CRTSⅡ型水泥乳化瀝青砂漿灌注質量通病及防治措施

水泥乳化瀝青砂漿灌注施工方 案 水泥乳化瀝青砂漿灌注施工方案 編制： 復核： 審批： xx集團有限公司京滬高速鐵路 土建工程x標段x工區(qū) 二○年月 水泥乳化瀝青砂漿灌注施工方案 目錄 一、編制依據.............................................1 二、工程概況.............................................1 三、人員及機具配備.......................................2 四、施工工藝.............................................3 1、水泥乳化瀝青砂漿拌制工藝.........................3 2、水泥乳化瀝青砂漿灌注施工工藝.....................

水泥乳化瀝青砂漿

本文對cptsⅱ型板式軌道水泥乳化瀝青砂漿墊層的組成、性能等方面做一介紹,重點分析了水泥乳化瀝青砂漿各項性能及影響性能的關鍵因素.

crtsⅱ型板式無砟軌道采用的水泥乳化瀝青砂漿與crtsⅰ型板式無砟軌道采用的ca砂漿相比,具有彈性模量、抗壓強度高的特點,兩者在攪拌、灌注工藝上也存在較大差異;砂漿原材料類型、環(huán)境條件、攪拌設備等對水泥乳化瀝青砂漿的工作性能、力學性能和耐久性能均產生較大影響。結合滬杭鐵路客運專線crtsⅱ型板式無砟軌道工程施工實例,介紹了水泥乳化瀝青砂漿拌制、運輸及軌道板封邊、預濕、砂漿灌注等工序的施工方法。

為探討crtsⅰ型水泥乳化瀝青砂漿中水的遷移規(guī)律,對水在不同表面的接觸角和毛細吸水質量隨吸水時間的變化進行了測定,并對不同砂漿斷面進行了掃描電子顯微鏡(sem)和能譜(eds)分析.結果表明:與普通多孔材料一樣,水泥乳化瀝青砂漿單位面積的吸水質量與吸水時間的1/2次方成正比;crtsⅰ型水泥乳化瀝青砂漿與灌注袋界面處的"三明治"結構是其毛細吸水系數隨吸水時間延長而大幅度降低的原因;crtsⅰ型水泥乳化瀝青砂漿表面打磨可形成富瀝青膜層,增大水在其表面的接觸角,并使毛細吸水系數降低45%以上;施工時,灌注袋袋口砂漿的自然斷面宜進行處理,以降低其毛細吸水系數.

ca砂漿的性能指標包括施工性能、力學性能和耐久性能,對crtsⅰ型水泥乳化瀝青砂漿的溫度適應性、流動性、勻質性和含氣量穩(wěn)定性及其影響因素進行了研究。研究結果表明,該砂漿在5℃～40℃溫度范圍內具有合適的流動度和較長的工作時間,在40℃時,1h內的流動度變化<4s;砂漿的分離度均可控制在0.5%以下,遠小于1%的規(guī)定值,實現了砂漿的零泛漿率;砂漿的含氣量可穩(wěn)定地控制在8%～12%的范圍內,在1h的拌合時間內含氣量變化<1%。

研究目的:高速鐵路建設中水泥乳化瀝青砂漿被用作軌道板與混凝土底座板之間的彈性墊層,其性能對軌道結構的平順性、耐久性、列車運行的舒適性與安全性均有重大影響,是高速鐵路建設的關鍵工程結構之一。由于對其施工經驗的缺乏,在實際施工過程中對工藝工法掌握不當以及各種外界環(huán)境條件的影響,使水泥乳化瀝青砂漿墊層在凝結硬化過程中容易產生各種質量缺陷,從而破壞其對軌道板及底座板的粘接力,因此對其產生質量問題的原因進行分析和采用有效措施預防很有必要。研究結論:通過某高速鐵路crtsii型板式無砟軌道水泥乳化瀝青砂漿墊層施工實例,對crtsii型板式無砟軌道水泥乳化瀝青砂漿墊層施工中常見的灌注后在板和砂漿的結合處出現微縫隙或在局部出現砂漿不飽滿、分層現象;灌注后表面出現大量的微小氣泡、較大的氣泡、上下連通的氣泡以及灌注后水泥乳化瀝青砂漿墊層析出瀝青顆粒的常見質量問題進行原因分析,總結提出從軌道板封邊工藝、灌注工藝、攪拌工藝、原材控制等方面給出了具有很強操作性和針對性的預防措施,可使其施工質量得到較大程度的改善,給類似工程施工提供借鑒。

crtsⅰ型板式無砟軌道是通過水泥瀝青砂漿調整層來調整軌道板的空間位置,由凸形擋臺限位。文章結合杭甬客運專線crtsⅰ型板式無砟軌道成功地揭板試驗及現場施工,重點對水泥乳化瀝青砂漿灌注施工工藝進行了總結。

