1工程概况赣深铁路GSSG-4标施工里程DK212+263.91Q~DK250+584.27，正线长度37.5 km，选取线外试验段在龙川西站轨道板存板区，为全面模拟CRTSⅢ型板式无砟轨道直线段与曲线段的最不利工况。场地共浇筑试验用底座板6块，其中直线平坡、直线最大纵坡、曲线最大超高板各2块，根据3种不同工况做工艺性灌注试验，轨道板均采用标准的P5600型，验收申请条件为每个工况连续进行灌注3次，灌注结果均应符合标准要求。2配合比初选根据材料招标，地材按照就近原则，选定的自密实混凝土所使用的材料如下：水泥：梅州宁江水泥有限公司P.O 42.5；粉煤灰：广州运宏粉煤灰综合开发有限公司F类I级；膨胀剂：武汉源锦建材科技有限公司Ⅱ型UJOIN-AC；黏度改性剂：安徽中铁工程材料科技有限公司 ZTVM-1；减水剂：湖北腾辰科技股份有限公司TC-900A缓凝型；拌和水：柳城镇明亮村（3#拌和站）地下水；砂：东江河蓝口镇蓝口砂场河砂/中砂；碎石：龙川县佗城镇枫深石场5~10 mm，10~16 mm碎石。自密实混凝土配合比由中南大学试配，并于2019年12月1日出具初始配合比报告。配合比参数如表1所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.03.061.T001表1自密实混凝土初始配合比材料水泥粉煤灰膨胀剂黏度改性材料砂5~10 mm碎石10~16 mm碎石减水剂水参数31613045338203284927.90174kg/m33实验室、拌和站试拌3.1实验室室内试拌情况2020年7月2~4日根据中南大学提供的初始配合比数据，在试验室进行小机试拌，具体情况如表2所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.03.061.T002表2小机试拌自密实混凝土的调整过程小机组试拌日期调整内容调整后新拌混凝土的流动性指标备注2020年7月2日按照混凝土的初始配合比试拌（1）初始状态：扩展度：650 mm，T500:9.13 s，含气量：8.5%；（2）2 h后状态：扩展度：560 mm，T500:11.34 s，含气量：8.3%混凝土的流动性差，含气量偏大，坍损过大，减水剂配方进行微调2020年7月2日增加外加剂减水率、增加消泡成分降低含气量（1）初始状态：扩展度：640 mm，T500:7.63 s，含气量：7.9%；（2）2 h后状态：扩展度：680 mm，T500:6.02 s，含气量：7.7%混凝土较黏稠，含气量偏大，减水剂后滞，浆体包裹性差，减水剂配方进行微调2020年7月3日碎石比例调到3：7，增加外加剂的减水率、增加消泡成分降低含气量（1）初始状态：扩展度：700 mm，T500:2.84 s，含气量：5.3%；（2）2 h后状态:扩展度：690 mm，T500:3.06 s，含气量：5.1%混凝土轻微泌浆，扩展度超标，出机T500超标（过快），减水剂配方进行微调2020年7月3日降低外加剂的消泡成分，增加增稠保水成分（1）初始状态:扩展度：670 mm，T500:4.22 s，含气量：7.5%；（2）2 h后状态:扩展度：650 mm，T500:5.13 s，含气量：7.2%混凝土性能指标达标，和易性状态良好2020年7月4日按照第四次试拌配方复验（1）初始状态:扩展度：640 mm，T500:4.31 s，含气量：7.4%；（2）2 h后状态:扩展度：630 mm，T500:5.24 s，含气量：7.3%混凝土性能指标达标，和易性状态良好3.2搅拌站试拌按照7月4日室内试拌最终效果确认，在保证原材料不变的情况下，进行拌和站试拌，共试拌4盘，试拌自密实混凝土性能情况如下：（1）第一盘。混凝土出机坍落扩展度：670 mm，T500：4.20 s，含气量：8.2%。含气量超标，出机后表面发现有浮浆层，对减水剂配方进行调整降低含气量。（2）第二盘。混凝土出机坍落扩展度：660 mm，T500：4.35 s，含气量：7.5%。混凝土出机时，状态良好，扩展度满足要求，浮浆较第一盘略少，调整方向正确，继续对减水剂配方进行调整。（3）第三盘。混凝土出机坍落扩展度：660 mm，T500：4.62 s，含气量：6.8%。混凝土状态良好，扩展度满足要求，没有明显气泡。（4）第四盘。复核第三盘混凝土，出机坍落扩展度：650 mm，T500：4.65 s，含气量：6.6%。混凝土状态良好，扩展度满足要求，没有明显气泡，混凝土状态基本锁定，拌和站调整完成。4现场揭板试验2020年8月4日~9月4日，总计灌注自密实混凝土充填层27次，共27块，在灌注第1~18块板期间，灌注施工中及现场揭板后出现了如下问题：（1）揭板后第1~4块板表面出现浮浆层，并有大量气泡，但切割整个断面发现石子分布均匀。气泡及浮浆层如图1所示，填充层断面如图2所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.03.061.F001图1出现大量气泡及浮浆层问题10.3969/j.issn.2096-1936.2021.03.061.F002图2充填层断面状态原因分析：①灌注时间选在16：00，此时室外环境温度依然较高，混凝土入模温度达到34 ℃；②因为广东地区天气炎热，轨道板吸收大量水分，导致与轨道板接触的水泥浆聚集所致；③减水剂含气量过高。