(小字體 適合打印)水泥乳化瀝青砂漿施工技術(shù)

1、 CRTS 型板式無(wú)砟軌道水泥乳化瀝青砂漿施工技術(shù)CRTS型板式無(wú)砟軌道通過(guò)水泥乳化瀝青砂漿調(diào)整墊層將預(yù)制軌道板鋪設(shè)在現(xiàn)場(chǎng)攤鋪的支承層或現(xiàn)澆混凝土底座上,并適應(yīng)ZPW-2000 軌道電路要求的縱連板式無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)形式。其中,水泥乳化瀝青砂漿墊層為承上啟下的關(guān)鍵結(jié)構(gòu),主要功能有填充、支撐、承力、傳力以及提供適當(dāng)?shù)膹楉g性 ,水泥乳化瀝青砂漿墊層施工方法是將具有高流動(dòng)性和勻質(zhì)性的水泥乳化瀝青砂漿通過(guò)軌道板中間的灌漿孔注入填充到經(jīng)清洗、通氣、封邊處理的軌道板與底座間約30 mm 厚的間隙中 ,其施工要點(diǎn)包括:原材料的儲(chǔ)存與管理、施工前準(zhǔn)備,軌道板的精調(diào)、定位、緊壓,封邊砂漿施工與排氣孔設(shè)置,底座預(yù)濕,

2、水泥乳化瀝青砂漿的拌制、灌注和養(yǎng)護(hù)等。水泥乳化瀝青砂漿是一種多組分、多物相的復(fù)合材料,其質(zhì)量的好壞不僅與原材料和砂漿自身的性能有關(guān),而且與施工現(xiàn)場(chǎng)的準(zhǔn)備情況、施工工藝以及施工質(zhì)量控制有很大的關(guān)系 。因此,為指導(dǎo)CRTS型板式無(wú)砟軌道水泥乳化瀝青砂漿的施工,確保水泥乳化瀝青砂漿墊層的施工質(zhì)量,本文在總結(jié)京津城際鐵路水泥乳化瀝青砂漿施工經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合武漢綜合試驗(yàn)段、嚴(yán)寒地區(qū)成高子站工程試驗(yàn)段的灌注試驗(yàn),詳細(xì)闡述了CRTS 型板式無(wú)砟軌道水泥乳化瀝青砂漿的施工技術(shù)及其控制要點(diǎn)。1 板式無(wú)砟軌道水泥乳化瀝青砂漿施工工藝1.1 原材料的儲(chǔ)存與管理1) 原材料進(jìn)廠(場(chǎng)) 后,應(yīng)及時(shí)建立原材料管理臺(tái)賬。

3、臺(tái)帳內(nèi)容應(yīng)包括進(jìn)貨日期、材料名稱、品種、規(guī)格、數(shù)量、生產(chǎn)單位、生產(chǎn)日期、質(zhì)量證明書(shū)編號(hào)、復(fù)驗(yàn)報(bào)告編號(hào)、使用區(qū)段里程等。管理臺(tái)賬應(yīng)填寫(xiě)正確、真實(shí)、項(xiàng)目齊全。2) 原材料的儲(chǔ)存應(yīng)按品種、生產(chǎn)廠家分別儲(chǔ)存,不同品種、不同生產(chǎn)廠家的原材料不得混裝、混堆。干料、乳化瀝青、減水劑等應(yīng)遮光儲(chǔ)存,避免陽(yáng)光直射。其中,干料的儲(chǔ)存要采取相應(yīng)的防水、防潮措施,儲(chǔ)存時(shí)間不宜大于1 個(gè)半月,受潮、結(jié)塊的干料不許使用;乳化瀝青儲(chǔ)罐應(yīng)配有攪拌設(shè)備,定期對(duì)乳化瀝青進(jìn)行攪拌,使其均勻。使用前,應(yīng)將乳化瀝青攪拌均勻;乳化瀝青儲(chǔ)存時(shí)間不宜大于3個(gè)月。3) 原材料在儲(chǔ)存和使用過(guò)程中,其溫度應(yīng)嚴(yán)格控制在限界溫度范圍內(nèi)。干料、乳化瀝青的

