CRTSⅡ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆技术总结.doc

CRTS型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆施工简介苏文斌 杨慧君（中国水利水电第一工程局有限公司京沪高速铁路项目部试验室）摘要：板式轨道是一种适用高速铁路发展的无砟轨道结构，它比有砟轨道具有更加良好、稳定的轨道结构，且运营的维护工作量和维护费用远远低于有砟轨道。通过水泥乳化沥青砂浆调整层将预制轨道板铺设在现场摊铺的支承层或现场浇注的钢筋混凝土底座上，并适应ZPW-2000轨道电路要求的纵连板式无砟轨道结构型式。水泥乳化沥青的施工及试验工作是板式无砟轨道的核心技术。关键词：轨道板 沥青砂浆 施工 性能指检 质量检测1 概述水电一局在京沪高速铁路工程所铺设的是CRTS型无砟轨道板。本次参加轨道板铺设的里程为DK467+240DK496+265.27，全长约29.03公里。板式轨道结构主要由轨道板、水泥沥青砂浆弹性垫层（简称为CA砂浆）、混凝土底座、凸形挡台、灌浆孔及钢轨扣件等构成。水泥乳化沥青砂浆由沥青混合其它数种高分子材料而成的一种弹性路基材料，是无砟铁路的关键，造价昂贵，它在列车运行中起稳定和缓冲作用。水泥乳化沥青砂浆是板式轨道的关键组成部分，是由专用沥青乳液、水泥、掺合料、细骨料、水、铝粉、消泡剂等材料在常温下掺和拌制而成，其性能好坏直接影响到板式无砟轨道使用的耐久性和维护工作量。 水泥沥青砂浆垫层 （CA砂浆）CRTS型板灌浆孔混凝土底座或水硬性支承层轨道扣件防冻层2 水泥乳化沥青砂浆组成材料的性能要求消泡剂减水剂乳化沥青干料其他铝粉砂水稳定剂乳化剂沥青水泥乳化沥青砂浆水机械混匀机械剪切水泥2.1 乳化沥青沥青或改良沥青的组成及性能要求：重交通道路石油沥青；道路石油沥青(B级以上) ；原油宜固定。 乳化沥青是由基质沥青、乳化剂、稳定剂和水配制而成。 固态沥青 流态沥青 乳化沥青2.2 干料干料的组成材料及性能要求：由水泥、细骨料、外加剂等按一定比例经机械搅拌制得的均匀干粉材料。用于配制干料的水泥应采用硅酸盐水泥，其性能应符合GB 175的相关规定。用于配制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。用于配制干料的铝粉、膨胀剂的性能应分别符合GB/T 2085.1、JC 476的相关规定。2.3 减水剂、消泡剂、水减水剂应符合GB 8076或JG/T 223的规定。宜采用有机硅类消泡剂产品。拌合水应符合JGJ 63的规定。3 水泥乳化沥青砂浆的配制3.1 配合比基本要求水泥用量宜不小于400 kg/m3；乳化沥青与水泥的比值宜不小于0.35；水灰比宜不大于0.58；配合比设计时应考虑施工环境温度条件变化对砂浆拌合性能的影响。3.2 配合比选定步骤原材料选择、检验确定；砂浆试拌；砂浆性能检测；最终配合比确定；当乳化沥青、干料的生产原材料、生产配合比等发生改变时，应重新选定配合比。4 原材料的储存及管理4.1 原材料进厂（场）后应及时建立原材料管理台帐。4.2 原材料应按品种、厂家分别储存，不得混堆。4.3 乳化沥青、干料、减水剂等应遮光储存。4.4 袋装材料的储存要采取相应的防水、防潮措施。 4.5 乳化沥青储罐应配有搅拌设备。使用前，应将乳化沥青搅拌均匀。4.6 原材料储存和使用过程中，其温度应严格控制在限界温度范围内。4.6.1乳化沥青、干料的进场、贮存、使用温度宜控制在5304.6.2末作明确要求的，材料的适宜贮存和使用温度以保证砂浆的温度要求为前提4.6.3环境温度低于5时，应对原材料采取必要的保温措施4.7 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。4.8 对于检验不合格的原材料，应按有关规定清除出厂(场)。5 水泥乳化沥青砂浆的拌制工艺控制要点5.1提出原材料的称量最大允许偏差(按重量计)：乳化沥青1%、干料1%、外加剂0.5%、拌合用水1%、消泡剂0.5%5.2水泥乳化沥青砂浆应采用专用设备进行拌合，原材料应采用电子计量系统计量。