水泥乳化沥青砂浆充填层试验控制

1、CRTS型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制 1.试验室试验试验室试验 按照工管中心有关水泥乳化沥青砂浆试验室建设的相按照工管中心有关水泥乳化沥青砂浆试验室建设的相关规定，建立关规定，建立III级试验室及其相关管理制度级试验室及其相关管理制度试验室检测和试验人员培训试验室检测和试验人员培训采购原材料，进行试验室试验采购原材料，进行试验室试验掌握原材料和砂浆性能测试方法掌握原材料和砂浆性能测试方法 掌握砂浆性能与组成的基本关系掌握砂浆性能与组成的基本关系确定砂浆的基本配合比确定砂浆的基本配合比132中中 南南 大大 学学 67CRTS型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制型

2、板乳化沥青砂浆充填层的试验控制 砂浆配合比的基本程序：基础配合比砂浆配合比的基本程序：基础配合比基本配合基本配合比比施工配合比施工配合比 a.基础配合比：咨询单位基础配合比：咨询单位 提供提供 b.基本配合比：基本配合比： 级试验室会同施工单位根据线下工艺性级试验室会同施工单位根据线下工艺性 试验情况确定试验情况确定 c.施工单位根据现场气温、天气情况适当调整用于施工，可施工单位根据现场气温、天气情况适当调整用于施工，可 调整的内容为水、外加剂用量调整的内容为水、外加剂用量4 2 工艺性试验工艺性试验 施工前，应建立线外试验段，进行足尺模型的工艺性施工前，应建立线外试验段，进行足尺模型的工艺性

3、试验试验 试验段应包括直线和曲线工况，每种工况不少于试验段应包括直线和曲线工况，每种工况不少于3块块轨道板轨道板 施工试验应选择与所选配方相对应的灌注工艺作为初施工试验应选择与所选配方相对应的灌注工艺作为初始工艺始工艺 底座板施工、轨道板及其安装应与实际工程完全一致底座板施工、轨道板及其安装应与实际工程完全一致 1423中中 南南 大大 学学 68CRTS型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制 工艺性试验内容 通过工艺性试验，以确定：通过工艺性试验，以确定：原材料（乳化沥青、干料与添加剂）是否匹配原材料（乳化沥青、干料与添加剂）是否匹配砂浆基本配合比及其调整范围砂浆基

4、本配合比及其调整范围机械设备与工装的安装、调试和试运转机械设备与工装的安装、调试和试运转 砂浆搅拌工艺参数（投料顺序、搅拌速度、时间）砂浆搅拌工艺参数（投料顺序、搅拌速度、时间）砂浆灌注工艺（灌注方式与速度砂浆灌注工艺（灌注方式与速度 ）培训施工与检验人员培训施工与检验人员12中中 南南 大大 学学 69CRTS型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制 原材料的匹配 乳化沥青的招标确定乳化沥青的招标确定干料的选择：干料的选择：水泥品种：通过相容性和浆体流变性试验确定水泥品种：通过相容性和浆体流变性试验确定砂：筛分试验，确定级配、最大砂：筛分试验，确定级配、最大 粒径粒径

5、膨胀剂：膨胀率测定膨胀剂：膨胀率测定添加剂：添加剂：相容性与效率试验相容性与效率试验13中中 南南 大大 学学 702CRTS型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制 砂浆车的校核 砂浆车的搅拌形式：砂浆车的搅拌形式：卧式、立式（行星、涡轮）卧式、立式（行星、涡轮）计量精度：计量精度：乳化沥青：乳化沥青：1干料：干料： 1水：水： 1添加剂：添加剂： 0.5或或5g自动控制系统：自动控制系统：加料顺序、搅拌速度与时间加料顺序、搅拌速度与时间13712CRTS型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制 基本配合比的确定 在基础配合比基础上，应综合考虑

