自密实混凝土配制灌注作业指导书.docx
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自密实混凝土配制灌注作业指导书
郑徐铁路客运专线ZXZQ04标轨道工程
编号：
00X
CRTSⅢ型板式无砟轨道
自密实混凝土配制、灌注作业指导书
单位：
编制：
审核：
批准：
2014年XX月XX日发布2014年XX月XX日实施
1适用范围…………………………………………………………………………1
2.作业准备…………………………………………………………………………13技术要求…………………………………………………………………………14.施工工艺流程…………………………………………………………35.施工要求…………………………………………………………………….3
6人员配置………………………………………………………………………8
7主要材料技术指标和性能参数………………………………………………8
8机具设备…………………………………………………………………12
9质量控制措施…………………………………………………………………12
10.安全及环保要求………………………………………………………………13
自密实混凝土配制、灌注作业指导书
1适用范围
本作业指导书适用于郑徐铁路客运专线ZXZQ04标CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土灌注施工。
2作业准备
2.1人员准备
具有规定的资格技术人员、管理人员配备合理到位，开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，熟悉规范和技术标准。
对所有进场人员进行交底、培训，要求各工序操作人员及现场管理人员熟练掌握底座施工相关工序的施工方法及验收标准，考核合格后方可上岗。
2.2机械、工装装备
开工前，各种机械、工装、器具准备齐全到位，且经检测调试、运转正常，满足施工要求。
2.3材料、试验准备
各种原材料进场，供应满足施工进度，标识齐全且通过检验合格；试验室建设完成并通过验收确认，配合比选定完成允许施工灌注。
2.4标准、制度、报批文件准备
各种标准、制度完善齐备，各项责任落实到位、分工明确，开工报告等需批复文件已批复完备。
2.5交通运输准备：
施工便道已铺设完成，满足施工运输要求。
3技术要求
3.1构造要求
自密性混凝土厚度为9㎝，长宽度与轨道板对齐；采用单层钢筋焊接网片配筋，在限位凹槽处加设配筋。
自密性混凝土与底座采用限位凹槽的方式进行限位和纵横向力的传递。
3.2性能要求
自密实混凝土拌合物性能包括流动性、填充性、间隙通过性和抗离析性等，其性能指标应符合表1的要求。
表1自密实混凝土性能指标表
项目
性能要求
坍落扩展度，mm
700±50
扩展时间T50，s
2-6
障碍高差BJ，mm
<18
L型仪，H2/H1
≥0.9
L仪流动时间T700L，s
10-18
含气量，%
2~5
膨胀率，%
0~2
泌水率
0
3.3自密实混凝土配合比技术要求
3.3.1一般规定
（1）自密实混凝土配合比设计的基本要求是拌合物性能必须满足充填灌注施工的要求，混凝土的性能满足设计要求。
（2）自密实混凝土配合比应根据充填层的结构特点、灌注施工及环境条件所要求的性能进行设计，在综合工作性能、力学性能、体积稳定性能、耐久性能以及其他必要性能要求的基础上，提出试验配合比。
（3）自密实混凝土的自密实性能指标应能满足无砟轨道板结构的灌注要求。
（4）在进行自密实混凝土的配合比设计调整时，应考虑水胶比对自密实混凝土设计强度的影响和水灰比对自密实性能的影响。
3.3.2自密实混凝土配合比