1 crtsⅱ型板式無砟軌道 水泥乳化瀝青砂漿灌注工藝總結 1．工程概況 我九工區(qū)位于xx省xx市xx區(qū)境內，主要是負責xx特大橋crtsⅱ型板式無砟 軌道施工。軌道板鋪設里程：dk723+986-dk733+997段（xx特大橋1053#墩-1363# 墩），全長10011雙延米，共鋪設crtsⅱ型軌道板3080塊。共需灌注水泥乳化瀝 青砂漿1520m3 2．水泥乳化瀝青砂漿作用 crtsⅱ型板式無砟軌道是以混凝土與砂漿彈性層取代散粒道砟道床而組成 的軌道結構形式，它具有量好的穩(wěn)定性、平順性和耐久性，道床整潔美觀，是 當代高速鐵路的必然選擇。水泥乳化瀝青砂漿層做為無砟軌道的重要組成部分， 它是crtsⅱ型軌道板和底座板間的連接層，是為了填充精調以后的軌道板和底 座板之間空隙的一種特殊填充材料。主要起到填充、支撐、承力和傳力的作用， 并可為軌道提供一定的剛度和彈韌

為研究水泥乳化瀝青砂漿(ca砂漿)在不同應變率下的本構關系,采用統計損傷力學的方法,建立了ca砂漿的應變率效應統計損傷本構模型,并探討了ca砂漿的損傷特性隨應變率的變化規(guī)律.結果表明:本構模型的擬合結果與試驗結果的相關系數均在0.9781以上,且該模型能夠有效體現ca砂漿的韌性隨應變率增大向脆性的轉化;應變率越大,ca砂漿峰值損傷率前的損傷率越小,峰值損傷率后的損傷率越大.

1 軌道板灌漿作業(yè)指導書 1、適用范圍 本作業(yè)指導書適用于橋梁和路基段，crtsⅱ軌道板鋪設施工作業(yè)。 在軌道板和支撐層/底座板之間有一層平均3cm后的縫隙，要用ca 砂漿對此空隙進行逐塊填充。 2、前提條件 瀝青水泥砂漿灌漿前需先對軌道板進行空間位置檢查確認，首先 檢查軌道板的編號是否和底座板/支承層上標識的編號一致；然后檢 查軌道板的接地端子是否在線路的外側；最后對精調完成的軌道板進 行平順性檢查。檢測采用普通量尺即可。如檢測有偏差時，需先用特 殊的量尺進行檢測，誤差大于0.5mm時需重新調整軌道板。檢查通 過的方可進行砂漿灌注施工。 在瀝青水泥砂漿灌注之前需對軌道板與底座板之間預先澆 濕，以保證混凝土灌注質量。在氣溫較高或濕度較低時可提前半 天對軌道板進行預濕，預濕時可以用霧化旋轉噴頭通過觀察孔對 灌板腔進行預濕，預濕時不得有明顯積水。預濕完畢將灌漿孔用 土工布

crtsⅱ型板式無砟軌道水泥乳化瀝青砂漿是一種施工較敏感的材料,其性能不僅取決于原材料和配合比,而且在很大程度上取決于現場施工過程的控制。水泥乳化瀝青砂漿原材料成分復雜,配制技術要求高,且配制技術直接決定其能否滿足施工要求和功能要求;水泥乳化瀝青砂漿施工工序多而且繁雜,過程較難控制。著重介紹crtsⅱ型板式無砟軌道水泥乳化瀝青砂漿的配制技術,對其性能主要影響因素進行了說明,并結合本標段多次試驗總結和揭板試驗,對水泥乳化瀝青砂漿灌注施工進行總結,最后對揭板試驗結果進行分析,供類似工程參考。

水泥乳化瀝青砂漿基本配合比設計

客運專線鐵路crtsⅱ型板式無砟軌道 水泥乳化瀝青砂漿暫行技術條件 二○○八年六月 i 前言 crtsⅱ型板式無砟軌道是通過水泥乳化瀝青砂漿調整層將預制軌道板鋪設在現場 攤鋪的支承層或現場澆注的鋼筋混凝土底座上，并適應zpw－2000軌道電路要求的縱 連板式無碴軌道結構型式。 為指導客運專線鐵路crtsⅱ型板式無砟軌道水泥乳化瀝青砂漿的生產、施工和質 量檢驗，確保水泥乳化瀝青砂漿施工質量，特制訂本技術條件。 本技術條件依據crtsⅱ型板式無砟軌道水泥乳化瀝青砂漿自主創(chuàng)新研究的最新成 果、我國前期工程實踐經驗以及國內外其它有關標準和規(guī)范編制而成。 本技術條件中附錄a～附錄k是規(guī)范性附錄。 本技術條件負責起草單位：中國鐵道科學研究院、中南大學、清華大學、中國石油 化工股份有限公司上海瀝青分公司 本技術條件主要起草人：謝永江、鄭新國、江成、曾志、翁智財、李海燕、 仲新華、

