活性粉末混凝土在地铁声屏障结构单元板中的应用

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发布时间：2021-09-25

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活性粉末混凝土在地铁声屏障结构单元板中的应用
唐玉斌，朱立，李昊
(南京城市地铁实业集团有限公司，江苏南京 210038)
摘要：结合南京地铁二号线东延线工程的特点，详细介绍了工程声屏障结构单元板用活性粉末混凝土的制备、搅拌、浇筑和养护等施
工工艺，以及活性粉末混凝土单元板在工程中的应用情况。
关键词：活性粉末混凝土；单元板；材料制备；施工工艺
中图分类号： TU528．01 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2010)03—0139—03
Application of reactive pow der concrete in sound barrier struct ural unit plate of subw ay
TANG Yu—bin。 {ULi。u Hao
(NanjingCityMetroIndustrialGroupCo．，Ltd．，Nanjing210038，China)
Abstract： Combining witll the characteristics ofeastern extension engineering ofthe No．2 subway line ofNanjing．the construction technology
ofpreparation，mixing，placing and curingofreactivepowder concrete(RPC)usedin soundbarrier struc~u'eunitplate，andthe applicationofRPC
unit plate in engineering were introduced in detail．
Key w ords： reactive powder concrete；trait plate；m aterial preparation；construction technology
0 引言
活性粉末混凝土 (Reactive Powder Concrete，简称 RPC)是
由法国 Richard等人在 1993年率先研制成功的一种超高强、低
脆性、高耐久性的水泥基复合材料[1-2】。RPC材料还具有减轻结
构自重、减少结构构件配筋量等优越性，因而能在提高综合性
能的前提下降低工程造价。由于 RPC具有强度高、韧性好、耐
久性优异的特点，虽然问世时间不长，但就已经在国外的工程
建设中获得大量应用，最著名的是 1 997年在加拿大魁北克省的
Sherbrooke市的 Magog河上，建起的一座长 60 m、宽 4．2 m、桥
面板厚为 30 ml'n的 RPC人行桥。近年来，我国的清华大学、东
南大学、武汉理工大学、解放军理工大学以及北京科技大学等
高校相继开展了 RPC材料的试验研究工作p_回，为 RPC的工程
应用创造了条件。北京市五环路石景山转体斜拉桥隔离带的空
心板、青藏铁路冻土区桥梁上的新型人行道体系都采用了 RPC
材料f)】。但国内的 RPC材料相对其他混凝土的应用仍不够广泛，
在地铁工程的应用还未见报道。
南京地铁二号线东延工程连接南京主城和仙林新市区，始
于二号线一期工程的马群站，沿途设紫金山站、仙鹤门站、仙鹤
中站、南师大站、仙鹤东站 5座车站。线路全长 8．773 km，主体
为高架和地面线路，将于 2010年建成通车。这条高架线采用目
前世界上最新的鱼腹式车站和 U型梁组合的新工艺，建成后不
仅是已建线路中最先进和最节能环保的高架线路，也将成为一
条高出地面的轨道交通建筑景观线。因此，东延线线路大部分
处于仙林景观大道，高架线约占全长的 86．8％，对于声屏障降噪
水平以及景观要求较高。根据上述要求，工程首次采用 RPC材
料制作的单元板作为桥梁护栏板。RPC材料单元板在声屏障结
收稿日期：2009—11-27
构中起到承受上部结构(包括声屏障钢架和接触网立柱)荷载，
并将荷载传递给桥梁翼缘板的作用。单元板内侧可根据需要加
贴吸声材料，上部可根据需要加装吸隔声屏体。
基于RPC材料的性能优势和南京地铁二号线东延线工程
的特点，本文详细介绍了南京地铁二号线东延线声屏障结构单
元板用活性粉末混凝土的制备、搅拌、浇筑和养护等施工工艺，
以及活性粉末混凝土单元板在工程中的应用情况。
1 单元板用活性粉末混凝土的制备
1．1 单元板设计要求
图 1为单元板构造图。根据结构和受力情况，设计要求所
用 RPC材料力学指标如下：抗折强度 ≥20 MPa，抗压强度 ≥
100MPa，劈拉强度≥10iVlPa，弹性模量I>35MPa。另外，单元板
产品外观质量要求如表 1所示。
1．2 原材料
RPC材料常用的制备工艺主要采取下列措施：①用级配良
好的细砂替代粗骨料；②掺加硅灰类矿物掺合料提高密实度；
③掺加高效减水剂，降低水灰比，降低孑L隙率；④掺入微细钢纤
维提高韧性；⑤凝固后通过热养护改善微观结构。因此，结合工
程特点和当地的原材料情况，经过试验筛选，最终确定了配制
RPC材料用原材料如下：
(1)水泥：南京江南水泥厂生产的小野田P·Ⅱ52．5级水泥；
(2)粉煤灰：南京华能电厂 I级粉煤灰；
(3)硅灰：上海天恺新型材料有限公司生产的微硅粉，比表
面积 22 000mVkg左右；
(4)细集料：最大粒径为 5 mlTl的普通黄砂，连续级配，细度