4、進(jìn)場(chǎng)、貯存與使用溫度都宜控制在530。原材料的溫度對(duì)水泥乳化瀝青砂漿的性能產(chǎn)生較大的影響。溫度過(guò)高,易導(dǎo)致水泥乳化瀝青砂漿破乳或工作性能損失過(guò)快,影響施工。溫度過(guò)低,乳化瀝青易受凍而破壞乳化瀝青的穩(wěn)定,進(jìn)而影響砂漿的拌合性能,同時(shí)溫度過(guò)低對(duì)水泥乳化瀝青砂漿的強(qiáng)度發(fā)展、施工進(jìn)度也有較大的影響。因此,原材料在儲(chǔ)存和使用過(guò)程中,應(yīng)嚴(yán)格控制其溫度。當(dāng)環(huán)境溫度低于5 時(shí),應(yīng)對(duì)原材料采取必要的保溫措施。1.2 施工前準(zhǔn)備為保證水泥乳化瀝青砂漿灌注施工的順利進(jìn)行,應(yīng)進(jìn)行完備的施工前準(zhǔn)備工作,主要包括: 質(zhì)量管理各方建立具有相應(yīng)資質(zhì)的試驗(yàn)室。施工單位和監(jiān)理單位確定和培養(yǎng)專門(mén)從事水泥乳化瀝青砂漿關(guān)鍵工序施工的操

5、作人員和試驗(yàn)檢驗(yàn)人員。施工單位針對(duì)設(shè)計(jì)要求、施工工藝和施工環(huán)境等因素的特點(diǎn),制訂施工全過(guò)程的質(zhì)量控制與保證措施以及環(huán)境保護(hù)措施,并保證各措施的妥善落實(shí)。施工前,針對(duì)工程特點(diǎn)、環(huán)境條件與施工條件設(shè)計(jì)初步灌注方案,進(jìn)行實(shí)尺灌注試驗(yàn),同時(shí)對(duì)灌板效果進(jìn)行揭板檢查,檢查軌道板與水泥乳化瀝青砂漿的粘接情況、水泥乳化瀝青砂漿表面狀態(tài)、板底砂漿充盈度等,以此確定水泥乳化瀝青砂漿的灌注工藝。周密的施工方案包括原材料品質(zhì)控制方案、原材料運(yùn)輸及加料方案、施工時(shí)設(shè)備配備方案、施工時(shí)人員配備方案、施工時(shí)攪拌及灌注方案、施工時(shí)養(yǎng)護(hù)方案、施工時(shí)環(huán)保方案、施工時(shí)質(zhì)量控制方案。1.3 水泥乳化瀝青砂漿的拌制水泥乳化瀝青砂漿的拌

6、制流程下所示。1檢查原材料溫度2攪拌車(chē)加料3攪拌車(chē)水平調(diào)整、檢查4施工配合比輸入攪拌參數(shù)設(shè)定5選擇攪拌方量6水泥乳化瀝青砂漿攪拌7砂漿勻質(zhì)性目測(cè)、性能檢測(cè) 不滿足時(shí)，返回4水泥乳化瀝青砂漿的拌制控制要點(diǎn)主要有:1) 原材料應(yīng)嚴(yán)格按照施工配合比進(jìn)行準(zhǔn)確稱量,稱量最大允許偏差(按重量計(jì)) 為:乳化瀝青±1 %、干料±1 %、外加劑±0.5 %、拌合用水±1 %、消泡劑±0.5 %。2) 水泥乳化瀝青砂漿應(yīng)采用專用設(shè)備進(jìn)行拌合,原材料應(yīng)采用電子計(jì)量系統(tǒng)計(jì)量。設(shè)備及計(jì)量系統(tǒng)經(jīng)校核后方可使用,正常使用時(shí)每周對(duì)設(shè)備及計(jì)量器具應(yīng)至少校核一次。3) 水泥乳化瀝

7、青砂漿攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速在0200 rPmin范圍內(nèi)可調(diào)。攪拌前,要檢查原材料溫度,原材料溫度不滿足要求時(shí),不得進(jìn)行水泥乳化瀝青砂漿攪拌。4) 攪拌車(chē)加料前,應(yīng)檢查原材料的品質(zhì)、溫度。水、干料、乳化瀝青的最高溫度不應(yīng)超過(guò)35 ,宜<30 ;水應(yīng)采用潔凈的飲用水;干料加入時(shí),應(yīng)首先檢查干料是否受潮,受潮的干料不得使用,并在加料口設(shè)置2 mm 篩網(wǎng),防止大顆粒進(jìn)入破壞攪拌車(chē)的計(jì)量系統(tǒng)和循環(huán)系統(tǒng)。乳化瀝青加料時(shí),必需先用清水對(duì)加料泵及管道進(jìn)行沖洗,然后用乳化瀝青沖洗后方可進(jìn)行加料工作,乳化瀝青對(duì)雜質(zhì)很敏感,特別是一些化學(xué)雜質(zhì)可能導(dǎo)致乳化瀝青破乳或乳化瀝青品質(zhì)發(fā)生改變。5) 水泥乳化瀝青砂漿的投料順序?yàn)?/p>