6、原材料、在基础配合比基础上，应综合考虑原材料、作业环境等因素，通过试验，确定基本配合作业环境等因素，通过试验，确定基本配合比比 。通过工艺性试验、砂浆性能测试和充填。通过工艺性试验、砂浆性能测试和充填层揭板检查等，并经建设单位试验室的常规层揭板检查等，并经建设单位试验室的常规检验和型式检验验证，确定基本配合比检验和型式检验验证，确定基本配合比 72CRTS型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制 工艺参数确定 采用基础配合比相对应的拌制工艺参数进行砂采用基础配合比相对应的拌制工艺参数进行砂浆拌制试验（室内试验）浆拌制试验（室内试验）采用基础配合比相对应的灌注工艺参数进行

7、充采用基础配合比相对应的灌注工艺参数进行充填层灌注试验（线外试验）填层灌注试验（线外试验）通过新拌砂浆性能测试、充填层质量检测、揭通过新拌砂浆性能测试、充填层质量检测、揭板检查等，确定拌制与灌注工艺参数板检查等，确定拌制与灌注工艺参数 132中中 南南 大大 学学 73CRTS型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制 工艺参数确定 加料顺序：加料顺序：乳化沥青水乳化沥青水+添加剂、干料添加剂、干料搅拌工艺：搅拌工艺：低速、中速、高速、低速低速、中速、高速、低速乳化沥青水、添加剂在低速下加入并搅拌乳化沥青水、添加剂在低速下加入并搅拌在中速搅拌下投入干料在中速搅拌下投入干料

8、投料结束后，高速搅拌投料结束后，高速搅拌13分钟分钟低速搅拌，消除大气泡低速搅拌，消除大气泡检测新拌砂浆的外观与性能、灌板质量检测新拌砂浆的外观与性能、灌板质量132中中 南南 大大 学学 74CRTS型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制 工艺参数确定 压紧装置确定：压紧装置确定：通过通过量测灌注过程中板的上量测灌注过程中板的上浮量来确定合适的压紧浮量来确定合适的压紧装置数量、压紧位置；装置数量、压紧位置；通过量测膨胀剂的作用通过量测膨胀剂的作用时间，来确定合适的压时间，来确定合适的压紧装置拆除时间；紧装置拆除时间；4中中 南南 大大 学学 74CRTS型板乳化沥青

9、砂浆充填层的试验控制型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制 工艺参数确定 封边、润湿与排气孔设置：封边、润湿与排气孔设置：通过线外试验段砂浆通过线外试验段砂浆灌注，还应总结出合适的封边工艺、润湿程度、润灌注，还应总结出合适的封边工艺、润湿程度、润湿方法与时机，合适的排气孔数量及设置湿方法与时机，合适的排气孔数量及设置灌注时间灌注时间：灌注过程中，记录每块板的灌注时间，：灌注过程中，记录每块板的灌注时间，通过揭板试验确定灌注完成一块板的最佳时间通过揭板试验确定灌注完成一块板的最佳时间5中中 南南 大大 学学 74CRTS型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制 6本标段的工艺数

10、据 搅拌工艺：搅拌工艺：在在30rpm转速下加入水、沥青、消泡剂，转速下加入水、沥青、消泡剂， 加完后加完后 30rpm搅拌搅拌30s； 在在70rpm转速下加入干粉料；转速下加入干粉料； 干粉料加完后高速搅拌干粉料加完后高速搅拌120s（转速（转速120rpm）；）； 搅拌完毕后，搅拌完毕后，30rpm转速下搅拌转速下搅拌60s。中中 南南 大大 学学 74CRTS型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制 6石武客专河南段的工艺数据 封边、润湿：封边、润湿：封边前将封边前将轨道板与底座板充分润湿，轨道板与底座板充分润湿，并擦干明水，再进行封边。并擦干明水，再进行封边。

