CRTS I 型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆充填层质量控制浅析

摘 要：我国高速铁路板式无砟轨道中，CRTS I 型板式无砟轨道主要在哈大客专、沪宁城际、海南东环、宁安城际等多条铁路上应用，其施工质量控制重点是水泥乳化瀝青砂浆充填层。本文主要先简述一下水泥乳化沥青砂浆充填层特点，然后从水泥乳化沥青砂浆原材料、配制过程以及充填层施工等三个方面来探讨一下CRTS I型板式无砟轨道中关键部位的施工质量控制。

关键词：水泥乳化沥青砂浆；充填层；质量控制

中图分类号：U215.5 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）17-0000-00

我国高速铁路板式无砟轨道目前采用的结构形式主要有CRTS I 型、CRTS II 型、CRTS III 型等，板式无砟轨道具有线路维修量少，适用性、耐久性强，安全、舒适等特点。其中CRTS I 型板式无砟轨道主要在哈大客专、沪宁城际、海南东环、宁安城际等多条铁路上应用，其质量控制重点是水泥乳化沥青砂浆充填层。

1 水泥乳化沥青砂浆充填层特点

水泥乳化沥青砂浆充填层有缓冲协调和支撑调整作用，厚度一般为40-60mm，砂浆必须具有良好的施工性能，并应有较低弹性模量和高延展性，以满足要求。以下我将从水泥乳化沥青砂浆所用原材料、现场配制以及充填层施工三个方面论述如何控制水泥乳化沥青砂浆充填层的质量，使其符合标准要求。

2 水泥乳化沥青砂浆原材料质量控制

水泥乳化沥青砂浆原材料包含乳化沥青、聚合物乳液、水、消泡剂、引气剂、干料等。原材料仓储场地事先必须进行硬化处理，并做好必要的排水设施。原材料进场必须细致认真的查验材料的种类、规格、质量证明书、检测报告等，并建立台账。

原材料存储应分区，仓储场地必须通风、整洁，以保证原材料干燥，避免潮湿。尤其对聚合物乳液、引气剂、铝粉等，储存时还应避光。注意温度控制，乳化沥青、干料等环境温度要求控制在5℃至35℃之间，所以应具备有效的控温措施。

乳化沥青现场储罐的容量宜为现场施工3天的用量以上，并结合乳化沥青的运输情况来确定。干料储存时间不应大于1个半月，乳化沥青储存时间不应大于3个月。

3 水泥乳化沥青砂浆配制过程质量控制

灌注施工前，根据基本配合比，配制出质量合格、满足施工要求的砂浆，使得灌注用砂浆能够符合规范中施工性能、物理性能、耐久性能指标要求。

（1）防止结块、杂物进入砂浆搅拌车料仓。沥青加料口布置2mm的筛网，干料加料口布置5mm筛网。（2）保证计量系统的精度。原材料称量最大允许偏差，乳化沥青±1%、干料±1%、水±1%、添加剂±0.5%或5g。砂浆车电子计量系统应及时调校，防止偏差较大。（3）用水量与减水剂的配合。拌制砂浆性能产生变化时，尤其是稠度，须同时递增或递减单位用水量和减水剂来调整。（4）砂浆含气量的控制。含气量偏大，砂浆抗压强度、弹性模量受到影响；偏小，砂浆抗冻融破坏能力降低，影响耐久性。因此，发生含气量偏大或偏小情况，在配合比不变情形下，应调整砂浆拌制工艺。

4 水泥乳化沥青砂浆充填层施工质量控制

水泥乳化沥青砂浆充填层施工过程中应主要控制充填层的厚度、饱满度，砂浆灌注完成后充填层均匀细密，应满足无空洞、无分层、颜色均匀、表面无褶皱等要求。下面先介绍一下常见充填层破坏部位。

4.1 充填层质量问题产生原因

在动水压作用下，充填层质量问题产生的过程为层间离缝→表面冲蚀→开裂脱落→碎裂溃散。层间离缝产生的原因分析如下。

（1）砂浆的气泡稳定性不好。拌制的砂浆稳定性不好，导致充填层面层形成气泡层，在列车动载作用下，气泡层产生永久变形，从而形成离缝。（2）砂浆的膨胀率不够。拌制的砂浆膨胀率不够，形成渗水，导致充填层离缝。（3）环境温度变化的影响。由于温差的影响，导致轨道板温度上升四个角下压，温度下降四个角上翘，形成离缝。（4）轨道板精调与限位影响。轨道板精调的标高偏差以及限位装置压力偏大，导致轨道板变形，引起离缝。（5）灌注不饱满影响。