8、先加入乳化瀝青、水、消泡劑、減水劑,然后加入干料?？鞌嚢钑r(shí)間約3070 s。慢攪拌時(shí)間約為70120 s。6) 炎熱季節(jié)或低溫下進(jìn)行水泥乳化瀝青砂漿拌制時(shí),應(yīng)采取相應(yīng)措施控制材料溫度,以保證砂漿拌合物溫度。7) 水泥乳化瀝青砂漿的一次攪拌量宜為攪拌設(shè)備額定攪拌容量的30 %80 % ,具體攪拌量根據(jù)墊層砂漿厚度經(jīng)過(guò)計(jì)算確定。1.4 水泥乳化瀝青砂漿的灌注水泥乳化瀝青砂漿的灌注流程下所示。底座雜物、水清除軌道板運(yùn)輸、精調(diào)、定位軌道板端面、側(cè)面緊壓排氣孔設(shè)立封堵砂漿施工灌注漏斗放置、防污材料鋪設(shè)水泥乳化瀝青砂漿攪拌、性能檢測(cè)（不滿足時(shí)廢棄）按確定的灌注工藝灌注或轉(zhuǎn)入中間斗吊運(yùn)灌注水泥乳化瀝青砂漿灌

9、注前準(zhǔn)備工作的質(zhì)量將直接影響砂漿的灌注質(zhì)量。砂漿灌注前的準(zhǔn)備工作主要包括:軌道板的精調(diào)、定位、緊壓,封邊砂漿施工和排氣孔設(shè)置,底座預(yù)濕,安裝防污材料和灌注用PVC 管等。1.4.1 軌道板的精調(diào)、定位、緊壓水泥乳化瀝青砂漿灌注施工前,應(yīng)提前完成軌道板的精調(diào)、定位和壓緊等工序。首先,清掃路基面雜物并修復(fù)局部坑凹、鼓包等缺陷,用高壓水槍沖洗底座混凝土頂面,使頂面不得有雜物和積水;然后利用精調(diào)爪對(duì)軌道板6 個(gè)點(diǎn)的橫向和高低進(jìn)行調(diào)整,當(dāng)對(duì)曲線地段的軌道板進(jìn)行調(diào)整時(shí),應(yīng)滿足設(shè)計(jì)超高的要求。軌道板與混凝土支承層的間隙應(yīng)滿足水泥乳化瀝青砂漿灌注的最大和最小厚度的要求。精調(diào)軌道板后,分別在板端、板側(cè)中部設(shè)置緊

10、壓裝置,以固定軌道板,防止灌漿或砂漿早期膨脹時(shí)軌道板上浮,軌道板的緊壓裝置如圖1所示。圖1 軌道板緊壓1.4.2 封邊砂漿施工和排氣孔的設(shè)置在確定軌道板高程及軸向平順滿足要求時(shí),進(jìn)行封邊砂漿的施工,主要是對(duì)軌道板的四周和精調(diào)爪進(jìn)行封邊。1) 軌道板四周的封邊:軌道板四周封邊的主要兩種形式為木模封邊和水泥砂漿封邊,比較常用的是水泥砂漿封邊。采用木模封邊更有利于板底空氣的排除,砂漿表面不易出現(xiàn)由于板腔內(nèi)空氣未排凈而形成的大氣孔。但采用木模封邊時(shí),灌注速度不能太快。灌注速度過(guò)快,灌注口形成的砂漿柱過(guò)高,會(huì)導(dǎo)致砂漿從木模邊溢出。而砂漿灌注速度慢,砂漿在板底的流動(dòng)速度慢,砂漿不能很好地充滿板底,必須從兩