（1）自密实混凝土配合比设计宜采用绝对体积法，选定自密实混凝土的配合比参数应符合以下规定：
①胶凝材料用量不宜大于600kg/m3；
②用水量不宜大于190kg/m3；
③自密实混凝土单位体积浆体的量宜为0.35-0.42m3；
④单位体积粗骨料绝对体积宜为0.26-0.32m3。
（2）自密实混凝土氯离子总含量应不大于胶凝材料总量的0.10%，自密实混凝土的总碱量应不大于3.0kg/m3。
否则应重新选择原材料或调整计算的配合比，直至满足要求为止。
（3）混凝土中宜适量掺加优质的粉煤灰、矿渣粉等矿物掺和料。
也可根据性能需要，掺加石灰石粉、硅质微粉等惰性矿物掺和料。
不同矿物掺和料的掺量应根据混凝土的性能通过试验确定。
（4）有抗冻要求时，应根据抗冻等级和设计要求来确定自密实混凝土的含气量。
（5）当混凝土原材料、施工环境温度等发生较大变化时，应及时调整混凝土配合比。
4施工工艺流程
自密实混凝土施工工艺见下图：
图1自密实混凝土施工工艺流程图
5施工要求
灌注前，应确认轨道板标高及轴向平顺度满足要求，检查千斤顶的受力状态及紧固程度，并确定模板与底座之间的缝隙用土木布或海绵封堵密实，检查通过方可进行自密实混凝土灌注施工。
5.1轨道板压紧装置
为防灌注自密实混凝土时轨道板上浮和偏移，精调完成后设置轨道板压紧装置。
5.1.1压紧装置构成及布置
压紧装置由锚杆、L型钢架及翼形螺母组成。
一般情况下，压紧装置安装于轨道板的两端及中间共五个，即一个横向、四个纵向压紧装置，每块板同侧两纵向压紧装置间距3.5m。
5.2.2安装步骤
安装先在底座板中间位置及精调千斤顶附近钻孔，注意要与精调千斤顶位置有一定距离（40cm左右），以防影响精调作业。
接着预埋锚杆，锚杆锚固深度应为100～150mm，采用膨胀螺栓或植筋胶（环氧树脂基为基础的）锚固，锚固完成的锚杆应确保处于垂直状态。
轨道板精调完成后安装L型钢架，先将翼形螺母用手拧紧，然后再锤击二到三下，保证已充分压紧，但不得引起轨道板的变形。
可以在压紧时，在附近安装百分表进行观察。
自密实混凝土膨胀已经完成后，方可拆除压紧装置、切除锚固螺杆。
5.2轨道板封边及预留排气孔
5.2.1轨道板封边
CRTSⅢ型板纵向封边采用有半干性砂浆封边或模板封边。
5.2.1.1半干性砂浆封边
封边前应先将底座板清扫干净，并用水湿润，使砂浆和底座板能更好的粘接。
封边应采用薄铁皮与半干水泥砂浆封堵。
铁皮位置紧贴轨道板侧边。
封边高度12cm左右，尽量不要太低，以防漏浆。
用干塑状砂浆抹成三角形状体并压实，砂浆不侵入铁皮内，并且砂浆高出轨道板板底3cm以上。
待封边砂浆封堵完毕并具有一定强度后灌注自密实混凝土。
5.2.1.2模板封边
用槽钢或钢管制作成“U”型支架，横跨轨道板上，支架的两端各设一水平螺栓和倾斜螺栓，水平螺栓用于同轨道板紧固，倾斜螺栓用于支撑板缝上的封边角钢，板缝处用比较硬的海绵封边，在其上加压角钢。
封边应注意以下两点，一是对倾斜螺栓加压时用力不能太大，防止把精调好的Ⅲ型板挠动，二是海绵垫同精调千斤顶的结合部位要处理好，防止漏浆。
详见图2模板封边构成图。
图2模板封边构成图
5.2.2排气孔设置
密封混凝土硬化前应在轨道板两侧面边角附近及中间紧靠板底处预留6个（每侧3个）排气孔，孔径为20～30mm，与水平面保持15O左右的夹角（见图3），且排气孔口上边缘和板底平齐，并在排气孔附近撒铺黄沙，以防冒出的自密实混凝土污染现场，孔位要避开精调装置周围的泡沫材料。
封孔可采用专用孔塞或泡沫材料。
图3排气孔设置示意图
5.3轨道板预湿
由于轨道板是混凝土构成，极易吸水。
灌注时，混凝土将会把自密实混凝土中的自由水吸附到混凝土空隙中并置换出空气，使自密实混凝土内部产生较大的气泡。
