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摘要：主要介绍了自密实混凝土的配制试验过程，以及自密实混凝土在杭长客运专线的应用情况，并根据施工中出现的问题，提出了几点建议。
关键词：自密实；混凝土；杭长客运专线
1、概述
新建沪昆铁路客运专线是国家四纵四横高速铁路网规划四横之一，新建沪昆铁路杭长客运专线浙江段自杭州东站一出，途径杭州南、诸暨市、义乌市、金华市、龙游市、衢州市及江山市7个市县，然后进入江西省境内。起讫里程DK0+000（杭州东站）～ DK293+500（浙赣省界），正线全长295.185km。杭长客运专线浙江段高速道岔首件工程位于义乌站205号，结构形式为板式无砟道岔，填充层全部为自密实混凝土灌注。质量控制的重难点就在于自密实混凝土的灌注质量，要求混凝土具有高流动性，抗离析性，间歇通过性、填充密实性等。
2、试验选用原材料
2.1 水泥
采用浙江江山南方水泥有限公司生产的虎山牌P.O42.5 号水泥，试验结果见表1。
表1 水泥检测结果汇总表
水泥品种 比表面积（m2/kg） 标准稠度（%） 安定性（mm） 初凝（min） 终凝（min） 3d抗折（Mpa）
虎山 P.O42.5 342 28.4 3 165 230 5.8
水泥品种 28d抗折（Mpa） 3d抗压（Mpa） 28d抗压（Mpa） 碱含量（%） 烧失量（%）
虎山 P.O42.5 9.1 25.4 49.8 0.56 3.27
2.2砂
砂采用江西赣江产的的河砂，其性能检测结果见表2。该砂属中砂，为非活性集料。
表2 砂的性能检测结果
表观密度（kg/m3） 堆积密度（kg/m3） 氯离子含量（%） 颗粒级配 细度模数 含泥量（%）
2700 1510 0.007 符合Ⅱ区 2.8 1.32
泥块含量（%） 坚固性（%） 碱骨料反应（%） 云母含量（%） 有机物含量 轻物质含量
0.24 3.5 0.04 0.16 合格 0.21
2.3碎石
碎石采用浙江东阳梧坞采石厂生产的石灰岩碎石，其性能测试结果见表3。该碎石符合 5—25mm 连续级配，为非活性骨料。
表3 碎石的性能检测结果
表观密度（kg/m3） 堆积密度（kg/m3） 空隙率（%） 颗粒级配 针片状（%） 含泥量（%）
2700 1450 39 好 2.1 0.21
泥块含量（%） 坚固性（%） 碱骨料反应（%） 氯离子含量（%） 抗压强度（MPa） 压碎值（%）
0.09 2.7 0.08 0.006 108 9.3
3、自密实混凝土配制
3.1配合比初始选定结果
考虑施工工期紧迫，我标使用的自密实混凝土配合比委托铁科院设计，所用原材料全部由我标提供。在我们得到铁科院提供的初始配合比之后，立即进行了室内配合比的验证，对配合比拌合物性能、强度、膨胀收缩率及耐久性等指标进行了试验，结果满足相关规范要求。
3.2拌和物性能
4、自密实混凝土现场应用
4.1自密实混凝土的搅拌生产
自密实混凝土由强制式搅拌站内搅拌，在搅拌前，需校核自动计量系统，混凝土原材料称量最大允许偏差为：水泥、矿粉和粉煤灰误差±1%，外加剂±1%，骨料±2%，拌合用水±1%；同时，需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，及时调整施工配合比，一般情况下，含水率每班抽测2次。
