水泥乳化沥青砂浆技术总结

CRTSⅡ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆技术总结编写委员会中铁十二局集团京沪高速铁路四标段二十一项目部前言水泥乳化沥青砂浆充填层是CRTSⅡ型板式无砟轨道的重要结构层，主要起着填充、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性。

水泥乳化沥青砂浆作为CRTS Ⅱ型板式无砟轨道结构当中的关键工程材料，其质量直接影响到无砟轨道的使用寿命和列车行驶的安全性、舒适性，以及运营后的维护成本。

本文在总结别人的基础上，充分结合自己在京沪高速铁路现场的施工经验，着重从水泥乳化沥青砂浆的原材料质量控制、现场砂浆配制技术、水泥乳化沥青砂浆灌注施工工艺三大方面详细阐述各自的控制要点、难点及解决办法。

目录1、工程概况 (1)2、水泥乳化沥青砂浆原材料质量控制 (1)2.1、原材料质量控制主要要点 (1)2.2、原材料质量控制难点及解决措施 (1)3、现场水泥乳化沥青砂浆的配制 (2)3.1、水泥乳化沥青砂浆配制过程的主要控制要点 (2)3.2、水泥乳化沥青砂浆配制过程的难点及解决措施 (3)4、水泥乳化沥青砂浆灌注施工工艺 (4)4.1、水泥乳化沥青砂浆灌注施工工艺控制要点 (4)5、水泥乳化沥青砂浆质量评定 (5)6、结语 (7)1、工程概况本项目部起迄里程DK924+801.78～DK938+482.76，全长13.68km,共计4208块轨道板。

其中直线段轨道板3872块，曲线轨道板336块,最大超高12.5厘米。

图1为水泥乳化沥青砂浆施工工艺流程图。

2、水泥乳化沥青砂浆原材料质量控制水泥乳化沥青砂浆的原材料包括干料、乳化沥青、减水剂、消泡剂、水。

干料主要组成部分为水泥、砂、铝粉和膨胀剂、增稠剂、保水剂等。

乳化沥青主要组成部分为沥青或改性沥青、水和乳化剂、稳定剂等。

因水泥乳化沥青砂浆原材料的特殊性，其质量控制与储存管理必须采取行之有效的管理措施与办法，否则将直接影响成品砂浆质量，造成经济损失。

各种材料若生产批次不同，应及时取样检测，通过试验发现其是否有变化，以便现场及时根据原材料的变化及时调整施工配合比，避免因施工配合比调整不及时而造成浪费。

水泥乳化沥青砂浆对拌合用水较为敏感，因此必须保证有固定的水源，且水质满足规范要求；拌合用水宜采用地下水，禁止使用含消毒剂的自来水充当拌合用水。

水泥乳化沥青砂浆性能对原材料的温度也较为敏感。

如原材料温度过高，那么体现到砂浆性能上最明显的特征就是在配制砂浆时，单位用水量提高，砂浆稠度损失过快，可工作性时间缩短；以及乳化沥青破乳时间加快，有可能造成砂浆出现泌水。

温度过低也会影响乳化沥青的稳定性，还会造成砂浆强度增长缓慢，影响施工进度。

因此，合格的原材料是保证水泥乳化沥青砂浆质量的首要条件。

2.1、原材料质量控制主要要点1)所有进场原材料需建立详细的台账，包括进场日期、品种、规格、数量、厂家、检测报告编号等信息。

2)材料应按品种、批次、生产厂家分别储存，坚决杜绝混堆、混用现象。

3)干料采用袋装贮存时必须采取遮阳、防水、防潮措施；当采用贮存罐的方式存储时，应设置有防离析、保温隔热、防水防潮的措施。

干粉存储时间不应超过1个半月；干料仓库放置温湿度计，及时观察、记录。

4)乳化沥青宜采用专用的贮存罐存储，且贮存罐须配备保温、隔热、降温、搅拌、温度测试等装置；乳化沥青每天必须循环搅拌一次，每次不少于10分钟。

乳化沥青贮存时间不宜大于3个月。

5)干料、乳化沥青、消泡剂、减水剂贮存时均应避免阳光直射，并确保所有材料储存温度保持在5℃~30℃范围内。

6)所有原材料必须按规定的频率进行取样检测，做到数据真实、可靠。

杜绝不合格材料进入施工现场。

2.2、原材料质量控制难点及解决措施1)防止干料防潮。

干粉料贮存地点宜选取在密封性较好的仓库储存，四周墙壁采用塑料薄膜隔离，干料放置区域应距离墙壁1~2米，且在干料放置区域下面设置10cm方木加竹胶板做防潮处理；2)防止干料混堆、混装。