轨道板预湿采用旋转喷嘴或手枪式喷枪施工，在灌板前1小时分别从三个灌浆孔伸入轨道板进行雾状喷射，足够湿润的标志是表面稍微潮湿。
预湿时应注意不得在隔离层表面形成明水、积水。
灌注混凝土前10min再检查一次轨道板下方的混凝土底座表面状况，查看其表面是否有积水和雾化不彻底等现象。
预湿有积水或者不预湿都会严重影响灌注质量。
5.4搅拌
搅拌时，宜先向搅拌机投入粗骨料、细骨料、水泥和矿物掺和料和其他材料，干粉搅拌1分钟，再加入所需用水量和外加剂，并继续搅拌2分钟。
总搅拌时间不宜少于2min，也不宜超过3min。
冬期施工时，直接与水泥接触水的加热温度不宜高于80℃，自密实混凝土搅拌时间宜较常温施工延长50%左右。
夏（热）期施工时，水泥进入搅拌机的温度不宜大于50℃。
正式生产前必须对自密实混凝土拌合物进行开盘鉴定，检测其工作性能。
5.5运输
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。
自密实混凝土运输便道应平坦畅通，以确保混凝土在运输过程中的均匀性，在运到浇筑地点时不发生分层、离析和泌浆等现象，并具有相应的自密实性和含气量等工作性能。
当罐车到达浇筑现场时，应使罐车高速旋转20-30s方可卸料。
在灌注现场应确保一台罐车等待灌注。
不得采用机动翻斗车、手推车等工具长距离运输混凝土。
运输自密实混凝土过程中，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）。
5.6灌注
5.6.1自密实混凝土入模前，应检测混凝土拌合物的温度、坍落扩展度、T50和含气量。
5.6.2对于预留灌注口的无砟轨道板，自密实混凝土宜从轨道板预留灌注孔进行灌注，两侧模板上预留排气孔，以利于灌注时排除空气。
灌注时应通过料仓及连接料仓的下料管注入，自由倾落高度不宜大于1.0m。
自密实混凝土灌注速度不宜过快，宜采取慢-快-慢方式灌注，应保证下料的连续性和混凝土拌合物在轨道板下的满空间连续流动。
5.6.3对于未预留灌注口的无砟轨道板，可通过侧模板上预留灌注槽进行单侧灌注，灌注时应通过漏斗及连接料仓的下料管注入到灌注槽内，当灌注槽内混凝土量一定时，控制操作阀门，开启灌注槽使自密实混凝土在轨道板下形成与轨道板准长度相当的一侧灌注形式。
自密实混凝土灌注速度不宜过快，宜采取慢-快-慢方式灌注，应保证下料的连续性和混凝土拌合物在轨道板下的满空间连续流动。
5.6.4泵车操控人员注意控制混凝土出料速度，料仓有专人观察混凝土面高度，发现泵车送料速度过快或过慢时，应及时通知泵车操控人员调整泵送速度。
应有专人控制蝶阀流速，防止局部混凝土溢出。
5.6.5通过下料管口模板内混凝土下降情况和在灌注口另外一侧用木棒触探混凝土流动到的部位，随时检查混凝土在轨道板下的流动情况，当流动情况不良时及时进行调整混凝土下料速度。
灌注完毕后，灌注槽模板内多余混凝土应及时清除。
5.6.6一块轨道板灌注结束后，推移料仓进行下一块轨道板灌注。
当浇注时间间隔大于2小时时，应及时清洗料仓及送料管道。
5.7养护
5.7.1自密实混凝土灌注完成后，应及时养护，养护时间不得少于14天。
5.7.2养护用水温度与混凝土表面温度之差不得大于15℃。
5.7.3做好养护记录。
同时，对同条件养护的混凝土试件进行洒水养护，使试件强度与自密实混凝土强度同步增长。
5.7.4当板体混凝土达到100%设计强度时，停止对自密实混凝土调整层的养护。
5.7.5冬季施工，应对混凝土做好保温养护措施。
5.8拆模
5.8.1轨道板两侧模板的拆除应在自密实混凝土强度达到4.OMPa以上，且其表面及棱角不因拆模而受损。
