CRTSⅡ型水泥乳化沥青砂浆灌注质量通病及防治措施

水泥乳化沥青砂浆灌注施工方 案 水泥乳化沥青砂浆灌注施工方案 编制： 复核： 审批： xx集团有限公司京沪高速铁路 土建工程x标段x工区 二○年月 水泥乳化沥青砂浆灌注施工方案 目录 一、编制依据.............................................1 二、工程概况.............................................1 三、人员及机具配备.......................................2 四、施工工艺.............................................3 1、水泥乳化沥青砂浆拌制工艺.........................3 2、水泥乳化沥青砂浆灌注施工工艺.....................

水泥乳化沥青砂浆

本文对cptsⅱ型板式轨道水泥乳化沥青砂浆垫层的组成、性能等方面做一介绍,重点分析了水泥乳化沥青砂浆各项性能及影响性能的关键因素.

crtsⅱ型板式无砟轨道采用的水泥乳化沥青砂浆与crtsⅰ型板式无砟轨道采用的ca砂浆相比,具有弹性模量、抗压强度高的特点,两者在搅拌、灌注工艺上也存在较大差异;砂浆原材料类型、环境条件、搅拌设备等对水泥乳化沥青砂浆的工作性能、力学性能和耐久性能均产生较大影响。结合沪杭铁路客运专线crtsⅱ型板式无砟轨道工程施工实例,介绍了水泥乳化沥青砂浆拌制、运输及轨道板封边、预湿、砂浆灌注等工序的施工方法。

为探讨crtsⅰ型水泥乳化沥青砂浆中水的迁移规律,对水在不同表面的接触角和毛细吸水质量随吸水时间的变化进行了测定,并对不同砂浆断面进行了扫描电子显微镜(sem)和能谱(eds)分析.结果表明:与普通多孔材料一样,水泥乳化沥青砂浆单位面积的吸水质量与吸水时间的1/2次方成正比;crtsⅰ型水泥乳化沥青砂浆与灌注袋界面处的"三明治"结构是其毛细吸水系数随吸水时间延长而大幅度降低的原因;crtsⅰ型水泥乳化沥青砂浆表面打磨可形成富沥青膜层,增大水在其表面的接触角,并使毛细吸水系数降低45%以上;施工时,灌注袋袋口砂浆的自然断面宜进行处理,以降低其毛细吸水系数.

ca砂浆的性能指标包括施工性能、力学性能和耐久性能,对crtsⅰ型水泥乳化沥青砂浆的温度适应性、流动性、匀质性和含气量稳定性及其影响因素进行了研究。研究结果表明,该砂浆在5℃～40℃温度范围内具有合适的流动度和较长的工作时间,在40℃时,1h内的流动度变化<4s;砂浆的分离度均可控制在0.5%以下,远小于1%的规定值,实现了砂浆的零泛浆率;砂浆的含气量可稳定地控制在8%～12%的范围内,在1h的拌合时间内含气量变化<1%。

研究目的:高速铁路建设中水泥乳化沥青砂浆被用作轨道板与混凝土底座板之间的弹性垫层,其性能对轨道结构的平顺性、耐久性、列车运行的舒适性与安全性均有重大影响,是高速铁路建设的关键工程结构之一。由于对其施工经验的缺乏,在实际施工过程中对工艺工法掌握不当以及各种外界环境条件的影响,使水泥乳化沥青砂浆垫层在凝结硬化过程中容易产生各种质量缺陷,从而破坏其对轨道板及底座板的粘接力,因此对其产生质量问题的原因进行分析和采用有效措施预防很有必要。研究结论:通过某高速铁路crtsii型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆垫层施工实例,对crtsii型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆垫层施工中常见的灌注后在板和砂浆的结合处出现微缝隙或在局部出现砂浆不饱满、分层现象;灌注后表面出现大量的微小气泡、较大的气泡、上下连通的气泡以及灌注后水泥乳化沥青砂浆垫层析出沥青颗粒的常见质量问题进行原因分析,总结提出从轨道板封边工艺、灌注工艺、搅拌工艺、原材控制等方面给出了具有很强操作性和针对性的预防措施,可使其施工质量得到较大程度的改善,给类似工程施工提供借鉴。

crtsⅰ型板式无砟轨道是通过水泥沥青砂浆调整层来调整轨道板的空间位置,由凸形挡台限位。文章结合杭甬客运专线crtsⅰ型板式无砟轨道成功地揭板试验及现场施工,重点对水泥乳化沥青砂浆灌注施工工艺进行了总结。

