XXXX0710无砟轨道结构施工质量控制要点.pptx

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1、二一二一三三年年七七月月张掖张掖23道床板混凝土结构存在以下问题：道床板混凝土结构存在以下问题： 疲劳荷载作用强，开裂和破损等各种损伤加速疲劳荷载作用强，开裂和破损等各种损伤加速养护困难，易出现各种形式的开裂养护困难，易出现各种形式的开裂振捣、抹面困难，枕底难于密实振捣、抹面困难，枕底难于密实施工期间施工期间运营期间运营期间易受到外界各种有害介质侵蚀易受到外界各种有害介质侵蚀4道床板混凝土结构存在以下问题：道床板混凝土结构存在以下问题： 5八字角开裂八字角开裂轨枕周边开裂轨枕周边开裂道床板混凝土结构存在以下问题：道床板混凝土结构存在以下问题： 6板面中部开裂板面中部开裂侧面严重开裂侧面严重开裂

2、道床板混凝土结构存在以下问题：道床板混凝土结构存在以下问题： 7 兰新环境特点兰新环境特点环境恶劣环境恶劣8 兰新混凝土施工难点兰新混凝土施工难点 水份蒸发量大，混凝土抹面和养护困难水份蒸发量大，混凝土抹面和养护困难 混凝土收缩大，开裂风险加大混凝土收缩大，开裂风险加大 昼夜温差大，混凝土开裂趋势加剧昼夜温差大，混凝土开裂趋势加剧9 需解决的问题需解决的问题 材料材料减少早期及后期变形减少早期及后期变形 施工施工提高混凝土的匀质性、加强养护提高混凝土的匀质性、加强养护 结构结构降低道床板累计约束降低道床板累计约束10 解决途径解决途径 材料收缩变形大材料收缩变形大 优化混凝土配合比优化混凝土配

3、合比 施工造成混凝土分层趋势施工造成混凝土分层趋势 改善施工工艺改善施工工艺 抹面养护困难抹面养护困难 改善抹面和养护施作方式改善抹面和养护施作方式11 抗裂混凝土配制流程抗裂混凝土配制流程 配合比调整配合比调整12 抗裂混凝土配制要点抗裂混凝土配制要点 干旱地区道床板抗裂混凝土的配制应遵循干旱地区道床板抗裂混凝土的配制应遵循“低胶材用低胶材用量、低用水量、低坍落度、高含气量量、低用水量、低坍落度、高含气量”（三低一高）的原（三低一高）的原则，其配制要点为：则，其配制要点为：（1）胶凝材料用量不宜大于）胶凝材料用量不宜大于380 kg/m3；（2）单方用水量不应大于）单方用水量不应大于150

4、kg/m3；（3）混凝土入模坍落度不宜大于）混凝土入模坍落度不宜大于140mm；（4）入模含气量不小于）入模含气量不小于4%；（5）单方最大浆体体积不应大于）单方最大浆体体积不应大于0.30 m3。（6）掺加内养护材料）掺加内养护材料1313胶材用量相同时，收缩值胶材用量相同时，收缩值随水胶比的增加而增加随水胶比的增加而增加混凝土收缩与水胶比和水泥用量的关系混凝土收缩与水胶比和水泥用量的关系水胶比相同时，收缩值随水胶比相同时，收缩值随胶材用量的增加而增加胶材用量的增加而增加尽量降低胶材用量和用水量尽量降低胶材用量和用水量 控制胶材用量和用水量控制胶材用量和用水量14 含气量对混凝土干燥收缩的影

5、响含气量对混凝土干燥收缩的影响 含气量对混凝土最终干燥收缩影响不大，但对自收缩有一定影响，含气量对混凝土最终干燥收缩影响不大，但对自收缩有一定影响，自收缩随含气量的增大而减小。自收缩随含气量的增大而减小。含气量对混凝土自收缩的影响含气量对混凝土自收缩的影响 控制入模含气量控制入模含气量15100908070605040302010353025201510403020100相对湿度/%混凝土温度/风速/（km/h）空气温度/0510 15 20 25 30 3500.51.01.52.02.53.03.54.0蒸发水量/(kg/(m .h)2兰新铁路沿线蒸发兰新铁路沿线蒸发水量是内地的水量是内地

