CRTS-I型板式无砟轨道施工CA砂浆施工技术交底.doc

技 术 交 底编号：主送单位工程部日 期2009年9月25日工程名称CA砂浆施工技术交底施工图号CRTS型板式无砟轨道桥梁地段无砟轨道结构设计（哈大客专施轨03、04）CA砂浆施工技术交底CA砂浆施工时无砟轨道施工的重点，也是影响无砟轨道质量最关键的部分，各级作业人员要引起高度重视，保证CA砂浆的施工质量。一、水泥沥青砂浆概述（一）砂浆的组成乳化沥青：阳离子型乳化沥青，其固体含量要求在60%左右。乳化沥青是构成CA砂浆中具有弹性性质沥青部分的材料。水泥：P型52.5R硅酸盐水泥。主要是起胶结作用，通过水泥水化反应，生成的水化物与砂子等一起赋予砂浆以强度等力学性能；另外还提供改性作用，可提高沥青的耐高温性能和水泥乳化沥青砂浆的耐久性。细骨料：河砂或机制硅砂，细度模数为1.41.8。对水泥沥青砂浆的分层度产生较大的影响，直接影响砂浆的使用性能。如果细度模数过小，则细砂含量较高，为获得足够的流动度所需的水量也就大；如果细度模数过大，则大颗粒砂含量高，砂子就容易沉降，两种结果都会对CA砂浆的分离度及耐久性产生不利的影响。膨胀剂：硫铝酸钙类，其作用是在砂浆的塑性阶段产生一定程度的膨胀，以部分抵消砂浆的干燥收缩，防止砂浆产生开裂。发泡剂：铝粉等。其作用是在砂浆灌注后数小时之内反应，释放气体，使砂浆产生一定的体积膨胀，使砂浆填充得更密实。聚合物乳液（P乳剂）：提高砂浆的综合性能尤其是耐久性能。消泡剂：其作用是消除搅拌时在水泥乳化沥青砂浆中形成的大气泡。引气剂：其作用是向砂浆中引入微小的气泡，以提高砂浆的抗冻性和耐久性。干料: 将上述材料中所需的水泥、砂和其它固态组分材料，采用干粉混合工艺与设备，工厂化生产为干料。（二）砂浆的性能指标施工性能：流动性、稳定性、匀质性、可工作时间等物理性能：单位体积质量、含气量、膨胀率等力学性能：抗压强度、弹性模量、延展性等耐久性能：抗冻性、耐候性、抗水性等水泥沥青砂浆的技术要求序 号项 目单 位指标要求1砂浆温度5402流动度s18263可工作时间min304含气量8125表观密度kg/m3 13006 抗压强度1dMPa 0.107d 0.7028d 1.80 7弹性模量（28d）MPa1003008材料分离度 1.09膨胀率1.03.010泛浆率011抗冻性300次冻融循环试验后，相对动弹模量不得小于60，质量损失率不得大于5。12耐候性无剥落、无开裂、相对抗压强度不低于70%。（三）砂浆的功能1、支撑调整保证轨道的平顺性：砂浆垫层厚度一般为50mm左右，砂浆太薄对耐久性有影响，过厚则不经济，所以厚度限制在40100mm之间。 2、缓冲协调（弹性、延展性）保证轨道结构的耐久性和乘车的舒适性。砂浆的弹性由砂浆的弹性模量表征，弹性模量高低影响其缓冲效果，延展性标志砂浆的变形性能，影响砂浆垫层的变形协调能力。因此，应同时关注垫层砂浆的弹性模量和延展性。3、阻断裂纹（弹模、延展性）混凝土底座板允许开裂而轨道板不允许开裂，CRTS型板式无砟轨道结构中用低弹模水泥乳化沥青砂浆，有一定的阻断裂纹向上反射的功能。4、提供（有限）弹性水泥乳化沥青砂浆垫层提供的弹性对轨道整体弹性十分有限，扣件弹性比砂浆大得多，而且，砂浆弹性对轨道总体弹性的影响也较小。二、 CA砂浆施工工艺流程CA砂浆施工工艺流程图不合格量取待灌注量砂浆拌合、二次转运砂浆废弃物处理砂浆灌注拆除支撑架、自然养护砂浆性能检测铺设灌注袋合格原材料作业准备施工配合比修正合格设备、工装清洗三、作业准备（一）灌注条件砂浆的灌注环境气温应在535下进行，下雨天不得进行灌注作业，若灌注作业中途出现降雨，应及时加盖防水布。