4.2 充填层施工质量控制措施

（1）按照相关规定，建立III级试验室。通过线下揭板实验的工艺性试验，确定基本配合比、施工工艺等。（2）砂浆灌注施工前，必须验证砂浆车的拌合记录数据应符合施工配合比及拌合误差要求。（3）轨道板采用 L 型压紧装置固定，直线段均沿轨道板纵向对称使用6个扣压紧置，曲线段每块底座板低侧设置4个、高侧设置3个，共设置7个压紧装置。轨道板与凸形挡台之间插入三角木楔。由2名工人沿纵向对称拧紧螺杆，固定轨道板。（4）清扫板腔（轨道板精调后与底座板或支撑层中间的位置）采用直径2厘米长度2米以上竹竿一端包土工布，扎丝捆绑紧固，操作人员低头，将竹竿带土工布的一端深入板腔进行清扫，清扫后有吹风机吹去灰尘，应确保无固体颗粒或其他杂物。（5）灌注袋Z形对折后在两精调爪之间将其平顺塞入板腔，4角4名工人同时将灌注袋均匀铺设至板腔中。保证四角对称，距轨道板内外侧距离相同，技术人员采用直角钢尺检查，定位后不得无故移动灌注袋。灌注袋铺设到位后、直线段采用6个梯形木楔在轨道板两边对称将灌注袋压紧，曲线段低端采用3个梯形木楔，高端采用6个梯形木楔，右压紧过程中，先用1只手用力按住灌注袋，另一只手轻轻将梯形木楔塞入板腔，压紧灌注袋。（6）由咨询单位提供理论配合比后，试验室确定初始配合比，再根据线外工艺性试验确定水泥乳化沥青砂浆基本配合比，然后每台砂浆车做型式试验，确定本台车的砂浆配合比，现场试验人员根据现场施工温度进行材料微调后，搅拌少量砂浆，检测砂浆技术参数，合格后，确定施工配合比，交由砂浆车操作手输入砂浆车，根据砂浆工艺试验确定的投料顺序（乳化沥青→聚合物乳液→水→消泡剂→干料→引气剂）投料。水泥乳化沥青砂浆搅拌完毕，试验人员检测砂浆合格后，将砂浆卸至中转仓，在中转仓内继续搅拌，用叉车将砂浆运输至灌注作业面。（7）将拌制好的水泥乳化沥青砂浆用中转仓转运至灌注地点，用叉车将中转仓举起使出料口对准灌注漏斗。打开中转仓阀门，让水泥乳化沥青砂浆匀速、缓慢地流入灌注袋中。当水泥乳化沥青砂浆流至木楔处时，马上取出木楔，并拉扯灌注袋，防止灌注袋在灌注过程中产生皱褶。灌注袋均匀鼓起，待支撑螺栓松动后，将中转仓阀门关闭，等待30秒后关闭漏斗阀门，扎紧进浆口，并用45度的三角形垫块支撑。灌注时间控制在4-6分钟。灌注完成20-30分钟后用U型夹具封住灌注口的根部。（8）灌注施工后，等待砂浆强度达到0.1Mpa，由试验室出具砂浆强度报告，并通知现场施工员，现场施工员立即组织拆除压紧装置及精调爪。压紧装置及精调爪转拆除顺序为先精调爪后压紧装置。砂浆强度大于 0.7Mpa 后轨道板方可承重。（9）原则上采用自然养护的方式进行养护；当日最低气温如低于0℃时，应对新灌注的砂浆采取保温指施，防止受冻。

（10）每工班施工結束或施工中断时，及时对搅拌设备和中转罐及其它施工机具清洗干净，保持设备清洁。清洗过程产生的废液与废料集中处理，不得随意排放。

5 结语

总之，从三个方面论述了水泥乳化沥青砂浆充填层施工的质量控制重点，每个环节都必须严格按照规范要求施工。高速铁路是我国重大民生工程，每天有数以万计的旅客穿梭在高铁线路上，水泥乳化沥青砂浆充填层是CRTS I 型板式无砟轨道的关键部分，严格控制好各个环节的施工质量，才能充分发挥充填层的功能作用，最终保证轨道结构的耐久性，保证所有旅客安全平稳的出行。

收稿日期：2018-06-21

作者简介：马跃（1984—），男，内蒙古呼和浩特人，本科，毕业于华东交通大学，中级工程师，研究方向：铁道工程。

Quality Control of CRTS I Type Slab Ballastless Track Cement Emulsified Asphalt Mortar Filling Course

MA Yue

（China Railway Twelve Bureau Group Co.， Ltd. ， Taiyuan Shanxi 030024）

Abstract： In the slab ballastless track of high speed railway in China， the CRTS I slab ballastless track is mainly used in many railway lines， such as hada， Shanghai Nanjing， Hainan East and Ning'an， and its construction quality control focuses on the cement emulsified asphalt mortar filling layer. This paper first briefly describes the characteristics of the filling layer of cement emulsified asphalt mortar， and then discusses the construction quality control of the key parts of the CRTS I slab ballastless track from the three aspects of the raw material， the preparation process and the filling layer construction of the cement emulsified asphalt mortar.

Key words： cement emulsified asphalt mortar； filling layer； quality control