專利名稱：鐵路道岔底座充填層用混凝土以及灌注方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鐵路施工用自流平混凝土的配制方法和灌注方法，尤其是涉及一種鐵路道岔底座充填層用混凝土，本發(fā)明還涉及使用該混凝土對鐵路道岔底座充填層進行灌注的方法。
背景技術(shù)：
高速鐵路道岔底座自下而上依次由找平層、充填層和道岔板構(gòu)成，在道岔板上方鋪設(shè)軌道，常規(guī)的施工方法為先進行鋼筋綁扎施工及絕緣測試，之后采用吊車吊斗配合中轉(zhuǎn)斗進行自密實混凝土灌注施工。采用常規(guī)的施工方法一是不利于保證自密實混凝土灌注的連續(xù)性；二是施工效率低下，中轉(zhuǎn)斗較為笨重，移動不便，吊車等施工機械移動頻繁，施工 總時間長；三是不能充分適應(yīng)多種的施工環(huán)境，比如場地狹窄、高處作業(yè)等。由于道岔充填層內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，厚度僅有180mm，需要混凝土自流平的距離卻達6. 7m，普通混凝土由于在高流動性下易離析、泌水，包裹性差，保證不了隱蔽性關(guān)鍵工程部位的質(zhì)量，無法滿足施工要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種施工簡單、工作效率高的鐵路道岔底座充填層用混凝土，本發(fā)明還提供使用該混凝土進行灌注的方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明可采取下述技術(shù)方案
本發(fā)明所述的鐵路道岔底座充填層用混凝土，按照IM3填充用量標(biāo)準(zhǔn)，由下述原料混合而成水泥3 7 Q kg ;礦物摻合料180 kg ;膨脹劑44 kg ;河砂866 kg ;碎石738 kg ;水184kg ;聚羧酸減水劑7. 7 kgo所用礦物摻合料可為礦渣粉或/和粉煤灰或/和硅灰；也可以是按照I: I的比例配制而成的礦渣粉和粉煤灰的混合物。所述水泥采用比表面積< 350m2/kg的P 042. 5普通硅酸鹽水泥；所述礦渣粉的比表面積為350-500 m2/kg ;所述粉煤灰為I級，細(xì)度彡12% ;所述碎石的粒徑< 16mm，一般采用5-10mm連續(xù)級配。采用本發(fā)明配制的混凝土灌注鐵路道岔底座充填層的方法如下
第一步，按照常規(guī)方法施工找平層；
第二步，按照常規(guī)方法鋪設(shè)道岔板；
第三步，灌注混凝土填充層
按上述配比配制混凝土，采用泵車+中轉(zhuǎn)斗+溜槽的灌注方式，在溜槽頂部設(shè)置閘門，混凝土入口處溜槽高于道岔板頂5cm，道岔板上鋪土工布；每塊道岔板一次灌注完成，灌注時間小于10分鐘；
第四步，養(yǎng)護
混凝土灌注后，首先采用帶模覆蓋人工灑水養(yǎng)護，每小時灑水一次；待混凝土暴露面初凝后，卷起覆蓋物，用抹子壓光表面后再次覆蓋48小時；去除覆蓋物，采用覆蓋澆水養(yǎng)護或用養(yǎng)護模、噴養(yǎng)護劑進行養(yǎng)護；養(yǎng)護用水溫度與混凝土表面溫度溫差小于15°C。本發(fā)明的優(yōu)點在于㈠配制出的混凝土具有卓越的流動性和自填充性能，能通過鋼筋密集、結(jié)構(gòu)截面比較復(fù)雜的工程部位，填充密實，且不離析、不泌水，具有較高的均質(zhì)度，保證了工程質(zhì)量，提高了混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，解決了不易或無法實施振搗作業(yè)構(gòu)件的灌注問題；(二)與使用機械振搗密實的混凝土相比，本發(fā)明配制的混凝土免去振搗工序，依靠自重成型密實，降低了施工噪音，改善了施工環(huán)境和現(xiàn)場周邊環(huán)境，有利于環(huán)保；㈢施工時可以提高灌注速度，大大簡化了混凝土結(jié)構(gòu)的施工工藝，提高了施工效率和施工質(zhì)量，縮短了施工工期由于傳統(tǒng)的振動密實工藝需要一定的設(shè)備和技術(shù)熟練的工人，采用本發(fā)明的混凝土進行施工，可以節(jié)約施工成本和勞動力，與普通混凝土相比，混凝土強度等級越高，節(jié)約成本越客觀； 有效的解決了傳統(tǒng)混凝土施工中漏振、過振,避免了振搗對模板沖擊移位的問題；(六)采用工業(yè)廢料(礦渣粉、粉煤灰)做摻合料，降低了混凝土水化熱，提高了 混凝土耐久性。