（二）防上浮装置砂浆灌注时会对轨道板产生一定的上浮力，特别在曲线超高地段，曲线内侧比曲线超高侧对轨道板的上浮力要大很多。为保证砂浆灌注过程中轨道板不上浮，灌注前必须安装牢固的防上浮装置。上浮措施采用防上浮压杆（槽钢制作且保证足够的刚度）、专用连接螺杆(可调节、拉紧)、连接钢筋、预埋套管、螺母组成；专用连接螺杆采用型号为18的可调节丝杆，其长度依据现场高度确定。安装时，在上图所示位置预埋安设20mm的钢管，深度为15cm。插入18、长度25cm的钢筋，外露10cm长。通过专用连接螺杆和轨道板顶面槽钢连接，如上图。槽钢扣压在轨道板顶面。轨道板上浮措施应在灌注后24小时拆除（与支撑架同时拆除即可）。（三）底座面杂物清理轨道板铺设后，由于可能桥面附属工程处于同时施工，或未能及时施工砂浆，板底与底座混凝土之间的缝隙可能会有小石子或杂物存在，可能会有些尖锐的小石子会戳破灌注袋，导致砂浆流出。对于混凝土底座上的积水、粉尘等可能对灌注成果产生不良影响的必须要予以清除（水、灰尘等可用压缩空气吹掉或用废棉纱头擦拭，除去积水）。（四）轨道板状态确认技术人员应该在砂浆搅拌的同时对砂浆灌注计划的板进行确认。用钢尺两侧待灌注轨道板两侧各三个点的砂浆厚度，填写“每块板灌浆厚度检查记录表”。用所量取的厚度平均值（米）轨道板长度（米）2.4（米），得出待灌注轨道板的砂浆数量(m3)。对于砂浆厚度小于40mm的地段，及时将信息反馈给现场管理员，由现场管理员安排将该轨道板提出并对底座混凝土顶面进行凿除修补，必须确保CA砂浆的灌注厚度在规范要求40100mm范围内。再用钢尺量测轨道板的平整度及水平偏移情况，确认轨道板是否精确调整到位，精调装置是否有松动；轨道板精调时也有可能会有木块遗漏，这样会导致灌注袋无法铺设，因此要确认凸形挡台与轨道板之间的定位木楔都已打设并有效（是否有松动），尤其是曲线超高段。（五）灌注袋铺设用直尺检查轨道板与底座混凝土之间的距离并选择合适大小的灌注袋，将灌注袋平整地铺开在指定的位置，避免出现褶纹，灌注袋的U型边切线要与轨道板边缘一致，允许偏差1cm左右。灌注袋的铺设要根据灌注厚度的情况来确定，技术人员和灌注袋铺设人员使用三角板及时调整灌注袋铺设位置，确保CA砂浆的在板底的均衡、对称和平直，使其轨道板边缘不悬空。并用木楔子塞入以固定砂浆袋四个角，避免砂浆袋在灌注过程发生位移和折皱。灌注袋浇注口方向应根据施工的方便性确定，应注意保持方向的一致性，但在坡度区间应注意，灌注袋灌注口方向应是从轨道板的低侧方向。曲线地段CA砂浆灌注从轨道板的内轨侧及纵坡的低侧开始浇注，以确保砂浆灌注密实、饱满。（六）灌注设备的检查由于砂浆搅拌结束后的清洗工作会有一些残留的污水，其中的沥青和砂子如果存留在灌注口的位置，硬化后会对下一班的灌注工作带来影响，因此灌注作业前应首先确认灌注口没有被堵塞。确认灌注口通畅后方可进行灌注作业。（七）砂浆转运车提前准备四轮农用车（载重3T左右）作为转运车，轮距不得超过1.8米，以便于行走于两底座线间空间。在货箱上用角钢焊制一个架子，用于安放砂浆中转仓及小型发电机。小型发电机（不小于1Kw）随车配置，用于带动中转仓叶片转动。四、原材料（一）原材料检测1、乳化沥青性能指标应符合客运专线铁路CRTS型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆暂行技术条件（科技基200874号）的要求。抽检项目：温度、颗粒极性、恩氏粘度、残留物含量、水泥混合性、筛上剩余量。