11、封边后将灌注孔、观察孔、封边后将灌注孔、观察孔、排气孔等与外界连同通道排气孔等与外界连同通道堵塞防止水分快速蒸发，堵塞防止水分快速蒸发，并在并在12小时内完成灌注小时内完成灌注中中 南南 大大 学学 74CRTS型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制 2石武客专河南段的工艺数据 压紧装置及排气孔设置：压紧装置及排气孔设置：在轨道板四角各设置在轨道板四角各设置1个个排气孔，长边每边均匀分布排气孔，长边每边均匀分布3个排气孔，所示。角钢封个排气孔，所示。角钢封边在轨道板四角各设置边在轨道板四角各设置1个排气孔，角钢上钻孔用作排个排气孔，角钢上钻孔用作排气。气。灌注时间灌注

12、时间：每块板的灌注时间为：每块板的灌注时间为24分钟。分钟。812小时内小时内拆除精调爪，拆除精调爪，24小时后拆除压紧装置。小时后拆除压紧装置。中中 南南 大大 学学 74CRTS型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制 34施工前，应对底座混凝土与轨道板的施工质量、充填施工前，应对底座混凝土与轨道板的施工质量、充填层高度进行复检，应符合设计要求层高度进行复检，应符合设计要求砂浆充填层施工前应检查封边及压紧装置的完好性砂浆充填层施工前应检查封边及压紧装置的完好性施工应在施工应在535的气温内进行，下雨天不得进行作业的气温内进行，下雨天不得进行作业灌注应一次完成，不应二

13、次灌注灌注应一次完成，不应二次灌注砂浆膨胀完成后，可拆除压紧装置；砂浆膨胀完成后，可拆除压紧装置；砂浆抗压强度达到砂浆抗压强度达到0.5 MPa时，应拆除精调千斤顶；时，应拆除精调千斤顶；砂浆抗压强度达到砂浆抗压强度达到3.0MPa之前，轨道板上不得承重之前，轨道板上不得承重 1233. 充填层施工要点充填层施工要点4567中中 南南 大大 学学 78CRTS型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制 施工作业流程 79中中 南南 大大 学学 参数调整原材料检验、检查配合比、工艺参数输入搅拌设备加料搅拌量确定搅拌设备各系统检查灌 注拆除精调千斤顶砂浆性能检测砂浆拌制养 护

14、是否CRTS型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制 4 砂浆拌制与检测砂浆拌制与检测施工配合比的调整范围应在基本配合比允许范围内施工配合比的调整范围应在基本配合比允许范围内检查乳化沥青与干料温度，检查干料是否有结块现象，检查乳化沥青与干料温度，检查干料是否有结块现象，乳化沥青是否均匀，有无破乳现象等乳化沥青是否均匀，有无破乳现象等根据充填砂浆层厚度，确定单次砂浆搅拌量，并输入根据充填砂浆层厚度，确定单次砂浆搅拌量，并输入控制系统，检查显示屏上显示的各参数，确认无误后，控制系统，检查显示屏上显示的各参数，确认无误后，进行砂浆拌制进行砂浆拌制 123中中 南南 大大 学学

15、 80CRTS型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制 砂浆拌制流程 检查原材料温度检查原材料温度搅拌车加料搅拌车加料搅拌车水平搅拌车水平调整、检查调整、检查施工配合比输入施工配合比输入搅拌参数设定搅拌参数设定选择搅拌方量选择搅拌方量水泥乳化沥青水泥乳化沥青砂浆搅拌砂浆搅拌砂浆匀质性砂浆匀质性目目测、性能检测、性能检测测不满足不满足中中 南南 大大 学学 82CRTS型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制 不良状态不良状态砂浆搅拌状态 良好状态良好状态85中中 南南 大大 学学 CRTS型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制型板乳化沥青砂浆充填层的试