圖I是本發(fā)明的灌注斷面示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明所述的鐵路道岔底座充填層IM3用混凝土(自流平混凝土)是由下述原料混合而成比表面積彡350 m2/kg的P · 042. 5普通硅酸鹽水泥3 7 O kg ；S95型，比表面積350-500 m2/kg的礦渣粉90 kg ; I級，細(xì)度< 12%的粉煤灰90 kg ；ANF型混凝土膨脹劑44kg ； II區(qū)中砂866 kg ；5-10mm連續(xù)級配的碎石738 kg ;水184 kg ；AN4000聚羧酸高效減水劑 7. 7 kg。為保證鐵路道岔底座充填層的灌注質(zhì)量，所用材料還應(yīng)注意以下幾點
(I)水泥宜選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，不宜使用早強水泥，其中游離氧化鈣(I. 0%，堿含量彡O. 80%,熟料中的C3A ( 8%, CI7含量彡O. 06%, SO3含量彡3. 5%。(2)礦物摻合料應(yīng)選用品質(zhì)穩(wěn)定的產(chǎn)品，可選用粉煤灰、礦渣粉、硅灰等，本發(fā)明采用粉煤灰與礦渣粉雙摻法進行配制。粉煤灰CL_含量< O. 02%,需水量比< 95%，燒失量(5. 0%，SO3含量彡3. 0%，含水率彡I. 0%，游離氧化鈣含量彡I. 0%。礦渣粉密度彡2. 8g/cm3, MgO含量彡14%, SO3含量彡4. 0%,燒失量彡3. 0%,流動度比彡95%, CL_含量彡O. 06%,含水率< I. 0%, 28天活性指數(shù)> 95%。(3)細(xì)骨料(河砂)細(xì)骨料宜優(yōu)先選用級配合理、質(zhì)地均勻堅固、吸水率低、孔隙率小的潔凈天然河砂；顆粒級配應(yīng)滿足JGJ52的規(guī)定且優(yōu)先選用II區(qū)中砂，其中含泥量< 2. 0%，泥塊含量< O. 5%，堅固性< 8%，吸水率< 2%，云母含量< O. 5%，輕物質(zhì)含量(O. 5%，硫化物及硫酸鹽含量< O. 5%，有機物含量淺于標(biāo)準(zhǔn)色。(4)粗骨料(碎石)粗骨料應(yīng)選用級配合理、粒形良好、質(zhì)地均勻堅固且最大公稱粒徑不宜大于16mm的顆粒料。其中針片顆粒狀含量彡5%，含泥量彡O. 5%，泥塊含量彡O. 2%，緊密孔隙率< 40%，硫化物及硫酸鹽含量< O. 5%，堅固性< 8%，CL_含量< O. 02%,吸水率< 1%，巖石抗壓強度要求母巖與混凝土強度等級之比不應(yīng)小于I. 5。
(5)外加劑外加劑與膠凝材料之間應(yīng)具有良好的相容性，應(yīng)采用減水率高、坍落度損失小、能明顯提高混凝土耐久性且質(zhì)量穩(wěn)定的產(chǎn)品，宜選用聚羧酸系減水劑。其中減水率> 25%，含氣量< 3. 0%，常壓泌水率比< 20%，壓力泌水率比< 90%，抗壓強度比7d彡150%, 28d彡140%, CL—含量(按折固含量計)彡0.6%，堿含量(按折固含量計)彡10%，甲醛含量(按折固含量計X 0. 05%，硫酸鈉含量(按折固含量計X 5. 0%，收縮率比< 110%，60min坍落度保留值 彡150mm,凝結(jié)時間差(初凝、終凝)-90 +120min。(6)水宜采用飲用水，當(dāng)采用其他水源時，水質(zhì)應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范要求，養(yǎng)護用水除不溶物、可溶物可不作要求外，其他性能要求與拌合用水相同。使用本發(fā)明配制的混凝土灌注鐵路道岔底座充填層的方法如下(見圖I)
第一步，按照常規(guī)方法施工找平層I ;
第二步，按照常規(guī)方法鋪設(shè)道岔板2，道岔板2在專業(yè)廠家預(yù)制，鋪設(shè)后要求高程±0. 3mm,橫向±0. 3mm,縱向±0. 3mm,板間搭接±0. 3mm,并測量道盆板的幾何尺寸，道盆板上每根軌枕螺栓孔的相對位置、相對高程等；
第三步，灌注混凝土填充層3
按上述配比配制混凝土， 采用泵車,中轉(zhuǎn)斗,溜槽(漏斗)的灌注方式，在溜槽頂部設(shè)置閘門，控制混凝土流速，混凝土入口處溜槽高于道岔板頂5cm左右，道岔板上鋪土工布，防止混凝土污染道岔板表面；每塊道岔板一次灌注完成，嚴(yán)禁二次灌注作業(yè)，每塊板的灌注時間控制在10分鐘以內(nèi)；由于混凝土入口處溜槽較高，能夠形成一定距離的灌注空間，增加自流平混凝土自身重力勢能，實現(xiàn)自流平混凝土在軌道板下自填充、自流平的效果；將混凝土從泵車入中轉(zhuǎn)斗再通過溜槽進行灌注的方式，能夠使自流平混凝土在溜槽中有足夠的時間排出混凝土中的氣泡，而采用泵車方便現(xiàn)場施工，節(jié)省了人力物力，提高了工作效率。灌注是一般采用單側(cè)灌注，施工人員可以通過觀察孔觀察控制混凝土流速。灌注前，檢測混凝土的入模溫度在5-30°C之間，混凝土靠自身擴展流動性、自密性將道岔板下的空間填充密實，待另一側(cè)溢出均勻的石子混凝土后，方可停止灌注；