抽检数量：同产地、同品种、同规格且连续进场的乳化沥青，每200t为一批，不足上述数量时也按一批计。施工单位每批抽检一次；监理单位见证取样检测的次数为施工单位抽检次数的20%，但至少一次。抽检方法：施工单位检查产品质量证明文件，并进行抽样试验检验；监理单位检查产品质量证明文件，并进行见证取样检测。2、干料及其生产原材料性能指标应符合客运专线铁路CRTS型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆暂行技术条件（科技基200874号）的要求。抽检项目：最大粒径、颗粒级配。抽检数量：同产地、同品种、同规格的干料，每500t为一批，不足上述数量时也按一批计。施工单位每批抽检一次，同时检查原材料质量证明书；监理单位见证取样检测的次数为施工单位抽检次数的20%，但至少一次。抽检方法：施工单位试验检验；监理单位见证取样检测。3、聚合物乳液性能指标应符合客运专线铁路CRTS型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆暂行技术条件（科技基200874号）的要求。抽检项目：密度、不挥发物、水泥混合性。抽检数量：同产地、同品种、同规格且连续进场的聚合物（P）乳液，每50t为一批，不足上述数量时也按一批计。施工单位每批抽检一次；监理单位见证取样检测的次数为施工单位抽检次数的20%，但至少一次。抽检方法：施工单位检查产品质量证明文件，并进行抽样试验检验；监理单位检查产品质量证明文件，并进行见证取样检测。 4、拌制用水的质量检验应符合铁路混凝土工程施工质量验收补充标准（铁建设2005160号）第6.2.6条的规定。 5、铝粉的性能指标应符合客运专线铁路CRTS型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆暂行技术条件（科技基200874号）的要求。抽检数量：每批。抽检方法：施工单位、监理单位检查产品质量证明文件。6、膨胀剂的性能指标应符合客运专线铁路CRTS型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆暂行技术条件（科技基200874号）的要求。抽检数量：每批。抽检方法：施工单位、监理单位检查产品质量证明文件。7、消泡剂的主要技术指标应符合客运专线铁路CRTS型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆暂行技术条件（科技基200874号）的要求。抽检数量：每批。抽检方法：施工单位、监理单位检查产品质量证明文件。8、引气剂的性能指标应符合客运专线铁路CRTS型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆暂行技术条件（科技基200874号）的要求。抽检数量：每批。抽检方法：施工单位、监理单位检查产品质量证明文件。9、灌注袋的质量及检验方法应符合客运专线铁路CRTS型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆和凸台树脂用灌注袋暂行技术条件（科技基200874号）的要求。抽检项目：外观质量、外形尺寸、单位面积质量。抽检数量：同生产厂家、同批号、同品种、同出厂日期的灌注袋每1000个为一批，不足上述数量时，也按一批计。施工单位每批抽检一次；监理单位见证取样检测的次数为施工单位检查次数的20%，但至少一次。抽检方法：施工单位检查产品质量证明文件，并进行抽样试验检验；监理单位检查产品质量证明文件，并进行见证取样检测。