解决办法：①严格将混凝土入模温度控制在小于30 ℃内，在一天中气温较低时进行灌注；②轨道板安装前进行喷雾润湿，降低板腔温度；③微调外加剂配方，降低含气量。（2）第5~10块板板面存在松软发泡层，表面出现蜂窝麻面如图3所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.03.061.F003图3灌注观测口、排气孔附近蜂窝麻面、气泡集中原因分析：灌注过程速度过快，导致空气混入自密实混凝土中，聚集在进浆口及排气孔附近，由于混凝土黏聚性及保水性差，导致混凝土灌注过程中浆体上浮，石子下沉，气泡和浆体集中在板面，从而产生松软发泡层现象。解决办法：在施工过程中，严格控制浇筑速度，采用慢、快、慢的速度要求灌注，河砂偏粗，需要增加砂率，微调黏度改性材料用量以及调整外加剂组分，掺入效果好的增稠保水成分，提高混凝土的黏聚性。（3）第11~18块出现新拌自密实混凝土出机性能不稳定，流速、扩展度忽大、忽小，搅拌过程中出现粉煤灰明显过多，新拌混凝土流动度变差、浮浆厚的现象，控制极其困难，揭板后混凝土表面出现松软浮浆层。原因分析：①当地地材河砂严重匮乏，河砂质量波动大，细度模数不稳定，含泥量高导致混凝土坍损较快；②对细骨料的含水率进行测试，发现含水率与实际含水率之间的误差较大；③当地一级粉煤灰资源匮乏，质量不稳定、掺假灰多；④罐车内未清理干净，留有积水。解决办法：①严格控制进场河砂质量，实现车车自检，对于粗的河砂采用过筛的方式，确保进场河砂质量稳定，细度模数质量均匀；②试验员要勤测细骨料含水率，做到检测和实际含水率相符，从而确保混凝土施工配合比一致。③严格控制一级粉煤灰进场质量，实行车检筛细度，并使用显微镜观测粉煤灰玻璃微珠含量，确保进场粉煤灰质量稳定，降低粉煤灰掺量；④增加减水剂掺量，降低单位用水量，降低混凝土的敏感度；⑤加强司机培训，避免混凝土运输车罐体内残留水导致混凝土扩展度增大，严格控制拌和用水量。经调整后第19~27块混凝土状态良好，揭板后板面没有明显气泡，无发泡松软层，切割后断面石子分布均匀，满足验收要求。揭板效果好的板面如图4所示。确定最终自密实混凝土配合比如表3所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.03.061.F004图4揭板效果好的板面10.3969/j.issn.2096-1936.2021.03.061.T003表3自密实混凝土最终配合比水泥粉煤灰膨胀剂黏度改性材料砂5~10 mm碎石10~16 mm碎石减水剂水3609045358692315409.01171kg/m35自密实混凝土试验总结5.1灌注速度总结（1）自密实混凝土灌注时间宜控制在6~10 min以内。（2）灌注速度应遵循“慢快慢”的原则。慢：从自密实混凝土开始灌注到灌注孔下方，混凝土液面升高至轨道板底，在板腔内开始以一定坡度断面流动后即以较快速度开始灌注；快：至观察孔的混凝土接触到轨道板顶面，即放慢灌注速度。通过调整灌注漏斗的阀门大小，实现灌注速度的控制，在灌注即将完成时，要严格控制灌注速度，防止灌注自密实混凝土过多导致轨道板上浮。（3）在灌注过程中，通过轨道板2个观察孔及模板四个角排气孔观察自密实混凝土在板下流动情况，待观察到排气孔流出匀质、有较多大石子的混凝土时，关闭灌注料斗阀门，停止灌注。5.2揭板试验经验总结（1）严格执行“四固一强”的原则。即固定原材料、固定配合比、固化施工工艺、固定施工人员、强化过程检查。（2）严格控制混凝土质量。应从源头把关，在材料保证合格的情况下，拌和站要求做到生产自密实混凝土所需材料进行专仓专罐储存、专机拌和、专罐运输，严格控制砂石料含水率及含泥量的变化。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.03.061.F005还应严格控制拌和设备的计量误差，胶凝材料（水泥、粉煤灰等）称量误差范围控制在±1%，外加剂称量误差范围控制在±1%，骨料称量误差范围控制在±2%，拌和水称量误差范围控制在±1%，做到定期对拌和站称量系统进行校验，及时调整控制误差范围。混凝土出机及浇筑过程中应严格控制混凝土的扩展度及流速（T500）。（3）施工过程严格控制灌注时间及灌注质量，确保施工工艺流程顺畅。严禁自密实混凝土现场人工加水，加水后直接影响混凝土的流动性及和易性，严重时会造成混凝土泌水及混凝土丧失流动性。（4）混凝土运输车在雨后或清洗罐体后，罐内水应排净，避免造成混凝土进入罐体后扩展度增大易出现离析现象。自密实混凝土性能指标总结如表4所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.03.061.T004表4自密实混凝土性能指标总结项目性能要求总结值坍落扩展度/mm≤680620~660扩展时间T500/s3~73.5~5.5含气量/%≥35.0~7.0泌水率00入模温度/℃5~3025~30混凝土目测状态表面骨料均匀分布，无明显砂浆层，无离析、泌水迹象表面骨料均匀分布，无明显砂浆层，无离析、泌水迹象6结语通过CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土工艺性试验，结合赣深铁路无砟轨道施工特点，使施工队熟练掌握无砟轨道施工各工序流程和工艺特点，形成一套可行且能指导施工作业的成熟工法和科学参数，同时对施工管理人员进行现场教育培训，使其掌握关键工序控制要点，以便更好地指导线上无砟轨道施工。