6、的5 5倍以上倍以上 地域参数兰新兰新内地内地相对湿度，%2060风速，km/h305 混凝土蒸发水量与相对湿混凝土蒸发水量与相对湿度、空气湿度、混凝土温度以度、空气湿度、混凝土温度以及风速的关系，及风速的关系，以以2020为例为例。 掺入内养护材料抵御大风干旱掺入内养护材料抵御大风干旱大风干旱对混凝土性能的影响：大风干旱对混凝土性能的影响：16采用内养护技术，实现以下功效：采用内养护技术，实现以下功效： 保水保水 补水补水 减缩减缩 提高抗裂提高抗裂 掺入内养护材料抵御大风干旱掺入内养护材料抵御大风干旱17预蓄水组分掺量对混凝土预蓄水组分掺量对混凝土内部相对湿度的影响内部相对湿度的影响 不掺

7、内养护材料混凝土的内不掺内养护材料混凝土的内部相对湿度在部相对湿度在14d龄期前即已迅龄期前即已迅速降低，速降低，260d龄期时稳定在龄期时稳定在75%左右；而掺内养护材料混凝土的左右；而掺内养护材料混凝土的内部相对湿度在内部相对湿度在14d龄期前均保龄期前均保持在较高水平（持在较高水平（95%以上），且以上），且内部相对湿度随预蓄水组分掺量内部相对湿度随预蓄水组分掺量的增加而提高。的增加而提高。 保水作用保水作用18 补水作用补水作用内养护有效补充混凝土内部水份内养护有效补充混凝土内部水份19 减缩作用减缩作用 毛细孔中的弯液面孔溶液将产生毛细孔压力，与孔溶液表面张力毛细孔中的弯液面孔溶液将

8、产生毛细孔压力，与孔溶液表面张力成正比，与最大的部分填充毛细孔半径成反比，用成正比，与最大的部分填充毛细孔半径成反比，用Young方程表示：方程表示： 混凝土内部孔隙水中产生的负压（毛细管张力）与内部相对湿度的混凝土内部孔隙水中产生的负压（毛细管张力）与内部相对湿度的关系可由关系可由Kelvin-Laplace方程表示：方程表示：mRTln RHV2/cosr 20 内部相对湿度与毛细孔径的关系内部相对湿度与毛细孔径的关系 内养护组分引入的水分内养护组分引入的水分持续释放，保证水泥浆体内持续释放，保证水泥浆体内部湿度在水泥水化期间内处部湿度在水泥水化期间内处于较高水平，只有较大的毛于较高水平，

9、只有较大的毛细孔才处于干燥状态，毛细细孔才处于干燥状态，毛细孔压力减小，从而实现减小孔压力减小，从而实现减小混凝土自干燥收缩。混凝土自干燥收缩。 减缩作用减缩作用21 减缩作用减缩作用 内养护材料可有效降低混凝土孔隙率，细化混凝土孔内养护材料可有效降低混凝土孔隙率，细化混凝土孔结构，减少收缩，当养护不充分时其改善作用更加明显。结构，减少收缩，当养护不充分时其改善作用更加明显。22 减缩作用减缩作用 塑性阶段，掺内养护材料混凝土呈现先膨胀后小幅收缩趋势，塑性阶段，掺内养护材料混凝土呈现先膨胀后小幅收缩趋势，72h时收缩仅为空白时收缩仅为空白20%，具有优异的减缩效应；硬化阶段，养护材料可，具有优

10、异的减缩效应；硬化阶段，养护材料可使混凝土终极收缩值降低使混凝土终极收缩值降低36%。23 内养护材料能显著降低混凝土的塑性开裂程度。内养护材料能显著降低混凝土的塑性开裂程度。编号内养护材料掺量/%总开裂面积/mm2m-2C20918C128%182C20610C128%0 提高抗裂性提高抗裂性24 内养护材料能显著降低混凝土的硬化阶段开裂程度。内养护材料能显著降低混凝土的硬化阶段开裂程度。 提高抗裂性提高抗裂性开开 裂裂25 序号序号水泥水泥粉煤灰粉煤灰内内养护养护材料材料砂砂石石水水外加剂外加剂1260883271411181444.002260903073211001464.10道床板抗