对于检验不合格的原材料，由试验室及时以书面的形式通知材料部门，材料部门必须按规定将其清除出场，杜绝任何不合格原材料投入本工程中。（二）原材料存放原材料进场后，应及时建立原材料管理台帐。台帐内容应包括进货日期、材料名称、品种、规格、数量、生产单位、质量证明书编号、复验报告编号、使用区段里程等。管理台帐应填写正确、真实、项目齐全。原材料的储存应按品种、生产厂家分别储存，不同品种、不同生产厂家的原材料不得混装、混堆。乳化沥青、聚合物乳液、引气剂、铝粉等要遮光储存，避免阳光直射，防潮、防雨淋。原材料在运输、储存过程中，其温度应严格控制在一定的温度范围内。乳化沥青、干料的温度控制在535。环境温度低于5或大于35时，应对原材料采取必要的控温措施。乳化沥青现场储罐的容量宜为现场施工3天的用量以上，并结合乳化沥青的运输情况来确定。储罐应配备从乳化沥青运输车上卸料的配管以及向水泥沥青搅拌车上装料所需的专用泵及配管。储罐应设有可以从外部确认罐内乳化沥青温度和存量的设施、搅拌设施以及进行适当温度管理的设施。乳化沥青的储存时间不宜大于3个月，干料的储存时间不宜大于1个半月。五、配合比（一）施工配合比砂浆灌注施工前，现场试验人员在中心试验室给出的基本配合比基础上，通过拌合物性能试验确定的，不超出基本配合比允许范围，直接用于灌注施工的砂浆配合比。成立CA砂浆工地试验室，负责在进行施工配合比修正，并出具配合比报告单。（二）现场配合比的修正在基本配合比的基础上，根据使用的搅拌机的拌合容量，计算出现场配合比，其步骤如下：将材料的用量按实际使用的搅拌机拌和容量进行换算。以相当于一批配料的水泥用量为基准求取其它各材料的用量，作为现场配合比，除水、铝粉外的其它材料都使用换算值；添加水的用量以拌合初期的流动度为1826秒来决定；铝粉的添加量由气温条件决定，按膨胀率为13来选取。一般情况下，其添加量为（水泥+混合料）（0.010.02），高温时的用量较低温时少。测定待使用干粉料的表面含水率和吸水率，根据待使用干粉料的表面含水率修正水的用量。六、砂浆搅拌（一）水泥乳化沥青砂浆的拌制流程砂浆现场拌制流程图（二）搅拌前的准备根据灌注点的位置，就近选择地势较平坦的地点将砂浆搅拌车停好，必要时用挖掘机整平。场地必须有足够的面积，能够停放两台吊车，且互不干扰。在搅拌车的旁边设用于回收废料和废液的污水沉淀池。对搅拌车输送、计量与搅拌等系统进行检查，确认各系统运行正常、洁净。将施工配合比与搅拌工艺参数输入搅拌设备的自动控制系统。对乳化沥青进行回流，以确保料仓内乳化沥青均匀。试验人员检测搅拌设备料仓内材料和环境温度，并做好记录。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，进行砂浆拌制。施工前在现场通过试拌、拌合物测试，确定砂浆的施工配合比。因为水泥乳化沥青砂浆的用水量对环境条件和材料温度相当敏感。施工时必须不断积累总结外界条件与材料温度和砂浆需水量的关系来判断当时的用水量。施工配合比应在基本配合比允许范围内。施工配合比确定后，由现场试验人员开具施工配料单，现场领工员签字领取，方可进行搅拌。（三）加料检查1、检查乳化沥青与干料或水泥、砂等原材料的温度，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。2、将合格的原材料加入到砂浆搅拌设备的料仓中，加料时，现场试验人员应对加料时原材料的情况、加料过程进行全程检查，并做好详细记录。3、化沥青宜采用污水泵或隔膜泵加入，使用前要用拌合用水清洗2遍以上，保证泵的清洁畅通。