5.8.2拆模时间除需考虑拆模时的混凝土强度外，还应考虑到拆模时的混凝土温度（由水化热引起）不能过高，以免混凝土开裂。
混凝土内部开始降温以前以及混凝土内部温度最高时不得拆模。
5.8.3拆模宜按立模顺序逆向进行，不得损伤轨道板四周混凝土，并减少模板破损。
当模板与自密实混凝土脱离后，方可拆卸、吊运模板。
5.8.4拆模后，应在自密实混凝土达到100％的设计强度后，轨道板方可承受全部设计荷载。
5.8.5拆模后，若天气产生骤然变化时，应采取适当的保温隔热措施，防止混凝土开裂。
6人员配置
主要人员、劳动力配置见表2。
表2施工人员配置一览表
序号
作业内容
人员名称
数量
备注
1
轨道板润湿
普工
2名
2
轨道板封边
普工
4名
3
轨道板固定
普工
2名
4
混凝土运输
平板车司机
2名
材料运输
5
吊车司机
4名
材料装卸
6
水车司机
1名
供应水
7
混凝土罐车司机
4名
混凝土运输
9
普工
8名
装料、倒运及上料
10
混凝土搅拌
操作人员
2名
操作搅拌楼
11
混凝土灌注
普工
4名
12
混凝土检测
试验员
2名
13
技术负责
技术员
2名
14
现场管理、协调
队长
1名
现场指挥、协调
合计
38名
7主要材料技术指标和性能参数
7.1水泥
7.1.1水泥宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，混合材宜为矿渣或粉煤灰。
不宜使用早强水泥。
7.1.2水泥的技术要求除应满足国家标准的规定外，还应满足表3的规定。
表3水泥的技术要求
序号
项目
技术要求
1
比表面积，m2/kg
≤350
2
游离氧化钙含量，%
≤1.0
3
碱含量，%
≤0.8
4
熟料中的C3A含量，%
≤8
5
Cl-含量，%
≤0.06
6
SO3含量，%
≤3.5
注：
1当骨料具有碱-硅酸反应活性时，水泥的碱含量不应超过0.6%。
7.2矿物掺和料
7.2.1矿物掺和料应选用品质稳定的产品。
矿物掺和料可选用粉煤灰、矿渣粉、硅灰等。
7.2.2粉煤灰
粉煤灰的技术要求应满足表4的规定。
表4粉煤灰的技术要求
序号
名称
技术要求
I级
II级
1
细度，%
≤12
≤20
2
Cl-含量，%
≤0.02
3
需水量比，%
≤100
≤105
4
烧失量，%
≤5
≤8
5
含水率，%
≤1
6
SO3含量，%
≤3
7
游离CaO含量，%
≤1.0
7.2.3矿渣粉
矿渣粉的技术要求应满足表5的规定。
表5矿渣粉的技术要求
序号
名称
技术要求
1
密度，g/cm3
≥28
2
MgO含量，%
≤14
3
S03含量，%
≤4.O
4
烧失量，%
≤3.0
5
氯离子含量，%
≤0.02
6
比表面积，m2/kg
350~500
7
需水量比，%
≤100
8
含水率，%
≤1.0
9
28d活性指数，%
≥95
7.2.4其他矿物掺和料
为改善自密实混凝土工作性能所添加的其他矿物掺和料，如石灰石粉、硅质微粉、偏高岭土等，其性能应经过试验验证。
7.3细骨料
7.3.1细骨料宜优先选用级配合理、质地均匀坚固、吸水率低、空隙率小的洁净天然中粗河砂，也可选用专门机组生产的人工砂。
不宜使用山砂。
不得使用海砂。
7.3.2细骨料的颗粒级配（累计筛余百分数）应满足JGJ52的规定，宜优先选用II区砂，其他性能指标应满足表6的规定。
表6细骨料的技术要求
序号
项目
技术要求
1
含泥量（天然砂）,%
≤2.0
2
泥块含量，%
≤0.5
3
坚固性，%
≤8
4
吸水率，%
≤2
5
云母含量，%
≤0.5
6
轻物质含量，%
≤0.5
7
氯离子含量，%
<0.02
8
硫化物及硫酸盐含量，%
≤0.5
9
有机物含量
浅于标准色