严禁不同批次及厂家的干粉堆放在一起；应在干料贮存仓库内设置若干个小区域，并且放置标示标牌。

在卸货与出货时，对装卸工人交底，避免混装；干料的使用遵循“先到先用，后到后用”的原则，避免存放时间过长，干料回潮。

3)防止干料温度超标。

干料有可能在出厂时温度过高，则运送到施工单位时材料还存在较高的温度，此时应在仓库安装制冷空调，采取及时有效的降温措施，确保材料温度降低到30℃以下。

4)防止乳化沥青温度超标及沉淀。

乳化沥青贮存罐可采用在周围砌筑水槽，利用水槽里的循环水降低乳化沥青温度；无自动定时搅拌装置的贮存罐，应设专人负责此项工作，每次搅拌时间必须达十分钟以上；贮存罐安装时可设置4%左右的坡度，防止沉淀面积过大。

5)保证稳定的水源和良好的水质。

乳化沥青砂浆对拌合用水有着非常敏感的反应；拌合用水宜采用地下水，不得使用含消毒剂的自来水。

如改变水源，则需重新进行工艺试验。

6)现场原材料存放与管理。

为保证砂浆灌注施工的连续性，需要在现场存放一定数量的原材料。

现场存放干料地点需做到“下垫上遮”，下面铺垫厚实的雨布，上面搭设移动式遮阳棚；沥青存放地点也需搭设遮阳棚，防止太阳直射。

原则上，现场不得存放过多的原材料，物资部门应配合现场做到用多少，送多少，避免因天气及其它原因影响材料性能；现场还需准备防雨物资，技术人员应及时关注天气变化，做到有备无患，防止材料遭受损失。

3、现场水泥乳化沥青砂浆的配制在水泥乳化沥青砂浆配方提供单位提供的理论配合比基础上，通过工艺试验、性能测试与揭板检查，并经建设单位指定试验室的常规检验和型式检验验证合格后得到基本配合比。

现场砂浆的配制就是指灌注施工前，现场试验人员在基本配合比的基础上，配制出性能指标符合规范要求且满足现场灌注施工的砂浆。

试验人员应熟练掌握配制技术，理解每项性能指标对砂浆质量的影响。

如砂浆过稀会导致砂浆灌注后出现分层，表面气泡面积超标，与轨道板的粘着力降低；砂浆过稠则会导致板腔砂浆灌注不饱满。

图2为配制砂浆的流程图。

3.1、水泥乳化沥青砂浆配制过程的主要控制要点1)砂浆搅拌车加料。

加料前应检查原材料的品质、温度是否符合要求，加料时因有专人对加料过程进行检查。

干料加入时一定要检查干料是否受潮，但凡受潮的干料不得使用；加干料时防止包装袋混入料仓内，避免扬尘，防止环境污染。

乳化沥青加入时，应对加料的管道先用清水清洗后，再用乳化沥青清洗后才能使用。

雨天不得进行干料、乳化沥青加料作业。

2)砂浆搅拌车的检查。

每天开盘之前，应对砂浆车进行全面的检查，及时发现问题，防止在施工过程中出现意外情况，特别是计量系统与搅拌系统的检查。

砂浆车的计量系统，每周须进行自校；砂浆车的搅拌主机与成品仓应及时清理，防止剩余砂浆硬化后影响使用性能。

3)砂浆需求数量的控制。

在进行砂浆拌制之前，应预先计算好每块板大致需求的方量，防止灌注后剩余过多，导致浪费；当中转仓内的砂浆不足灌注一块板时，应废弃该仓里的砂浆，重新拌制足够数量的砂浆。