4、固体粉料加料时，要防止包装袋混入料仓内，避免细粒扬尘，以防污染环境及造成水泥含量损失。雨天不得进行加料作业。5、采用水泵将合格水泵入搅拌车的水箱。6、将消泡剂、引气剂、减水剂、膨胀剂送入相应的料仓。（四） CA砂浆的搅拌CA砂浆的搅拌采用全自动控制水泥乳化沥青砂浆半挂车现场搅拌，加入材料的顺序为：乳化沥青P乳液水消泡剂干料（水泥砂铝粉膨胀剂）引气剂。CA砂浆现场配制时，应根据原材料及环境温度进行现场试验，确定适宜的搅拌速度与时间（搅拌车的旋转速度和搅拌时间要求见下表）。CA砂浆配制与施工的温度范围为5-35。超过温度范围时，应采取相应的保温与降温措施，否则不得进行灌注作业。当天最低气温低于0时，全天不得进行砂浆灌注，下雨天也不得进行灌注。搅拌机的旋转速度与搅拌时间表项 目旋转速度（转分）搅拌时间（分钟）沥青乳剂消泡剂40602干料引气剂1101203砂浆拌和110120至砂浆灌注前施工中以下几点需特别注意：（1）由于沥青乳剂和水泥一接触就会产生反应，为有效地利用砂浆可工作时间，将干料最后分散投入；（2）在搅拌机的投料口用直径6mm的钢筋制成1010cm的钢丝网，材料通过流槽送入搅拌机；（3）不得长时间在超过要求的高速旋转下搅拌，确认导入所规定的空气量后，立即改为低速搅拌，直至CA砂浆灌注完毕；（4）为了确认CA砂浆的品质，施工前由试验室用小型搅拌机试验拌和，根据现场实际使用的原材料和环境温度，进行各项性能测试；试验合格后采用水泥乳化沥青砂浆半挂车拌合。（五） 性能检测每罐拌制完成后，抽取一定量的砂浆，参照客运专线铁路CRTS型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆暂行技术条件（科技基200874号），检测拌合物的温度、流动度和含气量。所检指标应满足表下表要求。灌注时，应制作试件检查砂浆泛浆率、膨胀率、分离度、抗压强度，其性能指标及检验方法应符合客运专线铁路CRTS型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆暂行技术条件（科技基200874号）的要求。砂浆拌合物现场检验指标序号项 目单位指标要求检验频率1砂浆温度5401次/罐2流动度s18261次/罐3含气量8121次/罐七、 砂浆灌注（一） 灌注流程CA砂浆灌注工艺流程图轨道板下底座表面是否清洁灌注袋铺设与定位进行清扫达到洁净是否安装与连接输料管合格砂浆连续灌注砂浆灌注袋内砂浆饱满关闭接口阀门绑扎灌注袋口该块灌注结束下一块板挤灌注口内砂浆（二） CA砂浆的灌注灌注过程中专人负责，灌注前技术人员复核轨道板标高、再次确认砂浆灌注袋的铺设符合要求、四周露出均匀，防上浮装置安装牢固，凸台处木楔子将轨道板定位牢固。并现场监督施工。CA砂浆车将拌制好的CA砂浆转入中转仓内，然后由汽吊吊装安放在转运四轮农用车上行驶至待灌注位置。连接下料软管和灌注漏斗并用固定装置固定。拌制好的CA砂浆如果长时间处于静止状态，就会很快丧失流动性。因此，在运输和注入砂浆的过程中，要不断缓慢地搅拌砂浆。每块板下每个袋由一侧的灌注孔进行灌注，灌注速度以不带入空气为度徐徐地连续进行。注意不得引起材料离析，并且完全充分的填充空隙。注意灌注时及时将固定灌注袋所用的木楔子取出。施工时，将灌注漏斗与CA砂浆注入袋口牢固连接。灌注过程中应密切观察CA砂浆的灌注情况。在CA砂浆注入一半左右后，应进一步降低注入速度，以便空气排出，并观察CA砂浆的静态位置，确认轨道板侧面的灌注高度，保证轨道板底部注浆饱满。灌注时，将中转罐内砂浆通过灌注漏斗及软管流入灌注袋。