11、裂混凝土的典型配合比（道床板抗裂混凝土的典型配合比（kg/m3） 内养护材料掺量为胶凝材料总量的内养护材料掺量为胶凝材料总量的8%左右，在干旱地左右，在干旱地区道床板混凝土配合比的基础上等量取代水泥和粉煤灰或磨区道床板混凝土配合比的基础上等量取代水泥和粉煤灰或磨细矿渣粉。细矿渣粉。26底座板润湿混凝土浇筑振捣抹面保温、保湿养护泵送浇筑斗送浇筑施工棚大风环境大风环境道床板混凝土施工流程道床板混凝土施工流程27 道床板混凝土施工技术包括混凝土的原材料、搅拌、运道床板混凝土施工技术包括混凝土的原材料、搅拌、运输、浇筑、振捣、抹面以及养护等环节，其中，浇筑、振捣输、浇筑、振捣、抹面以及养护等环节，其中

12、，浇筑、振捣和养护更是关键环节。和养护更是关键环节。 原材料质量控制：减水剂和引气剂与胶凝材料的适应原材料质量控制：减水剂和引气剂与胶凝材料的适应性每次到货应检验；粉煤灰烧失量和细度每车检验。性每次到货应检验；粉煤灰烧失量和细度每车检验。 原材料储存：含水的砂石骨料应静置原材料储存：含水的砂石骨料应静置23天后施工，天后施工，保证含水率稳定。保证含水率稳定。 28 道床板混凝土施工技术包括混凝土的原材料储存、搅拌道床板混凝土施工技术包括混凝土的原材料储存、搅拌、运输、浇筑、振捣、抹面以及养护等环节，其中，浇筑、运输、浇筑、振捣、抹面以及养护等环节，其中，浇筑、振捣和养护更是关键环节。振捣和养护

13、更是关键环节。 搅拌搅拌 减水剂和引气剂双掺减水剂和引气剂双掺，其，其储料罐必须配备循环泵或搅储料罐必须配备循环泵或搅拌叶拌叶，在施工过程中保证外加剂的匀质性，不出现分层。，在施工过程中保证外加剂的匀质性，不出现分层。 掺加内养护材料混凝土，在全部原材料投入搅拌机后掺加内养护材料混凝土，在全部原材料投入搅拌机后，搅拌时间，搅拌时间不得少于不得少于120s。出机后检验坍落度和含气量。出机后检验坍落度和含气量。29 运输运输 采用确保浇注工作连续进行的罐车和物流计划采用确保浇注工作连续进行的罐车和物流计划 混凝土运到浇筑地点不分层、离析和泌浆混凝土运到浇筑地点不分层、离析和泌浆 高速旋转高速旋转2

14、0s30s后卸料后卸料 采取保温隔热措施采取保温隔热措施 严禁向混凝土内加水严禁向混凝土内加水 浇筑点对温度、坍落度、含气量等指标进行检测浇筑点对温度、坍落度、含气量等指标进行检测30 浇筑浇筑 浇筑前清理底座板表面杂物浇筑前清理底座板表面杂物 侧模宜粘贴透水模板布侧模宜粘贴透水模板布 湿润底座板表面和岔枕四周湿润底座板表面和岔枕四周 对对道岔钢轨部件、垫板、滑床垫板、道岔钢轨部件、垫板、滑床垫板、扣扣件等件等进行防护进行防护 按按“之之”字形路线来回灌注字形路线来回灌注31 底座板、支承层和轨枕表面充分湿润底座板、支承层和轨枕表面充分湿润 浇筑前浇筑前2h对对底座板表面底座板表面及及轨轨枕枕

15、进行进行湿润，以利于界面结合。湿润，以利于界面结合。32 道床板混凝土浇筑工艺（道床板混凝土浇筑工艺（“之之”字形浇筑）字形浇筑） 道床板混凝土浇筑示意图道床板混凝土浇筑示意图33 优先选用斗送法浇筑优先选用斗送法浇筑34 序号序号坍落度坍落度/mm浇筑浇筑局部浮浆层厚度局部浮浆层厚度/mm1200一点一点泵送送泵送送非非均匀均匀布料布料302200三三点点泵送泵送均匀均匀布料布料143170一点一点泵送泵送非非均匀布均匀布料料184170三三点点泵送泵送均匀均匀布料布料65140两两点点斗送斗送均匀均匀布料布料16100两两点点斗送斗送均匀均匀布料布料1浇筑方法对道床板混凝土匀质性的影响浇筑