搅拌时，先向搅拌机投入细骨料、水泥和矿物掺和料（水泥进入搅拌机的温度不大于50℃），搅拌均匀后，再加入所需用水量和外加剂，待充分搅拌后再投入粗骨料，并继续搅拌至均匀为止。每一阶段的搅拌时间不少于30s，总搅拌时间不少于2min，但不能超过3min。
每次正式生产前，需对自密实混凝土拌合物进行开盘鉴定（仪器见图7），检测T50、泌水率和扩展度等工作性能指标是否满足要求。试验结果符合工艺和验标要求时，方可进行自密实混凝土的正式拌合。
4.2自密实混凝土的运输和灌注
由于搅拌站与工点距离较远，采用4台混凝土运输车负责运输，确保运输速率和施工连续性。每车运输方量为对应灌注道岔板底座混凝土理论方量×1.3，不得出现二次灌注现象。
当运输车到达浇筑现场时，应使罐车高速旋转20-30s方可卸料，灌注前，须再次检测自密实混凝土性能资料，根据工艺试验经验，当自密实混凝土坍落扩展度小于650mm或T50大于6s时应停止灌注。
混凝土拌合物体温度、坍落扩展度、T50指标满足要求后开始灌注相应道岔板底座混凝土。自密实混凝土采用自制溜槽完成混凝土输送至底座灌注端入模，另一侧为出浆端；过程中应观察混凝土的流动状态，调整灌注速度，当出浆（远端）端混凝土完全填充且表面无浮浆时，停止灌注端混凝土浇筑。同一道岔板底座混凝土灌注期间，如发现混凝土中途不流动、离析时，及时停止浇筑，立即采用汽车吊起吊道岔板，使用高压水枪冲洗已灌注混凝土。
自密实混凝土灌注过程中，应适当控制灌注速度和流量，以减少道岔板上浮和侧压力，保证道岔板位置精准。所有灌注完成的道岔板，在混凝土未终凝前，严禁踩踏。
4.3自密实混凝土的拆模和养护
混凝土初凝后，强度达到8Mpa以上，且其表面棱角不因拆模而受损时，拆除纵横向模板。模板拆除时，应依次拆除辅助扣压装置、精调器、横向限位装置、模板顶推锁定装置、横桥向模板、顺桥向模板。拆除过程中严禁强硬拉拽模板，避免影响模板的几何尺寸，如有变型，需及时进行整修；拆除的模板应及时处理表面杂物，统一整齐堆放，待模板倒运后，清除施工段的杂物。
混凝土初凝后，立即用薄膜加土工布覆盖养护，保持混凝土表面湿润，养护期不得少于7天，由专人进行洒水养护。
在养护期间，混凝土内部最高温度不宜超过60℃，混凝土内部温度与表面温度之差、表面温度与环境温度之差不宜大于15℃，养护用水温度与混凝土表面温度之差不得大于15℃。
5、应用及问题
5.1应用效果
每块板从开始灌注到混凝土达到出口端底部用时4分钟，到混凝土全部灌满用时为6分钟。整个灌注过程很顺利，混凝土流动性较好。揭板验收，混凝土表面密实，无浮浆软弱层。表面无大于50cm2大气泡，无软弱层，大于6cm2的气泡有14个，面积占整个板面的0.1%满足验收条件，判定为合格板。
5.2遇到的问题
5.2.1 如何保证混凝土的匀质性的问题
原材料对混凝土的强度和施工性能具有很大的影响，特别是外加剂的减水率、水泥的强度和安定性、砂石料的含泥量等指标对混凝土的性能影响较大。在施工中，偶尔会出现外加剂质量不稳定、个别车砂含泥量超标、石子级配较差的现象。
5.2.2相关建议
为保证施工质量，建议采取以下措施：对原材料除按规范要求进行检测外，加大对以上几个指标的检测频率，规定对外加剂每进一批必须在应用前5d 运到现场，通过施工配比验证外加剂的性能和混凝土7d 强度，合格后方可应用；对水泥要求在 3d强度和安定性合格后才可应用，砂石料必须过筛，对于达不到要求的原材料决不能应用于工程，这样才能有效的保证了混凝土的强度和施工性能，保证混凝土的匀质性。
参考文献：