11、邊觀察孔補(bǔ)漿。由于灌注一塊由木模封邊的軌道板約需15min ,且灌注工藝復(fù)雜,因此,一般不采用木模封邊的方法。采用水泥砂漿封邊見(jiàn)圖2,其方法是濕潤(rùn)底座板,使砂漿和底座板能更好地粘結(jié);用薄鐵皮或方木擋在板縫處,以防止封邊砂漿進(jìn)入板下;用干塑狀砂漿抹成三角形狀體,并壓實(shí),砂漿要高出板底3cm 以上,且高度不應(yīng)小于8cm,圖2 封邊砂漿示意圖以保證灌注水泥乳化瀝青砂漿時(shí)不跑漿、漏漿。然后,抽去薄鐵皮,進(jìn)行第二次壓邊,尤其要保證軌道板與砂漿的粘結(jié)處要粘結(jié)牢固、無(wú)縫隙,否則就容易出現(xiàn)砂漿從封邊縫隙溢出的現(xiàn)象。此法易于操作,但缺點(diǎn)是封邊后要等待砂漿有一定強(qiáng)度后才能進(jìn)行灌板操作。2) 精調(diào)爪的封邊:為防止灌

12、入板腔的砂漿從精調(diào)爪的空隙中流出,造成砂漿灌注不飽滿,損壞精調(diào)爪,可用硬度較大的海綿剪成“凹”形,在精調(diào)爪安裝時(shí),放置在精調(diào)爪周?chē)?。在砂漿封邊時(shí),同時(shí)完成排氣孔的設(shè)置。排氣孔應(yīng)設(shè)置在軌道板側(cè)面,盡量貼近軌道板板底,一般設(shè)置10 個(gè)排氣孔,排氣孔的直徑至少為<25 mm ,每側(cè)設(shè)5個(gè),且應(yīng)分別設(shè)置在板中(1 個(gè)) 、板端最遠(yuǎn)處(2 個(gè)) 以及距板端1/4 處(2 個(gè)) 。排氣孔與水平的夾角在15°左右,以保證灌注時(shí)板底空氣順利、完全地排放,如圖3所示。圖3 排氣孔的設(shè)置1.4.3 底座預(yù)濕在干燥季節(jié)進(jìn)行水泥乳化瀝青砂漿灌注前,應(yīng)對(duì)底座和板底采用霧化高壓水槍(如圖4所示) 進(jìn)行充分

13、預(yù)濕,但底座表面不能形成明水、積水。預(yù)濕后應(yīng)對(duì)灌注孔和觀察孔覆蓋,防止水分失散。底座預(yù)濕不夠,砂漿在灌注過(guò)程中水分易被底座吸收,砂漿變稠,影響砂漿的流動(dòng)性,同時(shí)底座吸水后其孔中的空氣會(huì)被置換出來(lái),易在砂漿中形成貫穿的氣孔,如圖5所示。若預(yù)濕太多,底座上有明水,砂漿中的瀝青易析出,且易在砂漿中形成夾層。灌注砂漿前10 min 應(yīng)再檢查一次軌道板下方的底座表面狀況,查看其表面是否有積水或霧化不徹底等現(xiàn)象。圖4 霧化高壓水槍圖5 預(yù)濕工藝對(duì)砂漿狀態(tài)的影響 1.4.4 其他準(zhǔn)備工作安裝防污染布和灌注用的PVC 管:為防止灌漿時(shí)砂漿泄漏造成砂漿對(duì)軌道板的污染,在軌道板灌漿口處覆蓋一層土工布,在土工布上掏

14、一個(gè)直徑<20cm 的孔洞安裝灌注用的PVC 管,如圖6所示。圖6 防污布和灌注漏斗安放 1) 量測(cè)板腔厚度:由于底座板的高程控制誤差,每塊板的板腔厚度存在差異,砂漿灌注量也不相同,為確保板的一次性灌注,在灌板之前要對(duì)板腔厚度進(jìn)行一次量測(cè),掌握每塊板的砂漿灌注量,便于砂漿適量生產(chǎn)。2) 對(duì)環(huán)境溫度、板腔溫度和砂漿溫度的測(cè)量:灌板前應(yīng)測(cè)量環(huán)境溫度、板腔溫度和砂漿溫度,并做好記錄,當(dāng)符合技術(shù)條件要求后,才能進(jìn)行灌板作業(yè)。3) 確認(rèn)封邊砂漿的強(qiáng)度:水泥乳化瀝青砂漿灌注前,應(yīng)確認(rèn)軌道板高程及軸向平順滿足要求,檢查千斤頂?shù)氖芰顟B(tài)及其緊固程度,并確定封邊砂漿有足夠強(qiáng)度的情況下方允許灌注。只有當(dāng)上述