7.3.3细骨料的碱活性采用砂浆棒法进行检验，且细骨料的砂浆棒膨胀率应小于0.10%，否则应采取抑制碱-骨料反应的技术措施。
7.3.4当采用以专门机组生产的人工或混合砂配制混凝土时，人工砂及混合砂的压碎指标值应小于25%；经亚甲蓝试验判定后，人工砂及混合砂的石粉含量应符合表7的规定。
表7人工砂及混合砂中石粉含量限值
项目
质量指标
石粉含量（%）
MB<1.4
≤7
MB≥1.4
≤3
7.4粗骨料
7.4.1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或卵石，也可采用碎卵石，不宜采用砂岩碎石。
7.4.2粗骨料宜采用连续级配，颗粒级配应符合JGJ52的规定，最大公称粒径不应大于20mm。
7.4.3当粗骨料为碎石时，碎石的强度用岩石抗压强度表示，且岩石抗压强度与混凝土强度等级之比不应小于1.5。
施工过程中碎石的强度可用压碎指标值进行控制，且应符合表4.4.3的规定。
若粗骨料为碎卵石，碎卵石的强度用压碎指标值表示，且应符合表8的规定。
表8粗骨料的技术要求（%）
序号
检验项目
技术要求
1
针片状颗粒总含量，%
≤10
2
含泥量，%
≤1
3
泥块含量，%
≤0.25
4
压碎指标，%
≤12
5
吸水率，%
<1
6
紧密空隙率，%
＜4O
7
坚固性，%
≤8
8
硫化物及硫酸盐含量，%
≤0.5
9
C1-含量，%
≤0.02
1O
有机物含量（卵石）
浅于标准色
7.4.4粗骨料的碱活性应首先采用岩相法。
若粗骨料含有碱-硅酸盐反应活性矿物，其砂浆棒膨胀率应小于0.10%，否则应采取抑制碱一骨料反应的技术措施。
不得使用具有碱-碳酸盐反应活性的骨料。
7.5外加剂
7.5.1外加剂与胶凝材料之间应有良好的相容性，且能明显改善混凝土的性能。
外加剂必须经铁道部产品质量监督检验中心检验合格。
外加剂的匀质性应满足国家标准《混凝土外加剂》GB8076。
7.5.2外加剂应采用减水率高、坍落度损失小、适量引气、能明显提高混凝土耐久性且质量稳定的产品。
外加剂性能要求应满足表9的要求。
表9外加剂的性能
序号
项目
指标
备注
1
减水率，%
≥20
2
含气量，%
≥3.0
用于配制非抗冻混凝土时
≥4.5
用于配制抗冻混凝土时
3
常压泌水率比，%
≤20
4
压力泌水率比，%
≤90
用于泵送混凝土时
5
抗压强度比，%
3d
≥125
7d
≥120
28d
≥14O
6
坍落度保留值，mm
30min
≥180
用于泵送混凝土时
60min
≥150
用于泵送混凝土时
7
水泥净浆流动度,mm%
≥240
8
硫酸钠含量（按折固含量计）,%
≤10.0
9
Cl含量（按折固含量计）,%
≤0.2
1O
碱含量（按折固含量计）,%
≤10
11
收缩率比，%
≤135
12
对钢筋锈蚀作用
无锈蚀
13
相对耐久性指标，%，200次
≥80
7.5.3根据需要可选用膨胀剂、引气剂等外加剂。
膨胀剂性能应符合GB23439的规定，引气剂性能应符合GB8O76的规定。
7.5.4为改善自密实混凝土工作性能所添加的其他外加剂，如增稠剂、减缩剂等，其性能需要经过试验验证。
7.6拌合用水
7.6.1拌制自密实混凝土可采用饮用水。
当采用其他水源时，水质应符合JGJ63的规定。
7.6.2用拌合用水和蒸馏水（或符合国家标准的生活用水）进行水泥净浆试验所得的水泥初凝时间差及终凝时间差均不得大于30min，其初凝和终凝时间尚应符合水泥国家标准的规定。
7.6.3用拌合用水配制的水泥砂浆或混凝土的28d抗压强度不得低于用蒸馏水（或符合国家标准的生活用水）拌制的对应砂浆或混凝土的抗压强度的90%。
7.6.3当混凝土处于氯盐环境时，拌合水氯离子含量应不大于200mg/L。
