CA砂浆在石武客专漯驻特大桥的应用

赵海英

摘 要：重点介绍了CA砂浆的配制，并在专家指导下进行多次调整。根据多次试验，CA砂浆的流动性能与水和消泡剂的关系，确定最终的水和消泡剂的用量；通过增加高效减水剂的方法，满足在高温下的施工以适应CA砂浆对温度的敏感性。通过对线下多次揭板试验，验证此配合比满足施工要求，并按此配合比进行CA砂浆的灌注。

关键词：CRTSⅡ型板；CA砂浆；配合比；灌注施工

中图分类号：U445 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）23-0157-03

1 概述

新建石家庄到武汉铁路客运专线（河南段）漯驻特大桥工程是新建京广铁路客运专线河南段工程的重要组成部分，该线路设计时速350km/h，大桥全长61.641km。大桥采用CRTSⅡ型板式无砟轨道技术。其轨道结构主要由轨道板、CA砂浆、混凝土底座板及钢轨扣件等构成。

CA砂桨（即：乳化沥青水泥砂桨），主要由乳化沥青、干料、水、减水剂组成，其主要作用就是用作轨道板和混凝土底座板之间的弹性充填层， 具有支撑、调节、缓冲、吸振等作用， 并提供足够的刚度和弹韧性， 其性能与施工质量对于高速列车运行过程中的平顺性、舒适性和安全性起着至关重要的作用。

2 CA砂浆的配制

为了能够尽快研究出能够指导桥上轨道板灌注的水泥乳化沥青砂浆配合比，中交一航局项目部邀请中南大学的袁博士和外方代表对线外工艺性试验进行了指导。经多次室内试验和灌注揭板试验，通过调整总结出了CA砂浆最优配合比。

2.1 原材料试验结果

乳化沥青采用安徽中铁生产的乳化沥青，室内试验检测结果见表1。

干料生产厂家为安徽中铁公司，室内试验检测结果见表2。

2.2 理论配合比

根据原材料生产厂家提供的CA砂浆的理论配合比见表3。

2.3 性能试验结果

搅拌工艺：先加沥青、水、消泡剂，慢速搅拌30s；再加入干粉料，1min之内加完；干粉料加完后，低速搅拌3min；再快速搅拌30s；然后再慢搅拌30s。不同配合比与砂浆性能指标的关系见表4。

根据以上试验结果，流动度与水和消泡剂的关系，初步确定试验内配比为序号4，由于砂浆性能对温度的敏感性，试验室通过不同温度环境；对砂浆又进行了验证，试验结果列于下表（表5）。

通过表5数据的对比，只有CA1、CA2的技术指标满足灌注要求，但桥上施工时，温度通常都在37℃左右，为了解决这一难题，在专家的指导下，通过在这一温度条件下，配合比用水量不变，在配方中增加减水剂的方法，试拌新的砂浆拌合物，结果如表6。

由此可见，要解决在高温施工时砂浆拌合物满足技术条件和灌板的工艺要求，只有在砂浆中增加高效减水剂方可，才能保证砂浆的力学性能及耐久性。

2.4 施工配合比

通过试验按表7配合比进行灌注能够满足充填层表面及断面的匀质性和密实性的要求。并且砂浆的力学性能及耐久性均能满足规范要求。

3 线下灌注

施工准备工作完成后，进行CA砂浆灌注。

CA砂浆灌注主要是对灌注速度的控制， 过慢或过快均不宜。砂浆灌注速度不宜过快，否则压力过大容易导致轨道板发生位移或上浮，砂浆的灌注时间一般控制在4-5分钟/块为宜。砂浆不可二次灌注，否则容易造成CA砂浆分层，影响CA砂浆质量。

4 线下揭板试验

揭板后，经测量直径大于1cm的气泡面积小于板的总面积的0.2%，CA砂浆整体填充饱满，没有分层、泛油、沥青聚焦等现象，无肉眼可见的干料颗粒，符合规范要求，并顺利通过建设单位的验收。

5 CA砂浆现场灌注

施工准备工作完成后，进行CA砂浆灌注。

沥青水泥砂浆采用移动砂浆搅拌车现场拌合，灌注施工前需进行砂浆试拌合，测量其扩展度、流动度、砂浆温度等指标，以微调并确定砂浆施工配合比，各项指标合格后方可进行轨道板灌浆施工。砂浆拌合完成后，倒装于砂浆中间罐中，吊运至灌注地点，将中间罐出料软管口对准中间灌浆孔，开启出料调节阀，将中转料斗的接导管中的空气排空然后关闭灌注管头上的阀门，让CA砂浆在中转罐中搅拌3分钟后进行灌浆施工，这样可以将灌注管中的气泡从砂浆中全部排出。灌浆过程中，对侧面封边砂浆的8个排气孔进行观察，排气孔冒出砂浆后，用海绵塞住气孔，同时观察三个灌浆孔内砂浆表面高度的变化情况，确保砂浆面达到轨道板低面并且不能回落时，方可停止灌浆作业。灌浆结束后必须及时清洗砂浆搅拌车和中间罐；砂浆处于初凝状态时，及时掏出灌浆孔中多余的砂浆，以砂浆表面与轨道板顶面距离为15cm 左右为宜；同时为确保后续封孔混凝土与沥青水泥砂浆的良好连接，在砂浆轻度凝固时，在每个灌浆孔中插入一根S 型钢筋。

在CA砂浆拌合的过程中，制作1d、7d、28d试件，进行力学性能试验及28d耐久性试验。直到完成CA砂浆的灌注，CA砂浆试件的力学性能及耐久性都能满足规范要求，无不合格的试件。

6 结束语

CA砂浆的灌注质量直接影响到整个高速列车运行的平顺性、舒适性和安全性。要保证CA砂浆的灌注质量，首先得从原材料把关，进场材料必须先进行检验，检验合格后方可用于施工。在CA砂漿的施工过程中，施工人员必须严格按照操作规程及相关规范进行施工，施工过程中严格控制CA砂浆的性能指标，以确保填充层的施工质量，为客专的运行，打下坚实的基础。

参考文献：

[1]刘世安，刘东红.CRTSⅡ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆疑难问题解答[M].北京：中国铁道出版社，2009.

[2]铁科技基[2008]74号.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[S].

[3]王正寿.CRTSⅡ型板水泥乳化沥青灌浆施工技术[J].铁道标准设计，2010（7）：26-32.endprint