在混凝土初凝前，根據(jù)前期試驗確定的時間，按照設(shè)計高度將多余混凝土酉出(灌注后40-60分鐘)，并將混凝土表面抹平收光，按照設(shè)計要求做出向外2%的排水坡(灌注后4小時)。并在灌注孔中插入S形鋼筋，確保灌注層和后澆混凝土更好的連接。第四步，養(yǎng)護
混凝土灌注后，帶模養(yǎng)護期間采用帶模覆蓋(麻布、土工布等)人工灑水養(yǎng)護，灑水必須保證模板、混凝土面、板面及板縫濕潤，境地混凝土水化熱對混凝土的影響，預(yù)防混凝土開裂，每一個小時灑水一次；待混凝土暴露面初凝后，應(yīng)卷起覆蓋物，用抹子壓光表面后再次覆蓋48小時；去除覆蓋物或拆模后，應(yīng)對混凝土采用覆蓋澆水養(yǎng)護，也可用養(yǎng)護模、噴養(yǎng)護劑進行養(yǎng)護；養(yǎng)護用水溫度與混凝土表面溫度溫差不得大于15°C。
權(quán)利要求
1.一種鐵路道岔底座充填層用混凝土，其特征在于按照IM3填充用量標(biāo)準(zhǔn)，由下述原料混合而成水泥3 7 O kg ;礦物摻合料180 kg ;膨脹劑44 kg ;河砂866 kg ;碎石738 kg ；水184 kg ;聚羧酸減水劑7. 7 kg。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鐵路道岔底座充填層用混凝土，其特征在于所述的礦物摻合料為礦渣粉或/和粉煤灰或/和硅灰。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鐵路道岔底座充填層用混凝土，其特征在于所述礦物摻合料為按照1:1的比例配制而成的礦渣粉和粉煤灰的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鐵路道岔底座充填層用混凝土，其特征在于所述水泥為比表面積< 350m2/kg的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥；所述礦渣粉的比表面積為350-500m2/kg ;所述粉煤灰的細(xì)度≤12% ;所述碎石的粒徑< 16mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4任一項所述的混凝土灌注鐵路道岔底座充填層的方法，其特征在于 第一步，按照常規(guī)方法施工找平層(I); 第二步，按照常規(guī)方法鋪設(shè)道岔板(2)； 第三步，灌注混凝土填充層(3) 按上述配比配制混凝土， 采用泵車,中轉(zhuǎn)斗,溜槽的灌注方式，在溜槽頂部設(shè)置閘門，混凝土入口處溜槽高于道岔板頂5cm，道岔板上鋪土工布；每塊道岔板一次灌注完成，灌注時間小于10分鐘； 第四步，養(yǎng)護 混凝土灌注后，首先混凝土入口處溜槽采用帶模覆蓋人工灑水養(yǎng)護，每小時灑水一次；待混凝土暴露面初凝后，卷起覆蓋物，用抹子壓光表面后再次覆蓋48小時；去除覆蓋物，采用覆蓋澆水養(yǎng)護或用養(yǎng)護模、噴養(yǎng)護劑進行養(yǎng)護；養(yǎng)護用水溫度與混凝土表面溫度溫差小于 15。。。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鐵路道岔底座充填層用混凝土，按照1M3填充用量標(biāo)準(zhǔn)，由下述原料混合而成水泥３7０份；礦物摻合料180份；膨脹劑44份；河砂866份；碎石738份；水184份；聚羧酸減水劑7.7份。灌注鐵路道岔底座充填層時，首先按照常規(guī)方法施工找平層和道岔板；采用泵車+中轉(zhuǎn)斗+溜槽的灌注方式，每塊道岔板一次灌注完成。由于混凝土具有卓越的流動性和自填充性能，能通過鋼筋密集、結(jié)構(gòu)截面比較復(fù)雜的工程部位，填充密實，且不離析、不泌水，具有較高的均質(zhì)度，保證了工程質(zhì)量，提高了混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，解決了不易或無法實施振搗作業(yè)構(gòu)件的灌注問題；提高了灌注速度，簡化了混凝土結(jié)構(gòu)的施工工藝，提高了施工效率和施工質(zhì)量，縮短了施工工期。
文檔編號E01B29/00GK102617082SQ201210101008
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月9日
發(fā)明者于偉超, 周英, 張文格, 王治方, 趙紅偉, 黃偉 申請人:中鐵七局集團鄭州工程有限公司