[1]《路基上18号道岔板式无砟轨道结构设计图》（杭长客专施图（轨）-34）
[2]《高速铁路路基工程施工技术指南》（铁建设[2010]241号）
关键词：自密实；混凝土；杭长客运专线
1、概述
新建沪昆铁路客运专线是国家四纵四横高速铁路网规划四横之一，新建沪昆铁路杭长客运专线浙江段自杭州东站一出，途径杭州南、诸暨市、义乌市、金华市、龙游市、衢州市及江山市7个市县，然后进入江西省境内。起讫里程DK0+000（杭州东站）～ DK293+500（浙赣省界），正线全长295.185km。杭长客运专线浙江段高速道岔首件工程位于义乌站205号，结构形式为板式无砟道岔，填充层全部为自密实混凝土灌注。质量控制的重难点就在于自密实混凝土的灌注质量，要求混凝土具有高流动性，抗离析性，间歇通过性、填充密实性等。
2、试验选用原材料
2.1 水泥
采用浙江江山南方水泥有限公司生产的虎山牌P.O42.5 号水泥，试验结果见表1。
表1 水泥检测结果汇总表
水泥品种 比表面积（m2/kg） 标准稠度（%） 安定性（mm） 初凝（min） 终凝（min） 3d抗折（Mpa）
虎山 P.O42.5 342 28.4 3 165 230 5.8
水泥品种 28d抗折（Mpa） 3d抗压（Mpa） 28d抗压（Mpa） 碱含量（%） 烧失量（%）
虎山 P.O42.5 9.1 25.4 49.8 0.56 3.27
2.2砂
砂采用江西赣江产的的河砂，其性能检测结果见表2。该砂属中砂，为非活性集料。
表2 砂的性能检测结果
表观密度（kg/m3） 堆积密度（kg/m3） 氯离子含量（%） 颗粒级配 细度模数 含泥量（%）
2700 1510 0.007 符合Ⅱ区 2.8 1.32
泥块含量（%） 坚固性（%） 碱骨料反应（%） 云母含量（%） 有机物含量 轻物质含量
0.24 3.5 0.04 0.16 合格 0.21
2.3碎石
碎石采用浙江东阳梧坞采石厂生产的石灰岩碎石，其性能测试结果见表3。该碎石符合 5—25mm 连续级配，为非活性骨料。
表3 碎石的性能检测结果
表观密度（kg/m3） 堆积密度（kg/m3） 空隙率（%） 颗粒级配 针片状（%） 含泥量（%）
2700 1450 39 好 2.1 0.21
泥块含量（%） 坚固性（%） 碱骨料反应（%） 氯离子含量（%） 抗压强度（MPa） 压碎值（%）
0.09 2.7 0.08 0.006 108 9.3
3、自密实混凝土配制
3.1配合比初始选定结果
考虑施工工期紧迫，我标使用的自密实混凝土配合比委托铁科院设计，所用原材料全部由我标提供。在我们得到铁科院提供的初始配合比之后，立即进行了室内配合比的验证，对配合比拌合物性能、强度、膨胀收缩率及耐久性等指标进行了试验，结果满足相关规范要求。
3.2拌和物性能
4、自密实混凝土现场应用
4.1自密实混凝土的搅拌生产
自密实混凝土由强制式搅拌站内搅拌，在搅拌前，需校核自动计量系统，混凝土原材料称量最大允许偏差为：水泥、矿粉和粉煤灰误差±1%，外加剂±1%，骨料±2%，拌合用水±1%；同时，需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，及时调整施工配合比，一般情况下，含水率每班抽测2次。
搅拌时，先向搅拌机投入细骨料、水泥和矿物掺和料（水泥进入搅拌机的温度不大于50℃），搅拌均匀后，再加入所需用水量和外加剂，待充分搅拌后再投入粗骨料，并继续搅拌至均匀为止。每一阶段的搅拌时间不少于30s，总搅拌时间不少于2min，但不能超过3min。