对于使用钢丝或经热处理钢筋的预应力混凝土，拌合水氯离子含量不得超过350mg/L。
7.6.4养护用水除不溶物、可溶物可不作要求外，其他性能要求与拌合用水相同。
养护用水不得采用海水。
7.7纤维
7.7.1自密实混凝土中可加入合成纤维、混杂纤维等，所掺加纤维性能应符合CESC38中的规定。
8机具设备
主要设备配置见表9
表9自密实混凝土施工主要设备表
序号
设备名称
数量
备注
1
混凝土搅拌站
1套
HSZ90
2
汽车吊
1台
3
砼运输车
4辆
4
混凝土中转仓
1个
5
喷雾器
1台
6
洒水车
1台
7
发电机
1台
8
吹风机
2台
9
模板
若干
10
混凝土输送泵车
1台
11
压紧装置
若干
9质量控制措施
（1）自密实混凝土的质量检验包括原材料检验、拌合物性能检验和硬化混凝土性能检验。
（2）施工前应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。
按设计及施工要求复检施工配合比混凝土的拌合物工作性能，核查配合比试拌过程以及相关混凝土力学性能、抗裂性能和耐久性能等试验结果。
（3）施工过程应对自密实混凝土用主要原材料的品质按相关规定进行日常检验，应对自密实混凝土拌合物性能进行检验。
检验结果应满足相关要求。
（4）施工过程中，如更换水泥、外加剂、矿物掺和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合物性能、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及相关规定。
（5）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。
（6）自密实混凝土应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（按重量计）：
胶凝材料（水泥、矿物掺和料等）±1%；外加剂±1%；骨料±2%；拌合用水±1%。
（7）搅拌混凝土前，应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。
（8）在炎热季节灌注自密实混凝土时，应避免模板和混凝土直接受阳光照射，保证混凝土入模前模板和钢筋的温度以及附近的局部气温均不超过50℃。
（9）在低温条件下（当昼夜平均气温低于5℃或最低气温低于-3℃时）灌注自密实混凝土时，应采取适当的保温防冻措施，保证混凝土抗压强度达到设计强度的30％之前不得受冻。
（10）在相对湿度较小、风速较大的环境下灌注自密实混凝土时，应采取适当的挡风措施，防止混凝土失水过快。
（11）在自密实混凝土灌注过程中，应按要求取样制作混凝土强度、弹模和耐久性试件，试件制作数量应符合相关规定。
10安全及环保要求
10.1安全控制要点
（1）施工用电应有专人检查防护，电线外皮不能破损，并安装漏电保持器。
电工必须持电气作业许可证上岗。
（2）吊装作业时，应有专人进行指挥，要经常检查钢丝绳、吊钩、夹具等的安全状况，吊臂下及吊装范围内严禁站人。
拆装、起吊工具轨时，必须使用专用吊具并平稳操作，防止工具轨变形和轨枕损坏。
吊装时应防止损坏上部的接触网线。
（3）专用设备操作人员必须经过培训并持证上岗。
严格按操作规程进行操作并定期保养设备。
（4）夜间施工时应保证照明亮度，防止损伤人员及设备。
（5）罐浆作业人员应戴安全帽，防止高空坠物伤人。
10.2环境保护控制要点
（1）保持梁面整洁，施工完成后及时清扫梁面废器物及垃圾，垃圾不得有梁面直接抛下，亦不可由泄水孔道入梁内，应运至指定地点堆放，集中
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