在模板底施作砂浆带来粗略调节模板顶高，同时通过精确调整模板顶整平机走行轨道标高，精确控制支承层的顶标高。

1．7 模板支设

支承层模板采用28槽钢，单节长为3．0 m，模板每0．4 m设一扁钢加劲肋，加劲肋上设螺栓孔，以便支撑杆与地锚连接对模板进行加固，每节模板左、中、右布置三个支撑点，见图1。具体操作过程如下。

图1 模板支设

1)模板支立前进行模板打磨处理。

2)根据支承层底面边缘线位置安装支承层模板。

3)在模板外侧加劲肋对应路基位置采用钢钎固定地锚，采用带丝杠支撑杆对模板与地锚进行连接，通过丝杠长度调整模板垂直度，并进行模板固定。

4)模板安装好后，再次进行模板顶面高程测量，不合格处通过顶面整平机轨道调至偏差满足规范要求。整平机轨道通过内外螺母固定在模板上边肋，相对松紧上下螺母来实现轨道的精调。

5)模板调整合格后进行底面封边作业，支承层厚度为30 cm，模板高度为28 cm，模板与地面之间有2 cm空隙，为确保支承层施工质量，采用M7．5水泥砂浆进行封闭。支承层拆模后，凿除外露封边砂浆。

1．8 低塑性混凝土的运输

混凝土运输采用小型自卸汽车，以便在路基面掉头。

每次使用前后应将自卸汽车清扫干净。自卸车在拌和站装载混凝土时，分次搅拌的混凝土应卸落于车斗的不同部位，避免在同一部位连续卸落而堆积离析。混凝土运输时，应进行有效覆盖。自卸车应慢速行车卸料，避免集中卸料造成堆积离析，并保证卸料自由落差不大于1 m。

夏季施工时，应避免白天高温时段，一般在夜间施工最为适宜。施工前应对基床表面进行洒水湿润。

1．9 低塑性混凝土的浇筑

1)路基上支承层先施工远离便道一侧，再施工靠近便道一侧。支承层施工物流组织示意图见图2。

2)混凝土浇筑时，先用人工大致摊平，再用8 cm插入式高频振捣台振捣，模板两侧辅以振捣棒振捣，避免过振，最后采用整平提浆机进行混凝土面整平、提浆，并辅以人工使用刮尺进行刮平、人工收面，确保平整度满足设计要求(见图3)。

3)人工收面完成后，施工人员采用自制工具进行支承层4%横向排水坡抹面。4%的排水坡宽度为40 cm。中部245 cm范围内为0．5%横坡(通过两侧模板高差来控制)(见图4)。

4)对轨道板铺设范围内的支承层顶面进行横向拉毛，拉毛深度1 mm～2 mm。拉毛时间以手指按压混凝土表面，刚好不沾手时为佳。拉毛采用刷毛3 cm长的尼龙刷，保证拉毛细密、均匀，且深度基本一致。

图2 支承层施工物流组织示意图（单位：m）

图3 混凝土振捣

图4 4%排水坡人工收图

5)混凝土浇筑5 h～10 h后，拆除侧模，进行混凝土养护。养护时间一般不少于7昼夜。

6)混凝土支承层浇筑12 h之内按设计进行横向切缝，切口及施工缝不得与板缝重叠。相邻两切缝间的距离一般为5 m(不大于5 m，不小于2 m)，切口深度为100 mm。施工接缝应安排在切口位置或距切口2．5 m处。

7)轨道板铺设前，采用聚氨酯乳化沥青等具有防水性能的弹性密封材料进行灌缝处理。所灌材料应略低于混凝土表面，防止在高温条件下灌缝材料溢流，造成对支承层混凝土污染。

2 低塑性混凝土施工工艺改进

根据现场总结，主要从以下两个环节进行提高功效的工艺改进：

1)混凝土运输：由于低塑性混凝土坍落度很小，前期用中型自卸车运输混凝土，每车拉7 m3，混凝土卸落后，容易堆积，人工摊铺用时约45 min，但机械振捣、收面时间仅为25 min，表层混凝土水分易损失。随后改用小型农用自卸车运输，每车3．5 m3，混凝土卸落后，堆积现象明显减小，人工摊铺的实际不足20 min，机械振捣、收面时间为10 min，人机匹配比较理想，节约施工时间为15 min，较好的提高了机械的功效。

图5 在高频振捣器轨道前加可调横梁

2)混凝土摊铺：由于低塑性混凝土振捣后浆体很少，混凝土摊铺过程中，摊铺过厚，振捣后超高，多余混凝土清除后，混凝土表面已经没有浆体，无法保证收面质量;摊铺过低，必须人工进行二次补料、翻拌并进行二次振捣，也不能保证混凝土表面质量。通过现场分析研究，最终采用在高频振动器机架前加设升降横梁来控制混凝土的虚铺厚度。自制横梁悬挂部分采用碗扣式脚手架的顶托，反向焊接固定在振动器前部，横梁为［10槽钢。施工中，根据量测得出的混凝土振捣前后高度以及设计要求混凝土标高，调节顶托丝杠进而调整横梁高度，保证混凝土摊铺一步到位，很好的解决了因混凝土摊铺厚度影响施工功效及施工质量(见图5)。

3 结语

支承层是CRTSⅡ型无砟轨道工程的重要组成部分，也是后续无砟轨道工程施工的前提保障，质量要求高、施工控制难度大，但经现场不断总结，充分掌握了施工工艺，并通过设备及工艺改进，较以往极大的提高了工效。

［1］科技基［2008］74号，客运专线铁路无砟轨道支承层暂时技术条件［Z］．

［2］铁建设［2007］85号，客运专线无砟轨道铁路工程施工质量验收暂行标准［S］．

Low plastic concrete construction of subgrade bearing layer on passenger special line

ZHAO Hong-xi

(China Railway 20th Bureau Group 6th Company，Xi’an 710032，China)

Integrating with specific engineering examples，the paper introduces low plastic concrete construction measures of subgrade bearing layer from aspects for construction preparation，low plastic concrete dosing，mixing proportion design，measurement sampling and template erection and so on，and summarizes the technology improving measures，with a view to improve the engineering construction quality．

bearing layer，subgrade，low plastic concrete，mixing proportion design

TU528．37

A

10.13719/j.cnki.cn14-1279/tu.2013.10.033

1009-6825(2013)10-0134-03

2013-01-11

赵红喜(1977-)，男，工程师