5.3 对水泥乳化沥青砂浆搅拌机转速提出具体要求，为0200r/min 范围。5.4搅拌车加料前，应检查原材料的品质、温度。5.5 水泥乳化沥青砂浆的投料顺序先液料，后加干料。5.6炎热季节或低温下，应采取相应措施控制材料温度，以保证砂浆拌合物温度。5.7 单次次搅拌量宜为搅拌设备额定搅拌容量3080%，具体搅拌量根据垫层砂浆厚度经过计算确定。专业搅拌车6 水泥乳化沥青砂浆的性能指标要求及性能检验表6.1 水泥沥青砂浆的性能指标要求序 号项 目单 位性能指标要求试验方法1拌合物温度535温度计2扩展度 /D5 280mm 和 t280 16sD30 280mm 和 t280 22s附录E3流动度s80120附录F4分离度% 3.0附录G5含气量% 10.0 附录H6单位容积质量kg/m1800 锥形瓶7膨胀率%02.0 附录C8抗折强度1dMPa 1.0 附录I7d 2.028d 3.09抗压强度1dMPa 2.07d 10.028d 15.010弹性模量（28d）MPa700010000附录I11抗冻性（28d）/外观无异常，剥落量2000g/m，相对动弹模量60%附录J12抗疲劳性（28d）/10000 次不断裂附录K注： （1）试验方法依据水泥乳化沥青砂浆暂行技术条件。（2）D5表示砂浆出机扩展度；D30表示砂浆出机30min时的扩展度；t280表示砂浆扩展度达280mm时所需的时间。7.2 水泥沥青砂浆性能检验 扩展度试验 流动度试验 含气量 单位容积质量试验 分离度模具 分离度试验用净水天平 膨胀率试验 抗折试验机 抗压试验机7 水泥乳化沥青砂浆的质量检验水泥沥青砂浆的质量检验分型式检验、原材料进场检查、日常检验。7.1 型式检验型式检验包括：原材料型式检验和水泥沥青砂浆型式检验。型式检验应委托具有相应资质的检验单位进行。7.1.1 原材料型式检验在以下任一情况下，应对乳化沥青、干料的性能进行型式检验，检验项目和检验结果应满足本技术条件的要求：配合比选定时；首批材料进场时；每施工5000m3水泥沥青砂浆时（不足时按一批计算）。在以下任一情况下，应对减水剂的性能进行型式检验，检验项目和检验结果应满足本技术条件的要求：首批减水剂进场时、选用新减水剂时、每当减水剂使用6个月时。在以下任一情况下，应对沥青、水泥、砂的性能进行型式检验，检验项目和检验结果应满足本技术条件的要求：配合比选定时；每施工5000m3水泥沥青砂浆时（不足时按一批计算）。水的型式检验批次按相关规定进行。7.1.2 水泥沥青砂浆性能型式检验在以下任一情况下，应对水泥沥青砂浆的性能进行型式检验，检验项目和检验结果应满足本技术条件的要求：配合比选定时、选用新材料时、每施工5000m3水泥沥青砂浆时（不足时按一批计算）。 7.2 原材料进场检查原材料进场时，应对原材料的品种、数量、以及质量证明书等进行核查验收。乳化沥青的质量证明书中应含采用的沥青或改性沥青的质量证明文件，干料质量证明书应含采用的水泥、细骨料的相关质量证明文件。7.3 日常检验日常检验包括：原材料日常检验及水泥沥青砂浆日常检验。原材料日常检验项目及检验频率见表7.31。水泥沥青砂浆日常检验项目及抽检频率见表7.32。检验结果应满足本技术条件的要求。表7.31 原材料日常检验项目及抽检频率原材料名称检验项目抽检频率乳化沥青温 度同厂家、同生产日期的产品每200t检验一次，不足200t也需检验一次。筛上剩余物（1.18mm）水泥适应性贮存稳定性（1d）蒸发残留物含量减水剂减水率同厂家、同批号、同品种、同出厂日期的产品每50t检验一次，不足50t也需检验一次。干 料温 度同厂家、同生产日期的产品每500t检验一次，不足500t也需检验一次。颗料级配强 度表7.32 水泥沥青砂浆日常检验项目及抽检频率序 号检验项目抽检频率1砂浆温度首盘； 1次/10盘2流动度首盘；1次/10盘3扩展量首盘；1次/10盘4含气量首盘；1次/10盘5单位容积质量首盘；1次/10盘6膨胀率1次/工班7分离度1次/工班8抗折强度1次/工班9抗压强度1次/工班结束语CRTS型板式无砟轨道水泥沥青砂浆是用于高速铁路板式无砟轨道，填充于轨道板与混凝土基础或梁之间的