浅谈CRTSⅡ型板水泥乳化沥青砂浆施工技术

关键词：封边拌制灌注养护 

1.工程概况 

我工区承担京沪高速铁路德禹特大桥dk348+610～dk368+026段轨道板铺设工作，均为crtsii型板。全长19.4公里，约铺装crtsii型板5974块。 

桥上crtsⅱ型板式无碴轨道系统主要分4个结构组成部分。自上至下的结构为，20ｃｍ厚砼轨道板，3ｃｍ沥青砂浆垫层，20ｃｍ厚(直线段)砼底座板，“两布一膜”滑动层。ⅱ型轨道板外形尺寸：6.45×2.55×0.20m，每块轨道板混凝土数量为3.45m3，板重约8.6t。 

 

2. crtsⅱ型板封边工艺 

2.1封边材料 

封边采用角钢制作的专用设备进行封边，角钢下压封边带封堵，封边带选用透气不透水材料（可重复使用）。角钢固定采用在底座板上打眼预埋膨胀螺栓后与角钢预留孔由螺母固定。 

2.2封边工艺 

轨道板两端封边材料采用与水泥乳化沥青砂浆相同的材料，但需对配合比进行调整，要求采用流动性较小的砂浆，以适应封边施工需要。两侧封边采用角钢及封边带进行密封。但须满足稳定性(灌浆时不被推移)及密封性要求，同时应保证拆封后外观整洁要求。为保证砂浆灌注时轨道板不浮起，必须安装轨道板压紧装置。 

压紧装置设置在轨道板的外侧中部和安装圆锥体用过的锚杆处。轨道板中部设置时也采用精轧螺纹锚固杆。在锚固杆上涌翼形螺母充分拧紧，以防止轨道板移动。 

锚固螺杆采用不小于φ16mm的精轧螺纹钢筋；锚杆锚入深度为：当超高小于等于45mm时为15cm，当超高大于45mm时为20cm。另外，施工之前必须做拉拔试验，保证锚固杆最小能够承受30kn的拉力如图： 

 

2.3排气空留置 

轨道板封边时在直线轨道板两侧预留8个排气孔，孔径25～30mm，轨道板端部各预留2个排气孔，曲线轨道板上在超高边布设4个排气孔，另外一侧在边角处各预留1个，板端处处靠近超高边一侧预留1个排气孔，孔位要避开精调爪周围的泡沫材料，排气孔位置如图所示。 

 

3.水泥乳化沥青砂浆拌制 

3.1原材料要求 

3.1.1乳化沥青 

应采用满足要求的改性沥青进行生产，其主要性能除应满足下表要求外，还必须满足水泥沥清砂浆的最终性能。 

乳化沥青的性能指标要求 

 

3.1.2干料 

干料主要性能指标要求 

 

用于配置干料的水泥应采用硅酸盐水泥；用于配置干料的细骨料应采用河砂或机制砂，不得使用海砂，最大粒径1.18mm， 

3.1.3减水剂、消泡剂 

外加剂应符合相关规范的规定。 

3.2水泥乳化沥青砂浆配合比应遵循如下基本规定： 

3.2.1水泥用量宜不小于400kg/m3； 

3.2.2乳化沥青与水泥的比值宜不小于0.35； 

3.2.3水灰比宜不大于0.58； 

3.2.4配合比设计时英考虑施工环境温度条件变化对砂浆拌和性能的影响； 

3.3每方水泥乳化沥青配合比 

 

3.4水泥乳化沥青拌和 

3.4.1水泥乳化沥青砂浆原材料应严格按照施工配合比要求进行准确称量。称量最大允许偏差（按质量计）应符合下列要求：乳化沥青为±1%，干料为±1%，外加剂为±0.5%，拌和用水为±1%，消泡剂为±0.5%。 

3.4.2水泥乳化沥青砂浆采用sy9300tsj500型水泥乳化沥青砂浆搅拌车进行现场拌和，原材料采用电子计量系统计量。设备及计量系统经校核后方可使用，正常使用时每周对设备及计量器具应至少校核一次。 

3.4.3水泥乳化沥青砂浆搅拌机转速应在0r/min～200 r/min范围内可调。 

3.4.4水泥乳化沥青砂浆的一次搅拌量宜为搅拌设备额定搅拌容量的30%～80%。具体搅拌量根据轨道板底部距离底座板的厚度计算而确定。 

3.4.5水泥沥青砂浆的拌和工艺严格按照工艺参数进行，否则会对砂浆的质量产生一定的影响，基本的加料顺序为：水（开动机器低速搅拌）─乳化沥青─减水剂 ─（提高搅拌速度，但以不带入空气为度）均匀的加入干料─消泡剂（低速拌和），其中：干料混合了水泥、砂子、铝粉等。 

4. 水泥乳化沥青灌注 

4.1灌注前准备工作 

4.1.1要对轨道板用一条精调框进行复测，复测采用抽查的形式，确认轨道板没有由于封边等作业扰动，方可进行板下砂浆灌注。水泥沥青砂浆的施工温度在5~30℃之间，保证要保证轨道板下不能有明水、积水。 