水泥乳化瀝青砂漿試驗檢測要求

研究了不同配比水泥乳化瀝青砂漿(cement-emulsifiedasphaltmortar,ca砂漿)的導電與流動特性,并研究了漿體密度差與電導率差的關系.研究表明:新拌ca砂漿電導率與其液相體積分數成線性關系,增稠劑因能增大溶液黏度、減小自由離子的遷移速率而使砂漿的電導率降低;新拌ca砂漿通過j型漏斗的流動時間與其液相體積分數、電導率成指數關系,可通過液相體積分數來設計ca砂漿的流動度,并可通過電導率的方法監(jiān)測ca砂漿的流動度;通過液相體積分數,建立了上下層漿體密度差和電導率差的關系.

采用掃描電鏡(sem)、電子探針(epma)和紅外光譜(ir)等微觀試驗手段,研究提出了cam的微觀結構特征。結果表明,硬化后的cam內部存在一定的空隙,漿體表面存在突起和自由瀝青,瀝青包裹的細砂、水泥水化產物c-s-h凝膠和未水化水泥顆粒組成空間網絡結構;cam中結構致密處ca和si及其氧化物的重量比和原子比相對較高,水泥水化產物較多,結構疏松處則相反;cam中的水泥等無機材料不與乳化瀝青破乳產生的瀝青發(fā)生化學反應,沒有新物質的生成。增加cam中c-s-h等凝膠體的數量,發(fā)揮破乳瀝青的粘附性能是改善砂漿性能的關鍵。

表號：鐵建試報00 試樣2 1（g/m2） 2（mm） 3（mm/s） 4（cmh2o） 合格 合格 合格 合格 —— —— 合格 合格 試樣2 1（g/m2） 合格 合格 —— —— 縱向 橫向 ≥25 ≥22 320±40 （%）斷裂伸長率 ＜1.7 28±9 抗?jié)B水性 干熱收縮率 (180℃×10min) （%） ＜3.6 撕破強力 尹粵 取樣地點 生產廠家 使用部位 橫向 單位面積質量100±5 厚度 透氣率 0.42±0.06 所檢項目均符合《客運專線鐵路crtsi型板式無 砟軌道水泥乳化瀝青砂漿和凸臺樹脂用灌注袋暫行技 術條件》(科技基[2008]74號)標準要求。 規(guī)格種類tgsg3030 檢測評定依據： 序號 縱向 橫向 5 ≥190 水泥乳化瀝青砂漿用灌注袋試驗報告批準文號：鐵建設函[2009]27號 新建

本文根據滬昆客專杭長段crtsⅱ的設計及施工組織方案的要求，為保證滬昆客專杭長段hctj—i標段水泥乳化瀝青砂漿工藝性試驗及正線上水泥乳化瀝青砂漿充填層灌注施工質量，從水泥乳化瀝青砂漿攪拌車、配合比、砂漿攪拌等關鍵中，尋找最佳的砂漿灌注狀態(tài)，現將水泥乳化瀝青砂漿試驗進行總結，為crtsⅱ水泥乳化瀝青砂漿試驗總結經驗。

通過對京滬高速鐵路濟南至棗莊段c1ltsⅱ型板式無砟軌道水泥乳化瀝青砂漿墊層灌注施工過程的分析，工藝的不斷改進，總結出了針對crtsii型板式無砟軌道水泥乳化瀝青砂漿灌注的施工流程、施工工藝和施工缺陷的預防措施，供今后施工參考。

無砟軌道的鋪板、精調、灌板是高鐵橋面系施工的一項關鍵技術,施工質量直接關系到建設后列車運行的安全和速度。本文簡要介紹了寧杭客運專線南河特大橋其中一段正線水泥乳化瀝青砂漿灌注施工工藝,對類似工程有一定參考。

水泥乳化瀝青砂漿對組成配比、計量精度、加料順序、攪拌速度、攪拌時間、攪拌機內的干凈程度、水質、溫度等施工和環(huán)境因素很敏感。文章對水泥乳化瀝青砂漿配合比設計的過程進行了分析。