1 crtsⅱ型板式无砟轨道 水泥乳化沥青砂浆灌注工艺总结 1．工程概况 我九工区位于xx省xx市xx区境内，主要是负责xx特大桥crtsⅱ型板式无砟 轨道施工。轨道板铺设里程：dk723+986-dk733+997段（xx特大桥1053#墩-1363# 墩），全长10011双延米，共铺设crtsⅱ型轨道板3080块。共需灌注水泥乳化沥 青砂浆1520m3 2．水泥乳化沥青砂浆作用 crtsⅱ型板式无砟轨道是以混凝土与砂浆弹性层取代散粒道砟道床而组成 的轨道结构形式，它具有量好的稳定性、平顺性和耐久性，道床整洁美观，是 当代高速铁路的必然选择。水泥乳化沥青砂浆层做为无砟轨道的重要组成部分， 它是crtsⅱ型轨道板和底座板间的连接层，是为了填充精调以后的轨道板和底 座板之间空隙的一种特殊填充材料。主要起到填充、支撑、承力和传力的作用， 并可为轨道提供一定的刚度和弹韧

为研究水泥乳化沥青砂浆(ca砂浆)在不同应变率下的本构关系,采用统计损伤力学的方法,建立了ca砂浆的应变率效应统计损伤本构模型,并探讨了ca砂浆的损伤特性随应变率的变化规律.结果表明:本构模型的拟合结果与试验结果的相关系数均在0.9781以上,且该模型能够有效体现ca砂浆的韧性随应变率增大向脆性的转化;应变率越大,ca砂浆峰值损伤率前的损伤率越小,峰值损伤率后的损伤率越大.

1 轨道板灌浆作业指导书 1、适用范围 本作业指导书适用于桥梁和路基段，crtsⅱ轨道板铺设施工作业。 在轨道板和支撑层/底座板之间有一层平均3cm后的缝隙，要用ca 砂浆对此空隙进行逐块填充。 2、前提条件 沥青水泥砂浆灌浆前需先对轨道板进行空间位置检查确认，首先 检查轨道板的编号是否和底座板/支承层上标识的编号一致；然后检 查轨道板的接地端子是否在线路的外侧；最后对精调完成的轨道板进 行平顺性检查。检测采用普通量尺即可。如检测有偏差时，需先用特 殊的量尺进行检测，误差大于0.5mm时需重新调整轨道板。检查通 过的方可进行砂浆灌注施工。 在沥青水泥砂浆灌注之前需对轨道板与底座板之间预先浇 湿，以保证混凝土灌注质量。在气温较高或湿度较低时可提前半 天对轨道板进行预湿，预湿时可以用雾化旋转喷头通过观察孔对 灌板腔进行预湿，预湿时不得有明显积水。预湿完毕将灌浆孔用 土工布

crtsⅱ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆是一种施工较敏感的材料,其性能不仅取决于原材料和配合比,而且在很大程度上取决于现场施工过程的控制。水泥乳化沥青砂浆原材料成分复杂,配制技术要求高,且配制技术直接决定其能否满足施工要求和功能要求;水泥乳化沥青砂浆施工工序多而且繁杂,过程较难控制。着重介绍crtsⅱ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆的配制技术,对其性能主要影响因素进行了说明,并结合本标段多次试验总结和揭板试验,对水泥乳化沥青砂浆灌注施工进行总结,最后对揭板试验结果进行分析,供类似工程参考。

水泥乳化沥青砂浆基本配合比设计

客运专线铁路crtsⅱ型板式无砟轨道 水泥乳化沥青砂浆暂行技术条件 二○○八年六月 i 前言 crtsⅱ型板式无砟轨道是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 连板式无碴轨道结构型式。 为指导客运专线铁路crtsⅱ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆的生产、施工和质 量检验，确保水泥乳化沥青砂浆施工质量，特制订本技术条件。 本技术条件依据crtsⅱ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆自主创新研究的最新成 果、我国前期工程实践经验以及国内外其它有关标准和规范编制而成。 本技术条件中附录a～附录k是规范性附录。 本技术条件负责起草单位：中国铁道科学研究院、中南大学、清华大学、中国石油 化工股份有限公司上海沥青分公司 本技术条件主要起草人：谢永江、郑新国、江成、曾志、翁智财、李海燕、 仲新华、