4)试验检测。

试验人员必须按照规范要求及时准确的检测砂浆性能指标，以确保砂浆质量。

流动度与扩展度的试验仪器应湿润充分，防止因过湿和欠湿，影响试验结果，造成判断失误。

如遇到原材料及砂浆车性能不稳定的情况，还须提高检测频率；时刻关注砂浆性能是否存在变化，防止不合格砂浆灌入轨道板内。

5)施工配合比的调整。

施工配合比的调整范围必须在基本配合比的允许范围之内；施工配合比的调整应根据原材料的性能、轨道板底座的类别、板腔厚度、板腔温度、湿润等情况来调整。

京沪高铁正线区间，路基轨道板底座型式为支承层，采用低塑性素混凝土结构，强度为12~18MPa，厚度30cm（直线段）；桥梁及端刺轨道板底座型式为底座板，采用低弹模钢筋混凝土，强度为30MPa，弹性模量不大于31500MPa，厚度19cm(直线段)。

因底座所采用的混凝土标号不同，其内部孔隙结构也不相同，因此混凝土的吸水性能也不相同，在同样的原材料及板腔湿润良好的情况下，灌注支承层上的砂浆时，较底座板上，砂浆的流动度要增大；板腔厚度越厚，砂浆流动度应降低；板腔温度越高，砂浆流动度则越小。

表1为我项目在京沪线上经过大量的揭板试验、总结经验后，得到的数据。

2、流动度、扩展度均为砂浆运送至灌注现场灌注时的指标。

3.2、水泥乳化沥青砂浆配制过程的难点及解决措施1)防止结块、杂物进入砂浆搅拌车料仓。

防止结块的干料进入料仓，应在干料加料口设置5mm的筛网；沥青加料口设置2mm的筛网。

2)保证计量系统的精度。

水泥乳化沥青原材料应严格按照施工配合比要求进行准确称量。

干料、乳化沥青、水称量最大允许偏差为±1%，消泡剂、减水剂称量最大允许偏差为±0.5%。

砂浆车电子计量系统应每周标校，防止因砂浆车的频繁挪动，引起电子传感器松动，导致计量偏差过大。

3)用水量与减水剂的配合。

当材料有变动，砂浆性能发生变化时，特别是稠度有变化时，在需要调整砂浆稠度时，应综合考虑，采用减水剂与单位用水量相结合的方式进行调整，同时递增或同时递减。

根据我们现场施工经验，一般拌制大方（0.3m3以上）每降低5kg 水与降低0.2kg减水剂的效果基本相同。

根据现场试验，一般情况下，每降低5kg水或降低0.2kg减水剂，砂浆流动度增加10S左右，扩展度达到280mm的时间延长1~2S，最终扩展度减少5~10mm。

表2为我在京沪线使用的原材料厂家和基本配合比及施工配合比。

4)式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆含气量宜控制在5%左右。

含气量过小，会降低砂浆抗冻融破坏能力，影响其耐久性，提高砂浆的弹性模量，降低了其弹韧性。

在配合比确定的情况下，当出现含气量过大或过小时，应着重在搅拌工艺与消泡环节上进行调整，不建议对材料用量进行调整。

如含气量过大，则可视情况延长低速搅拌时间，根据我们现场施工的大量试验结果来看，一般情况下每延长10S低速时间可降低1%左右的含气量。

图3为一般搅拌工艺流程。

5)成品砂浆质量的保护。

在砂浆中转仓的入料口放置5mm孔径的筛网，防止未搅拌均匀的结团干料进入成品砂浆内。

砂浆运输至灌注现场需要一段时间，在此段时间里，砂浆中转仓电机必须保持低速的搅拌，防止砂浆沉淀，影响匀质性。

在晚上施工时，施工现场存在许多蚊虫，砂浆的中转仓应及时覆盖，成品仓应及时复位，防止蚊虫因灯光的吸引，飞落到砂浆内。

6)严格按照配方提供单位提供的搅拌工艺，生产参数进行生产。

如砂浆性能有变化，需改动生产参数，应事先与配方提供单位进行沟通，征求意见。

4、水泥乳化沥青砂浆灌注施工工艺CRTSⅡ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆灌注施工工艺包括：机具、设备、人员的准备、轨道板及底座的清洗、安装轨道板压紧装置、封边、底座预湿、安装灌注用的PVC管、灌注前二次补水湿润、砂浆灌注、拆除封边及精调爪、砂浆养护，图4为砂浆灌注施工工艺流程图。