每次正式生产前，需对自密实混凝土拌合物进行开盘鉴定（仪器见图7），检测T50、泌水率和扩展度等工作性能指标是否满足要求。试验结果符合工艺和验标要求时，方可进行自密实混凝土的正式拌合。
4.2自密实混凝土的运输和灌注
由于搅拌站与工点距离较远，采用4台混凝土运输车负责运输，确保运输速率和施工连续性。每车运输方量为对应灌注道岔板底座混凝土理论方量×1.3，不得出现二次灌注现象。
当运输车到达浇筑现场时，应使罐车高速旋转20-30s方可卸料，灌注前，须再次检测自密实混凝土性能资料，根据工艺试验经验，当自密实混凝土坍落扩展度小于650mm或T50大于6s时应停止灌注。
混凝土拌合物体温度、坍落扩展度、T50指标满足要求后开始灌注相应道岔板底座混凝土。自密实混凝土采用自制溜槽完成混凝土输送至底座灌注端入模，另一侧为出浆端；过程中应观察混凝土的流动状态，调整灌注速度，当出浆（远端）端混凝土完全填充且表面无浮浆时，停止灌注端混凝土浇筑。同一道岔板底座混凝土灌注期间，如发现混凝土中途不流动、离析时，及时停止浇筑，立即采用汽车吊起吊道岔板，使用高压水枪冲洗已灌注混凝土。
自密实混凝土灌注过程中，应适当控制灌注速度和流量，以减少道岔板上浮和侧压力，保证道岔板位置精准。所有灌注完成的道岔板，在混凝土未终凝前，严禁踩踏。
4.3自密实混凝土的拆模和养护
混凝土初凝后，强度达到8Mpa以上，且其表面棱角不因拆模而受损时，拆除纵横向模板。模板拆除时，应依次拆除辅助扣压装置、精调器、横向限位装置、模板顶推锁定装置、横桥向模板、顺桥向模板。拆除过程中严禁强硬拉拽模板，避免影响模板的几何尺寸，如有变型，需及时进行整修；拆除的模板应及时处理表面杂物，统一整齐堆放，待模板倒运后，清除施工段的杂物。
混凝土初凝后，立即用薄膜加土工布覆盖养护，保持混凝土表面湿润，养护期不得少于7天，由专人进行洒水养护。
在养护期间，混凝土内部最高温度不宜超过60℃，混凝土内部温度与表面温度之差、表面温度与环境温度之差不宜大于15℃，养护用水温度与混凝土表面温度之差不得大于15℃。
5、应用及问题
5.1应用效果
每块板从开始灌注到混凝土达到出口端底部用时4分钟，到混凝土全部灌满用时为6分钟。整个灌注过程很顺利，混凝土流动性较好。揭板验收，混凝土表面密实，无浮浆软弱层。表面无大于50cm2大气泡，无软弱层，大于6cm2的气泡有14个，面积占整个板面的0.1%满足验收条件，判定为合格板。
5.2遇到的问题
5.2.1 如何保证混凝土的匀质性的问题
原材料对混凝土的强度和施工性能具有很大的影响，特别是外加剂的减水率、水泥的强度和安定性、砂石料的含泥量等指标对混凝土的性能影响较大。在施工中，偶尔会出现外加剂质量不稳定、个别车砂含泥量超标、石子级配较差的现象。
5.2.2相关建议
为保证施工质量，建议采取以下措施：对原材料除按规范要求进行检测外，加大对以上几个指标的检测频率，规定对外加剂每进一批必须在应用前5d 运到现场，通过施工配比验证外加剂的性能和混凝土7d 强度，合格后方可应用；对水泥要求在 3d强度和安定性合格后才可应用，砂石料必须过筛，对于达不到要求的原材料决不能应用于工程，这样才能有效的保证了混凝土的强度和施工性能，保证混凝土的匀质性。
参考文献：
[1]《路基上18号道岔板式无砟轨道结构设计图》（杭长客专施图（轨）-34）
[2]《高速铁路路基工程施工技术指南》（铁建设[2010]241号）