1.5　自密實(shí)混凝土在高速鐵路中應(yīng)用存在的問題

高速鐵路條狀結(jié)構(gòu)分布、無砟軌道自密實(shí)混凝土層封閉空間特征、自密實(shí)混凝土高敏感性以及自密實(shí)混凝土大規(guī)模施工技術(shù)儲備少，決定了高速鐵路用自密實(shí)混凝土的特殊性，有可能由此而產(chǎn)生工程質(zhì)量缺陷，影響高速鐵路無砟軌道工程結(jié)構(gòu)耐久性及其服役壽命［21］。

（1）應(yīng)用空間發(fā)生變化引起對自密實(shí)混凝土性能要求的改變

應(yīng)用空間的變化對自密實(shí)混凝土提出了特殊的要求，用于工業(yè)與民用建筑工程開放體系的自密實(shí)混凝土，應(yīng)用于高速鐵路自密實(shí)混凝土層，可能無法滿足要求，其原因是高速鐵路無砟軌道結(jié)構(gòu)特征、施工方式以及輔助振搗方式便捷性等。與工業(yè)及民建結(jié)構(gòu)不同，表1.3列舉了自密實(shí)混凝土在高速鐵路和工業(yè)與民用建筑使用的差異性以及存在的問題。

（2）鐵路條狀結(jié)構(gòu)分布與自密實(shí)混凝土對原材料敏感性之間的矛盾

高速鐵路是一種條形結(jié)構(gòu)，客觀上必須穿越不同的環(huán)境區(qū)域，具有跨距大、作用環(huán)境復(fù)雜等特點(diǎn)［15］。不同地域原材料性能差異大與鐵路混凝土用原材料必須就地取材之間的矛盾，是制約鐵路混凝土配制最為關(guān)鍵的因素。另外，與常規(guī)振搗混凝土相比，自密實(shí)混凝土具有顯著的原材料敏感性，尤其對砂、石含水率，這就要求高速鐵路自密實(shí)混凝土原材料必須相對穩(wěn)定和固定。

（3）攪拌站分散分布與自密實(shí)混凝土工作性能經(jīng)時損失大之間的矛盾

高速鐵路混凝土攪拌站多是沿鐵路線分布，每幾十千米設(shè)置一個混凝土攪拌站，這些常規(guī)攪拌站多為現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)混凝土服務(wù)，主要配制C30～C50的現(xiàn)澆混凝土和C15的水硬性支承層材料。自密實(shí)混凝土是以高工作性能為特征，并且這些高工作性是以澆筑現(xiàn)場為評價指標(biāo)，并不是在攪拌站內(nèi)的測試結(jié)果，有時自密實(shí)混凝土的運(yùn)輸時間會達(dá)到2h，這就對自密實(shí)混凝土的工作性能的保持提出了很高的要求。

（4）自密實(shí)混凝土與常規(guī)振搗混凝土混用攪拌站

自密實(shí)混凝土與常規(guī)振搗混凝土混用攪拌站，如果兩類混凝土所使用的原材料不同，就有可能出現(xiàn)兩種問題，一是使用常規(guī)振搗混凝土原材料來配制自密實(shí)混凝土，如果所使用的外加劑不同，生產(chǎn)過傳統(tǒng)振搗混凝土后，不進(jìn)行清洗，就進(jìn)行攪拌自密實(shí)混凝土，可能會出現(xiàn)外加劑相容性問題；如果使用品質(zhì)要求比較低的原材料，就可能無法配制出滿足工作性能要求的自密實(shí)混凝土。這在高速鐵路岔區(qū)自密實(shí)混凝土施工時很可能遇到，因?yàn)榘迨綗o砟軌道路基上的道岔下充填層使用自密實(shí)混凝土，而路基支承層采用28d強(qiáng)度為12～18MPa的水硬性支承層材料，水硬性支承層原材料要求相對較低（如骨料含泥量、針片狀含量，礦物摻合料等級，外加劑的品質(zhì)等），使用支承層原材料不可能配制出自密實(shí)混凝土。另一種問題是攪拌參數(shù)設(shè)置問題，由于自密實(shí)混凝土中使用大量粉體材料，漿體黏度較傳統(tǒng)振搗混凝土大，需要更長的攪拌時間，才能將自密實(shí)混凝土拌合物攪拌均勻，如果沒有及時修改攪拌機(jī)的攪拌參數(shù)設(shè)置，就有可能出現(xiàn)質(zhì)量問題。

（5）缺少自密實(shí)混凝土配制技術(shù)以及施工控制經(jīng)驗(yàn)

自密實(shí)混凝土技術(shù)在高速鐵路工程中的應(yīng)用時間較短，大部分技術(shù)人員尚未掌握自密實(shí)混凝土制備和施工的關(guān)鍵技術(shù)，無法很好地解決自密實(shí)混凝土高流動性與高體積穩(wěn)定性（少離析、少泌水）之間的矛盾。工程技術(shù)人員在進(jìn)行自密實(shí)混凝土配合比設(shè)計(jì)時多以在傳統(tǒng)振搗混凝土配合比基礎(chǔ)上，通過簡單提高膠凝材料用量、降低骨料體積含量的方式來配制自密實(shí)混凝土（如部分自密實(shí)混凝土膠凝材料總用量達(dá)到650kg/m3及以上），如此高的膠凝材料用量會大大增加自密實(shí)混凝土材料的收縮變形，造成自密實(shí)混凝土層與道岔板或軌道板間出現(xiàn)離縫或充填層出現(xiàn)收縮裂縫，危及軌道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠度，降低其服役壽命。

基于此，本書從全過程控制理念出發(fā)，從性能指標(biāo)（目標(biāo)值）的確定、原材料選擇、配合比設(shè)計(jì)、施工控制、質(zhì)量檢驗(yàn)以及問題解決措施等方面闡述高速鐵路自密實(shí)混凝土的基礎(chǔ)理論與應(yīng)用技術(shù)問題。