灌注过程中，砂浆需一次连续流入灌注袋，不得夹入气泡。观察轨道板状态，不得出现拱起与上浮现象，当灌注袋另一侧的灌注口内CA砂浆灌注高度达到10厘米以上，且完全密贴板底后，确认灌注袋充填饱满后停止灌注，将灌注袋的灌注口绑扎牢固，并用约45的三角形垫块支撑灌注口。灌注结束后30分钟内，将灌注口内的砂浆挤入灌注袋，灌注口内的砂浆不够时，应补充挤入。挤入结束后，用U型夹具封住灌注口的根部。若灌注施工中出现降雨，应停止施工，并对尚未硬化的充填砂浆层采取防水措施。在纵坡及曲线地段灌注CA砂浆时，从较低一侧注入口灌注CA砂浆，在高的一侧设置间隙以排出空气，且CA砂浆灌注袋必须用木楔子固定牢靠，并在灌注过程中及时的取出木楔子。如发生灌注袋破损水泥沥青砂浆溢出情况，用夹具或废棉纱、细骨料及水泥等进行防漏。（三）灌注后处理灌注完成24小时，且CA砂浆强度达到0.1MPa及以上时，拆除支撑螺栓。灌注完成7d以上，或抗压强度达到0.7Mpa以上后，方可在轨道板上承重。切除CA砂浆进、出料口并修整美观，切除时，在离袋口根部4050mm处，用锋利的刀片切除袋口，并将袋口内砂浆从根部取出。切口应整齐并用小型燃烧器将保护薄膜（封补灌注袋的苫布）及金属刮刀全面加温后粘贴。粘贴封补灌注袋的苫布时，为了避免空隙的产生，要对其进行加热，并用金属刮刀涂抹，使灌注袋和砂浆溶为一体。灌注袋或者CA砂浆如果出现破损的地方，亦可用封补灌注袋的苫布进行修补。最后运走垃圾及砂袋。CA砂浆的养护原则上按自然养护进行。当日最低气温可能在0以下时，对新灌注的砂浆采取适当的保温措施。八、 砂浆废弃物的处理1、废弃CA砂浆的处理在施工现场选择一段道路，各类废弃的CA砂浆及时运抵现场，经配合后用于道路路面施工。2、洗涤水处理因为CA砂浆内含沥青乳化时加入的表面活性剂，表面活性剂与混凝土用减水剂为同一类物质。在施工现场设洗涤水沉淀池，洗涤用水回收后倾到入沉淀池沉淀处理，上部水用于临时工程及乡村道路修筑时混凝土拌合用水，下部沉淀物定期处理，用作道路施工填料。3、乳化沥青废弃物处理乳化沥青废弃物主要包括不合格乳化沥青及四周撒布的沥青，全部用于道路路面施工。道路施工提前规划，分段进行，根据施工情况合理安排施工组织及施工顺序。4、废弃物重新拌合注意事项废弃物均应与水泥、砂重新进行拌合，保证沥青及各类外加剂充分进行吸收，严禁未经拌合的废弃物直接用于路面施工。洗涤水的沉淀应采用多级沉淀，沉淀过程中应加入絮凝剂或电解剂，保证沉淀后的排放水符合环保排放要求。九、质量控制要点1、CA砂浆充填层的厚度控制CA砂浆灌注前应检查轨道板与底座之间的厚度，对CA砂浆厚度不足的地段，应进行凿出修补后再灌注。轨道板与底座的间隙不得小于40毫米，若有不足的必须提前进行处理。2、充填层的位置在灌注前，确认砂浆袋铺设位置正确，四周露出一致。若发现四周出现褶皱和不对称，应及时进行修正，以确保CA砂浆的在板底的均衡和对称，使轨道板边缘不悬空。3、轨道板状态的保持灌注前应确认轨道板高低、前后、左右位置满足设计要求，现场领工员和班组现场负责人检查支撑架和防上浮装置的紧固程度，用直尺检查轨道板承轨槽处相邻轨道板的平顺度。灌注过程中和灌注后，应随时检查轨道板的上浮情况，以灌注前所检查情况确定道轨板是否有上浮现象。灌注过程中，若发现轨道板有上浮现象，应放缓灌注速度，并对灌注袋内的多余砂浆排出，扭紧防上浮装置的螺丝。直到轨道板的高度恢复原状。对已调校完成、灌注完毕后的轨道板，严禁人员及车辆在上行走及行驶。4、充填饱满度充填饱满度是指轨道板与底座板间隙或灌注袋内砂浆充填的饱满程度，要求为10