4.1.2拌和好的水泥乳化沥青砂浆现场要检测的指标主要有流动度（或扩展度），含气量，密度；要做的试件主要有膨胀率试件，抗压和抗弯折试件，弹性模量试件，抗冻性试件，抗腐蚀性试件。其中：现场检测的指标每天做一次，并做好记录，强度指标作1d、7d、28d的，每天三组试件；弹性模量作28天的，每天一组试件；膨胀率每5天作一次，每次一组试件，24h时测量膨胀率。 

4.1.3 用于灌注砂浆的中转斗要要有足够的容量，要保证一块轨道板下砂浆一次灌注完成，平均一块板下需要约0.6方水泥乳化沥青砂浆。 

4.2水泥乳化沥青砂浆灌注 

4.2.1 水泥乳化沥青砂浆灌注时通过注入灌斗注入，自由倾落高度不得大于1.5m，以避免水泥乳化沥青砂浆的分层离析。 

4.2.2水泥乳化沥青砂浆必须灌满整个轨道板的下面，灌注时应采用“慢－快－慢”的时间顺序进行，灌注孔选择轨道板中间的一个孔（另外2个孔可起到排气和观察的作用）。在开始灌注时将中转料仓下部的调节阀开至最大量的80%，关闭管头调节阀，当砂浆将灌注软管填充满时，缓缓打开管头调节阀，砂浆流入板腔，约8s后砂浆淹没了灌注口轨道板底，然后逐渐开打管头调节阀门（最大控制在调节阀总量的4/5）以加快注浆速度，并保持此速度匀速灌注，经过1分20秒至1分40秒的灌注过程，当砂浆流动至轨道板上另外2个观察孔后，砂浆表面在观察口处上升超过轨道板底面3cm时逐渐调整调节阀，使砂浆的流速达到调节阀的1/2处慢速灌注，直至在封边排气口有砂浆开始流出，在砂浆中没有气泡和流动顺畅时封堵排气孔，封堵完成后，及时关闭中转料仓的调节阀，砂浆中转仓运回地面清洗后方可再次使用。在整个灌注过程持续时间直线地段在4分30秒至5分钟之间，曲线地段在5分10秒至6分钟之间。 

4.2.3当水泥乳化沥青砂浆接近凝固时，清除灌浆孔内多余的砂浆，直至砂浆顶面距离轨道板顶面15cm，在板体灌注孔内插入一根s形螺纹钢筋保证与后浇带混凝土连接。 

4.3水泥乳化沥青砂浆养护 

4.3.1当水泥乳化沥青砂浆膨胀完成后，可拆除紧压装置。当水泥乳化沥青砂浆抗压强度达到1.0mpa后，可拆除精调爪。 

4.3.2水泥乳化沥青砂浆的抗压强度达到3mpa时，方可允许在轨道板上行车。 

4.3.3灌注完成后气温较高时，采用洒水覆盖养护。 

5 质量控制要点 

5.1乳化沥青、干料的进场、储存、使用温度宜控制在5℃～30℃，当环境温度低于5℃时，应对原材料进行相应的保温措施。外加剂的储存温度必须保持在5℃~30℃之间。 

5.2两侧及横向密封材料应高出轨道板底边至少20mm，并压实，且不得侵入板底，拆除时不得损伤充填层。 

5.3水泥乳化沥青砂浆灌注时，要对灌注的板体进行覆盖，以免砂浆外溅污染到板体；对于水泥乳化沥青砂浆搅拌机洗涤用水要随时收集，运回砂浆污水处理点集中沉淀处理，严禁随意抛洒，污染环境。 

5.4充填层硬化后，灌注孔、观察孔中水泥乳化沥青砂浆表面应低于轨道板顶面100～150mm。 

5.5水泥乳化沥青砂浆层的厚度应符合设计规定，不应小于20mm，不宜超过40mm。 

5.6当气温高于40℃或低于5℃时，不允许进行砂浆灌注施工。 

5.7下雨天不应进行灌注，但下毛毛雨期间可采用塑料布覆盖轨道板或混凝土底座板，防止雨水进入轨道板底后进行灌注，灌注后立即采用塑料布进行覆盖。 

6.结束语 

板式无砟轨道技术是我国高速铁路及客运专线建设中采用的新技术，列车行驶中的安全性、平顺性以及轨道结构的耐久性取决于水泥乳化沥青砂浆充填层的耐久性，而砂浆填充层的耐久性不单取决于砂浆的组成材料与配比，而且更重要的是取决于砂浆充填层的施工。 通过对本次crtsⅱ板式无砟轨道水泥乳化沥青灌注现场施工，提高了技术人员、操作人员的水平，各项管理制度得到了加强，同时在施工中共同发现问题、探讨问题、解决问题，增强了团队合作意识。