水泥乳化沥青砂浆试验检测要求

研究了不同配比水泥乳化沥青砂浆(cement-emulsifiedasphaltmortar,ca砂浆)的导电与流动特性,并研究了浆体密度差与电导率差的关系.研究表明:新拌ca砂浆电导率与其液相体积分数成线性关系,增稠剂因能增大溶液黏度、减小自由离子的迁移速率而使砂浆的电导率降低;新拌ca砂浆通过j型漏斗的流动时间与其液相体积分数、电导率成指数关系,可通过液相体积分数来设计ca砂浆的流动度,并可通过电导率的方法监测ca砂浆的流动度;通过液相体积分数,建立了上下层浆体密度差和电导率差的关系.

采用扫描电镜(sem)、电子探针(epma)和红外光谱(ir)等微观试验手段,研究提出了cam的微观结构特征。结果表明,硬化后的cam内部存在一定的空隙,浆体表面存在突起和自由沥青,沥青包裹的细砂、水泥水化产物c-s-h凝胶和未水化水泥颗粒组成空间网络结构;cam中结构致密处ca和si及其氧化物的重量比和原子比相对较高,水泥水化产物较多,结构疏松处则相反;cam中的水泥等无机材料不与乳化沥青破乳产生的沥青发生化学反应,没有新物质的生成。增加cam中c-s-h等凝胶体的数量,发挥破乳沥青的粘附性能是改善砂浆性能的关键。

水泥沥青砂浆是一种利用水泥吸水后水化加速乳化沥青破乳,由水泥水化物和沥青裹砂形成的立体网络。它以乳化沥青和水泥这两种性质差异很大的材料作为结合料,其刚度和强度比普通沥青混凝土高,但是比水泥混凝土低。其特点在于刚柔并济,以柔性为主,兼具刚性。

借鉴公路领域改性混凝土经验,利用锰渣作为掺合料制备改性水泥乳化沥青砂浆(ca砂浆),研究锰渣掺量对改性ca砂浆性能的影响。结果表明:锰渣的掺入会影响ca砂浆各项性能,当其掺量小于20%时,改性ca砂浆的物理性能较为稳定,工作性能趋于平稳,力学性能改善效果明显；锰渣掺量为20%时,改性ca砂浆密度为1838.0kg/m~3、膨胀率1.390%、含气量9.0%、流动度118.01s、抗压强度21.4mpa、劈裂抗拉强度3.42mpa,均符合《客运专线铁路crtsⅱ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆暂行技术条件》的要求。

表号：铁建试报00 试样2 1（g/m2） 2（mm） 3（mm/s） 4（cmh2o） 合格 合格 合格 合格 —— —— 合格 合格 试样2 1（g/m2） 合格 合格 —— —— 纵向 横向 ≥25 ≥22 320±40 （%）断裂伸长率 ＜1.7 28±9 抗渗水性 干热收缩率 (180℃×10min) （%） ＜3.6 撕破强力 尹粤 取样地点 生产厂家 使用部位 横向 单位面积质量100±5 厚度 透气率 0.42±0.06 所检项目均符合《客运专线铁路crtsi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[2008]74号)标准要求。 规格种类tgsg3030 检测评定依据： 序号 纵向 横向 5 ≥190 水泥乳化沥青砂浆用灌注袋试验报告批准文号：铁建设函[2009]27号 新建

本文根据沪昆客专杭长段crtsⅱ的设计及施工组织方案的要求，为保证沪昆客专杭长段hctj—i标段水泥乳化沥青砂浆工艺性试验及正线上水泥乳化沥青砂浆充填层灌注施工质量，从水泥乳化沥青砂浆搅拌车、配合比、砂浆搅拌等关键中，寻找最佳的砂浆灌注状态，现将水泥乳化沥青砂浆试验进行总结，为crtsⅱ水泥乳化沥青砂浆试验总结经验。

通过对京沪高速铁路济南至枣庄段c1ltsⅱ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆垫层灌注施工过程的分析，工艺的不断改进，总结出了针对crtsii型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆灌注的施工流程、施工工艺和施工缺陷的预防措施，供今后施工参考。