CRTSⅡ型板式无砟轨道CA 砂浆施工技术

2012-11-05方宝林

山西建筑 2012年14期

方宝林

(中铁十一局集团第三工程有限公司，湖北十堰 441012)

0 引言

Ⅱ型板式无砟轨道由滑动层、底座板、水泥乳化沥青砂浆填充层、轨道板、板间纵向连接、钢轨及扣件等结构组成。Ⅱ型板式无砟轨道通过在轨道板灌注口中灌注水泥乳化沥青砂浆，砂浆硬化后将已经精调到位和临时固定的预制轨道板和基础支承层连接为整体，利用板间粘结力完成轨道板三向永久定位。乳化沥青砂浆层是高速铁路的缓冲层，在行车安全方面起着关键的作用，如何确保乳化沥青砂浆的质量是施工的关键点。

1 水泥乳化沥青砂浆施工

板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆充填层是通过专用砂浆搅拌车将乳化沥青和干粉料经特殊工艺搅拌灌注而成，是吸收缓解列车高速运行的冲击振动、保证列车运行安全稳定和高舒适性的关键结构。

1.1 一般原则和前提条件

在轨道板和支撑层/底座板之间存在平均厚度为3 cm的空隙，使用CA砂浆逐块进行填充。缝隙应在不小于2 cm和不大于4 cm之间。

1.2 轨道板调整层灌浆的步骤

1.2.1 预先检查

1)对侧面的封边预先进行目测检查。必须注意可能的错位、裂缝或者缝隙;

2)检查排气孔和压紧装置的完整性、密实性及扣件位置进行检查;

3)确定灌浆槽中是否有脏物、积水和类似情况;

4)检查预浇湿情况。

1.2.2 水泥乳化沥青砂浆施工流程

水泥乳化沥青砂浆施工工艺见图1。

2 灌注结果

为提高我部京石客专施工质量，在工艺试验上做了多种尝试(线下试验和线上试验)，通过分析试验结果，发现乳化沥青砂浆主要存在的问题:

1)横向封边凿出后，砂浆层横向面出现分层和气孔，而且比较粗糙，不是很美观;

2)揭板后，排气孔多的气泡较少，灌注过程中使用灌注漏斗的气泡较少;

3)轨道板润湿到位的贯穿孔少甚至没有，而润湿不到位的贯穿孔大面积出现;

4)部分砂浆层出现分层现象。

图1 水泥乳化沥青砂浆施工工艺流程图

3 要因分析

依据现场的试验和分析，出现以上问题主要有以下一些原因:

1)横向面出现分层和气孔等现象，主要是因为采用的是乳化沥青砂浆干硬后进行横向封边，且不设置排气;在灌注后，端部的乳化沥青砂浆会被横向封边砂浆吸水，造成了该处的砂浆含水不足而产生分层现象，再因为没有排气孔，聚集在端部的气泡无法排除，就出现了上述的情况;

2)砂浆分层主要是:润湿过多，砂浆搅拌质量问题(如破乳，砂浆的含水量小等原因)，原材料不合格等;

3)气泡过多:砂浆的含气量大，灌注时加入了太多的气泡，还有排气孔设置的数量和排气位置不对;

4)砂浆的贯穿孔:灌注前的润湿，润湿过了可能出现分层，润湿不到位，多数会出现贯穿孔。

4 制定对策

针对上述的问题，就其原因做出以下的改进工艺。

4.1 轨道板横向封边工艺

通过对各种材料的分析和总结，封边材料改用中粗砂横向封边工艺。轨道板之间的横向封边采用的是用少量的水泥或干粉料加中粗砂拌合而成的混合料填充。封边时在轨道板的端部各放置一层PD板(塑料泡沫有弹性，可防止砂浆初步膨胀时引起的轨道板裂缝，且PD板面是光面，封边料无法从乳化砂浆里吸水)，PD板之间用砂浆(砂浆用中砂配少量干粉料搅拌即可，方便后续的剿除)填充，并在板中间各设置4个排气孔。抹缝时不得掩盖轨道基准点(在横向螺杆和基准点处用PVC管保护)，横向密封砂浆应高出轨道板底边至少2 cm，并压实、抹平。

中粗砂横向封边较砂浆封边有以下几点好处:

1)中粗砂封边有泡沫板封堵，端部灌注结果比较平顺、饱满;

2)中粗砂封边，90%的砂子可以重复进行使用，可以减少施工成本的投入。在抢工期的时候能减少施工周期，提高施工生产效率;

3)中粗砂封边端部排气性较好，端部砂浆灌注效果较好;

4)因为有PD板隔开，粗砂不会向砂浆内部吸水，减少了分层影响。灌注后的拆模见图2。

图2 灌注后的拆模

4.2 通过多设排气孔和引进透气的封边带解决砂浆的排气问题

一块轨道板共设16个排气孔，纵向一边6个，横向一边2个。

封边角钢采用的是70角钢，每块板需6根，长度分别为4根2 800 mm和2根560 mm，根据角钢的长度我部在特定的厂家定制同型号的封边带(透气透水的无纺土工布材质)。封边角钢距两端头约300 mm处各设置1个排气孔，排气孔直径30 mm，在规定的排气孔位置以45°倾角焊长为50 mm内径为30 mm的钢管，纵向封边应在底座板或支承层充分润湿后进行，用封边角钢紧靠封边角带封边。