16、方法对道床板混凝土匀质性的影响35 振捣振捣 配备配备4根以上振捣棒，根以上振捣棒， 沿轨枕四周均匀布点，沿轨枕四周均匀布点， 避免振捣棒碰触轨派和支撑架避免振捣棒碰触轨派和支撑架 不可过振和漏振不可过振和漏振 为保证轨枕底部密实，应从先浇筑一侧斜为保证轨枕底部密实，应从先浇筑一侧斜插入振捣棒加强底部振捣。插入振捣棒加强底部振捣。36 道床板混凝土振捣示意图道床板混凝土振捣示意图道床板混凝土二次振捣工艺道床板混凝土二次振捣工艺37 道床板混凝土浇筑及振捣动画道床板混凝土浇筑及振捣动画38 抹面抹面 振捣完成后立即进行振捣完成后立即进行 三个抹面作业小组，依次推进三个抹面作业小组，依次推进 混凝

17、土初凝前宜经过混凝土初凝前宜经过3-5次抹压次抹压 抹面过程中严禁洒水抹面过程中严禁洒水 清理轨枕应用毛刷或干抹布清理清理轨枕应用毛刷或干抹布清理 抹面要求大面平整，不要求光面抹面要求大面平整，不要求光面39 降低失水速率降低失水速率 少浮浆少浮浆40 养护养护 喷涂养护剂并覆盖土工布、塑料薄膜和棉被喷涂养护剂并覆盖土工布、塑料薄膜和棉被 养护剂的喷涂在最后一次抹面后立即进行养护剂的喷涂在最后一次抹面后立即进行 喷涂和滚涂相结合的方式喷涂和滚涂相结合的方式 加强轨枕四周养护加强轨枕四周养护 侧模拆除后应立即喷涂养护剂侧模拆除后应立即喷涂养护剂 养护剂在成膜前严禁与水接触养护剂在成膜前严禁与水接

18、触41 喷涂成膜型养护剂喷涂成膜型养护剂养护剂快速成膜，保水效果良好。养护剂快速成膜，保水效果良好。42 显著降低早期水份散失，明显减少混凝土早收缩变形。显著降低早期水份散失，明显减少混凝土早收缩变形。 养护效果养护效果43 自上而下：自上而下： 1. 1.棉被棉被 2. 2.塑料薄膜塑料薄膜 3. 3.土工布土工布 4. 4.成膜养护剂成膜养护剂 5. 5.混凝土表面混凝土表面44 喷涂养护剂后应及时喷涂养护剂后应及时松开松开前后里程最外两端前后里程最外两端工具轨的鱼尾板螺栓工具轨的鱼尾板螺栓 道岔扣件弹条道岔扣件弹条的螺栓在混凝土的螺栓在混凝土初初凝时间附近凝时间附近松开松开 竖向支撑螺杆

19、在终凝时间附近拆除竖向支撑螺杆在终凝时间附近拆除 取出螺杆后，取出螺杆后，竖向支撑螺杆竖向支撑螺杆孔须立即采用微孔须立即采用微膨胀砂浆封堵膨胀砂浆封堵 其他注意事项其他注意事项45 带模养护期间控制温差，特别是阴阳面带模养护期间控制温差，特别是阴阳面 拆模时，拆模时，夏季选择在早晚，冬季宜选择中午夏季选择在早晚，冬季宜选择中午 严禁在高温、严寒或降水大风时段拆模或拆严禁在高温、严寒或降水大风时段拆模或拆除养护措施除养护措施 拆模后要加强对道床板迎风侧覆盖拆模后要加强对道床板迎风侧覆盖 混凝土的保温保湿养护不得少于混凝土的保温保湿养护不得少于28d28d，期间，期间不得进行修补处理。不得进行修补

20、处理。 其他注意事项其他注意事项46 其他注意事项其他注意事项47 无砟轨道结构混凝土施工是全过程控制的工无砟轨道结构混凝土施工是全过程控制的工程，细节决定成败，任何环节的疏忽都可能造成程，细节决定成败，任何环节的疏忽都可能造成质量隐患；责任重于泰山，需要所有参建人员严质量隐患；责任重于泰山，需要所有参建人员严把配合比优选、原材料质量、搅拌、运输、浇筑、把配合比优选、原材料质量、搅拌、运输、浇筑、振捣、抹面、养护和嵌缝封闭施工等各个环节的振捣、抹面、养护和嵌缝封闭施工等各个环节的质量关。质量关。48谢谢 谢谢 ！电话：电话：01051849535E-Mail： ; 工作单位：中国铁道科学院铁道建筑研究所工程材料事业部工作单位：中国铁道科学院铁道建筑研究所工程材料事业部地地 址：北京市西直门外大柳树路址：北京市西直门外大柳树路2号号邮邮 编：编：100081