16、验控制 搅拌搅拌表面均匀一致、无浮泡、无沉淀、稠度适宜表面均匀一致、无浮泡、无沉淀、稠度适宜新拌砂浆的外观质量良好86中中 南南 大大 学学 CRTS型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制 新拌砂浆表面有浮泡与结团、右边罐内砂浆稠度过大新拌砂浆表面有浮泡与结团、右边罐内砂浆稠度过大新拌砂浆的外观质量不良87中中 南南 大大 学学 CRTS型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制 5. 充填层施工质量要求充填层施工质量要求 充填层厚度：达到充填层厚度：达到2040mm设计值，最佳设计值，最佳2540mm 充填层饱满度：充填层饱满度：充填层四周边和

17、四角充盈饱满，无孔隙充填层四周边和四角充盈饱满，无孔隙轨道板与充填层接触紧密，无缝隙轨道板与充填层接触紧密，无缝隙 断面匀质性：断面匀质性：密度均匀一致，分离度密度均匀一致，分离度1，封闭气孔孔径，封闭气孔孔径200 m，无夹缝或分层现象，无夹缝或分层现象 表面密实性：表面密实性：无浮浆、无浮浆、无气泡层、无气泡层、无泌水流痕、夹杂气泡少、无泌水流痕、夹杂气泡少、无夹缝等。无夹缝等。123496中中 南南 大大 学学 CRTS型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制 从砂浆充填层灌注施工质量来看，主要难从砂浆充填层灌注施工质量来看，主要难点在于充填层表面的密实性和断面的

18、匀质性，点在于充填层表面的密实性和断面的匀质性，常见缺陷：常见缺陷：表面有许多尺寸不一，分布较广的气泡或大气孔表面有许多尺寸不一，分布较广的气泡或大气孔断面出现分层、小气泡层或毫米级气孔积聚区断面出现分层、小气泡层或毫米级气孔积聚区表面出现泌水流痕或颜色很深、无粘结力的浮浆表面出现泌水流痕或颜色很深、无粘结力的浮浆123100中中 南南 大大 学学 1充填层施工质量常见问题CRTS型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制 表面浮浆与孔洞101中中 南南 大大 学学 CRTS型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制 断面分层与粗气孔102中中 南南

19、 大大 学学 CRTS型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制 表面浮浆与泌水103中中 南南 大大 学学 CRTS型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制 中中 南南 大大 学学 104表面孔洞与气泡CRTS型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制 离缝与充填不饱满中中 南南 大大 学学 105CRTS型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制 106中中 南南 大大 学学 新拌砂浆性能：流动度、扩展度、扩展速度、气泡孔新拌砂浆性能：流动度、扩展度、扩展速度、气泡孔径与稳定性、匀质性等径与稳定性、匀

20、质性等底座板润湿工艺和程度：底座板表面和轨道板底面应底座板润湿工艺和程度：底座板表面和轨道板底面应吸水饱和面干吸水饱和面干灌注工艺：封边材料、灌注速度、灌注方式等灌注工艺：封边材料、灌注速度、灌注方式等灌注后的保养：拆除封边后应及时湿养护；强度达到灌注后的保养：拆除封边后应及时湿养护；强度达到能承受轨道板质量时，应及时拆除精调爪能承受轨道板质量时，应及时拆除精调爪12灌注施工质量影响因素234CRTS型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制型板乳化沥青砂浆充填层的试验控制 浮泡主要与砂浆体系稳定性有关浮泡主要与砂浆体系稳定性有关毫米级气泡与新拌砂浆的易气泡性有关，产生途径：毫米级气泡与新拌砂浆的易气泡性有关，产生途径：砂浆流动与冲击过程形成砂浆流动与冲击过程形成粗糙的板底毛刺与砂浆流动相对运动中产生粗糙的板底毛刺与砂浆流动相对运动中产生砂浆从底座板与轨道板表面凹陷孔上流过时包入砂浆从底座板与轨道板表面凹陷孔上流过时包入厘米级大气泡与砂浆灌注中排气不尽有关，一般砂浆厘米级大气泡与砂浆灌注中排气不尽有关，一般砂浆先流平后充满就容易裹入大气泡先流平后充满就容易裹入大气泡 123107中中 南南 大大 学学 气孔与气泡产生的原因3