15、準(zhǔn)備工作按要求全部完成后,方能進(jìn)行水泥乳化瀝青砂漿的灌注。1.4.5 水泥乳化瀝青砂漿灌注時(shí)的控制要點(diǎn)1) 水泥乳化瀝青砂漿的灌注應(yīng)一次完成,且灌注時(shí)應(yīng)持續(xù)對(duì)砂漿進(jìn)行低速攪拌。若砂漿分次灌注,則硬化后砂漿中會(huì)出現(xiàn)明顯的分層線,影響砂漿的整體性。2) 水泥乳化瀝青砂漿灌注時(shí)應(yīng)通過(guò)注入漏斗注入,且漿體應(yīng)順著漏斗壁注入,否則灌注時(shí)易帶入很多氣泡,揭板后砂漿表面很多大氣孔,砂漿灌注不飽滿,如圖7。灌注時(shí),砂漿自由傾落高度不宜大于1.5m,以避免水泥乳化瀝青砂漿產(chǎn)生分層離析。圖7 水泥乳化瀝青砂漿表面的大氣泡 3) 砂漿灌注速度不宜太快也不宜太慢。灌注一塊板宜用34 min。當(dāng)板底砂漿較厚時(shí),灌注時(shí)間可

16、適當(dāng)延長(zhǎng)。灌注速度過(guò)快易在硬化砂漿表面形成大氣泡,影響砂漿的表面狀態(tài)。灌注速度過(guò)慢易在砂漿中形成夾層。砂漿灌注時(shí)宜先快后慢,待觀察孔中砂漿快接近板底時(shí)降低灌注速度,以便排氣完全,從而有利于板底砂漿的飽滿。4) 砂漿攪拌完后,應(yīng)在半小時(shí)內(nèi)完成灌注,不允許將砂漿多次倒運(yùn),以免產(chǎn)生更多的氣泡。砂漿從攪拌車(chē)成品倉(cāng)轉(zhuǎn)入中轉(zhuǎn)漏斗時(shí),落差不應(yīng)大于30cm ,以免產(chǎn)生很多氣泡。灌注時(shí),除灌漿操作人員外,不允許閑雜人員上軌道板。灌注完成后,在精調(diào)裝置拆除前,不允許行人上板行走,并應(yīng)設(shè)立顯著標(biāo)志,并有專人負(fù)責(zé)檢查。5) 水泥乳化瀝青砂漿灌注時(shí),排氣孔封堵時(shí)間不宜太早,應(yīng)待板底的空氣充分排除后再封堵。過(guò)早的封堵排氣

17、孔會(huì)導(dǎo)致板底砂漿因排氣不充分而在砂漿表面形成大孔、空洞。待排氣孔封堵完成、注入漏斗砂漿高出板底最高處砂漿一定高度后可停止灌注(注入漏斗高度應(yīng)能保證灌注后,漏斗中砂漿高于軌道板板底最高處20cm 左右) 。6) 當(dāng)氣溫高于40或低于5時(shí),不允許進(jìn)行砂漿灌注施工。當(dāng)天最低氣溫低于- 5時(shí),全天不許進(jìn)行砂漿灌注。雨天不得進(jìn)行水泥乳化瀝青砂漿施工,并應(yīng)對(duì)灌注后末硬化的水泥乳化瀝青砂漿進(jìn)行覆蓋,防止雨水進(jìn)入軌道板底。砂漿出機(jī)溫度應(yīng)控制在35以下,高于35不得進(jìn)行砂漿施工。灌注時(shí),還應(yīng)檢查軌道板底溫度,當(dāng)溫度超過(guò)35時(shí),不許進(jìn)行砂漿灌注。1.5 水泥乳化瀝青砂漿養(yǎng)護(hù)水泥乳化瀝青砂漿的養(yǎng)護(hù)原則上按自然養(yǎng)護(hù)進(jìn)行。為了防止水泥乳化瀝青砂漿被凍壞,當(dāng)日最低氣溫可能在0 以下時(shí),應(yīng)對(duì)新灌注的砂漿