CRTSⅡ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆施工工艺

2012-07-30姬东升

山西建筑 2012年21期

姬东升

(中铁六局集团北京铁路建设有限公司，北京 100036)

1 工程概况及特点

1.1 工程概况

京沪高铁是世界上一次建成线路最长、技术标准最高的高速铁路，全长1 318 km，连接环渤海和长江三角洲两大经济区。中铁六局京沪高速铁路二标一工区桥梁二大队承担沧德特大桥DK259+431～DK285+903管段内轨道板水泥乳化沥青砂浆灌注施工任务，全长21.559 km双线公里，共需灌注轨道板约6 634块，需用水泥乳化沥青砂浆约3 298 m3。

1.2 环境气候条件

本段属暖温带亚湿润季风气候区，四季分明。大风多集中在3，4月份，年平均降雨量在560 mm～800 mm左右，70%的降雨主要集中在7，8月份，年平均温度在11℃ ～14℃，极端最高气温为40℃，最冷月平均气温在－4℃左右。

2 施工工艺

根据工点具体情况，制定CRTSⅡ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆施工工艺如图1所示。

3 施工方法

3.1 封边作业

封边分为纵向和横向封边。

1)纵向封边。

a.采用角钢封边，角钢7 cm×7 cm，封边带为软质泡沫或纤维带。每块板用封边材料:2.78 m长角钢4根，0.52 m角钢2根;普通压紧装置4根、板缝压紧装置1根。2.78 m角钢在距端部0.45 m左右设置一个排气孔;0.52 m角钢在距两端0.09 m左右各设置一个排气孔。则每块板封边带上共设置8个排气孔。排气孔上边缘与板底平齐或略高于板底保证排气通畅，排气孔角度在45°左右。

b.封边角钢固定装置扣放在轨道板上，靠横向和纵向的螺栓压紧封边角钢，确保压紧压实不漏浆。

2)横向封边。

横向封边是乳化沥青砂浆垫层的一部分，采用同设计的水泥乳化沥青砂浆相同配方的材料拌和，然后放置一段时间，等待砂浆的稠度达到可塑状态时进行封堵，封堵时轨道板侧面用镀锌铁皮封堵，确保砂浆不会流到板底，封边时要用小木条进行捣实，避免砂浆松散填充灌注时漏浆。在封堵时用PVC管留出GRP点和预埋锚杆的位置孔。横向板缝预留4个排气孔。在灌注时排完气留出少量砂浆后及时封堵。

3.2 预湿作业

由于底座板和轨道板都是混凝土结构，都是吸水率较高的结构物，降低了砂浆的流动性，影响砂浆灌注的质量。为了保证与砂浆的接触面不会吸收沥青砂浆中的水分，因此在砂浆灌注前2 h用高压旋转喷雾水枪对与砂浆接触面进行预湿。确保整个底座板表面和轨道板底面在灌注时保持湿润，使得砂浆和底座板能更好地粘结，但不得有积水。此项工作由专人在封边后施作。

3.3 锚固轨道板压紧

在精调作业完成后，为控制水泥乳化沥青砂浆灌注对轨道板位移，特别对轨道板上浮影响，需要安装锚固压紧装置。设置原则是:超高不大于45 mm地段每块轨道板上在端部和侧面中部位置各设置一个压紧装置，共四点压紧;超高大于45 mm的曲线地段每块轨道板上在端部设置一个压紧装置，两侧各设置两个侧面压紧装置，共六点压紧。

压紧固定装置设置在轨道板的侧面中间和安装圆锥体用过的接头锚杆处。采用φ16 mm，长550 mm精轧螺纹锚固杆，在锚固杆上扣上自制的平板或L形压件，用翼形螺母充分拧紧，以防止轨道板移动。

侧面压紧装置锚杆距板边8.5 cm左右，纵向让开精调装置20 cm，中间的一个压紧装置位于第5个承轨槽正中。深度15 cm，锚杆必须垂直于底座板，压紧装置和轨道板的搭接长度应在3 cm以上。

安装压紧装置，将翼型螺母先用手拧紧，再用钢筋作加力杆拧紧，保证充分压紧，但不得影响轨道板精调结果。

压紧装置拆除:砂浆本身膨胀完成后，可拆除压紧装置，根据环境温度不同，具体拆除时间根据试验强度确定。

拆除过程中，应注意对轨道板混凝土表面的保护，严禁磕碰轨道板，并对拆除后的精轧螺纹钢筋锚固部分涂抹少量润滑油后进行重复利用，并使用修补砂浆封堵底座板上孔洞。

3.4 水泥乳化沥青砂浆搅拌

干粉、乳化沥青需由汽车从3号搅拌站储存仓运送到工地进行加料，特制沥青运输车，每罐容积3 t，用乳化沥青泵抽送到砂浆车内;每个砂浆车配备一台可装载10 t干粉转运车，将成袋干粉料在储存仓装车后汽运到工地，再在搅拌地点将成袋干粉料吊到砂浆车上方装料。各种原材料储存、运输、使用时的温度必须在5℃ ～30℃之间。

水泥乳化沥青砂浆采用专用砂浆搅拌车(一台装在载重卡车底盘上的移动搅拌设备，搅拌设备的材料储备可制成约6 m3～7 m3的水泥乳化沥青砂浆，转速应在0 r/min～200 r/min可调)制造生产。

乳化沥青的使用:

1)搅拌车内的沥青砂浆应现装现用。

2)乳化沥青进入砂浆搅拌罐之前应通过过滤器，以防止乳化沥青结皮及杂物混入砂浆，针对砂浆搅拌车现状，定期清理车内乳化沥青的结皮物。当更换不同厂家和不同品种的沥青砂浆时，搅拌车内的乳化沥青罐应彻底清洗。

3)泵送乳化沥青前应用清水将泵循环清洗5 min以上，放净管道中的积水后，将入口管道插入乳化沥青桶，出口置于一空桶中，泵出约5 kg以上。

原材料采用电子计量系统计量，使用前和正常使用中每周至少校核一次计量系统。各种材料计量允许偏差为乳化沥青、干粉、水最大偏差为±1%，减水剂和消泡剂为0.5%。

水泥乳化沥青砂浆搅拌由砂浆车根据输入的配合比自行拌制。基本搅拌工艺:先加乳化沥青、水、减水剂、消泡剂等液态料，低速搅拌20 s。液态料混合均匀后在中速搅拌中加干粉，加完干粉后，立即高速搅拌120 s，然后低速搅拌60 s～120 s，最后卸料，时间30 s。高速搅拌转速110 r/min～130 r/min，中速搅拌转速为60 r/min～80 r/min，低速搅拌转速为25 r/min～30 r/min。

砂浆从搅拌设备注入中间储存罐。中间储存罐的容积最大为650 L，在储存罐中每次注入浇筑一块轨道板所需的量，即约600 L。这样可避免在中间储存罐中有太多的剩余量。

每灌注8块～10块板，在添加材料时要及时对搅拌设备、灌注设备进行简单冲洗;每班结束时要彻底清洗。

3.5 试验检测

拌和好的水泥乳化沥青砂浆性能试验主要有流动度、扩展度、空气含量、温度、密度;抽检试件成型主要有膨胀率试件，抗压和抗弯折试件，弹性模量试件，抗冻性试件，抗腐蚀性试件。其中:现场检测的指标每天作一次，并作好记录，强度指标作1 d，7 d，28 d的，每天三组试件;膨胀率每工班做一次，每次一组试件，24 h时测量膨胀率。试验参数如表1所示。