CRTSⅡ型板式无砟轨道砂浆层离缝修复技术
高速铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道维修技术探索
维修 工作 ( 除 个 别 轨 道 板 离 缝 整 修外 ) 。 目前 运 营 中 出现 的 问题有 : 板端 上 翘 、 水 泥 沥青砂 浆层 与轨 道板 离 缝; 轨 道零 部件 的伤 损 ; 周期 性 轨 道 不 平顺 ; 水 泥 沥 青 砂浆 破损 ; 轨道 板裂 纹 ; 轨道 板 间接 缝 裂 纹 ; 桥 上 侧 向
道伤损等级划分如表 1 所示 。
C R T S 1 1 型板式无砟轨道在国内应用时间较短 , 已
收 稿 日期 : 2 0 1 3— 0 4—0 6
4 维 修 方 法
某城 际铁 路 C R T S I I 型 板 式无 砟 轨 道 目前所 发 现 的问题伤 损等 级大 多为 I 级, 需要 继续跟 踪观 察 , 基 本
物 的裂缝 。
轨道 系统 技 术 总 结 系统 技 术 再 创 新 等 工 作 , 形 成 了
C R T S 1 I 型板式 无 砟 轨 道 系统 成 套 技 术 。该 型 轨 道充 分考 虑 了环境 温度 对 轨 道 的影 响 , 每个 区 间段 内 的轨
3 C R T S I I 型 无 砟 轨 道 伤 损 分 级
裂纹、 掉块 ; 支 承层 ( 底座 ) 裂缝 、 掉块 ; 水 泥 沥 青 砂 浆 层 渗水 、 裂缝 、 剥落 , 砂 浆 层 与 轨道 板 或 底 座 之 问 的离
缝; 板 间接缝 裂缝 、 掉块 ; 侧 向挡 块 裂缝 、 掉块 , 轨道 沉
降。综 合伤损 形式 、 评判 指标 、 等 级划 分如下 。
TI AN We i d o n g
摘
要
为 系统解 决 C R T S 1 1 型板 式无 砟轨 道运 营 中存在 的 问题 , 深入调研 了某城 际铁路 无砟 轨道
CRTSⅡ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆施工技术
CRTSⅡ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆施工技术摘要本文结合工程实例,介绍了石武客专新乡东孟姜女河特大桥CRTSⅡ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆施工工艺。
关键词无砟轨道;水泥乳化沥青砂浆;施工工艺1 工程概况石武客专新乡东孟姜女河特大桥,起始里程DK600+908.36~DK618+309.10,全长17.4公里。
桥上CRTSII型板式无砟轨道施工,CRTSII型板式无砟轨道系统由钢轨、扣件、轨道板、砂浆调整层、底座板、滑动层、高强挤塑板、侧向挡块等部分组成。
本管段设计需要铺设标准CRTSΠ型轨道板5354块。
CRTSⅡ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(也称CA砂浆),砂浆硬化后将已精调到位的预制轨道板和基础支承层连接为整体,利用板间粘接力完成轨道板三向永久定位。
水泥乳化沥青砂浆作为轨道板和底座之间的调整层,主要起到填充、支撑、承力、传力的作用,并可为轨道提供适当的刚度和弹韧性。
水泥乳化沥青砂浆的性能直接影响到轨道结构的平顺性、列车运行的舒适性与安全性、轨道结构耐久性和运营维护成本,是CRTSⅡ型板式无砟轨道的关键工程材料之一。
2 施工程序及工艺流程2.1 施工程序水泥乳化沥青砂浆灌注在轨道板精调结束后进行。
水泥乳化沥青砂浆原材料通过运输车运至施工现场,利用汽车吊加料。
将搅拌好的水泥乳化沥青砂浆注入中转罐,汽车吊直接吊至待灌板处进行灌注。
2.2 工艺流程工艺流程见图1。
3 施工要点3.1 底座板检查、清洗轨道板铺设前要检查底座板外观质量,表面无开裂、平整度满足7mm/4m要求,顶面高程满足±7mm的要求。
清除底座板上的灰尘和杂物。
3.2 轨道板粗铺、精调轨道板粗铺设备,高墩及跨河、跨路地段可选用龙门吊;低墩可选用履带吊。
轨道板上桥前板底必须清理干净,人工用钢刷清理后用高压水枪冲洗,经检验合格后方可吊装上桥。
粗铺前测量班采用布板软件计算轨道板放样位置,粗铺前要根据测量班放样的点位植入定位钢筋,并用墨线弹出轨道板边线。
CRTSⅡ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆施工技术
1 前
言
水 泥 乳 化 沥 青 砂 浆 ( e n n mus i C me ta d E lie fd
Ash lmotr简 称 C 砂浆 ) p at ra , A 是一 种 由水泥 、 沥青 乳液 、 骨料 ( ) 多种 材 料 组 成 的有 机 无 机 复合 细 砂 等 材料 ; 是一 种 多组 分 、 物 相 的复 杂 混 合砂 浆 , 为 多 作
轨 道板 和底座 之 间 的 调整 层 , 主要 起 到 填充 、 支承 、
删l 卿
承力 、 传力 的作 用 , 并可 为轨 道提供 适 当的刚度 和 弹
韧性 l 。砂浆 的 性 能 直 接 影 响 到 轨 道 结 构 的平 顺 性 、 车运行 的 舒 适 性 与 安 全 性 、 道 结 构 的 耐 久 列 轨 性, 是板 式无 砟 轨道 的关 键 工 程材 料 。其 质 量 的好 坏 不仅 与砂 浆 自身 的 性 能有 关 , 且 与施 工 工 艺 和 而 施 工质 量控 制有 很大关 系 。 。 因此 , 指 导 C T ] 为 R S
第8 期
C TS R Ⅱ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆施工技术
表2 C A砂 浆 的性 能 指 标 要 求
3 5
1 4 l 3 l 2 u
项目 拌合 物温度/ ℃
扩展 度 () 1
性能指标要求
皿 1 珊 0
。
流动度/ s 分离度/
含气 量 /
8 7
( )对施工 作业 班组进 行培 训 。 5
高速搅 拌 时间 的关 系见 图 2 。
由图 2 可知 , 高速搅拌时间不宜过长, 否则含气
量较 高 , 同时考 虑 到砂浆搅 拌 的均匀 性 , 但 因此选 择
CRTSⅡ型板式无砟轨道
2 防水层施工
基层交接 基层处理(抛丸、打磨) 喷、涂腻子底涂 满刮PU修补腻子 喷、涂聚脲底涂 修补针眼 基层质量自检 喷涂(纯)聚脲防水涂料 防水涂层检验、验收
防水层现场施工照片
抛丸
底涂
3 CPⅢ测设及底座板放样 Ⅲ
1、在梁端固定制作上方的防撞墙顶部安装CPⅢ埋 件,路基上埋设在接触网支柱的基础上。 2、使用全站仪通过CPⅢ点进行底座板放样(CPⅢ 的测设及成果提交由中铁咨询完成)。 3、底座板的边线测设的一般为控制线,距底座板 边缘向外15cm,便于施工。
水 泥 乳 化 沥 青 砂 浆 灌 注
水泥乳化沥青砂浆灌注
BZ砂浆搅拌采用移动式水泥乳化沥青砂浆车 搅拌,施工时将搅拌车停靠在施工地点,用 吊车将从仓库运送来的原料(干料、乳化沥 青)加料,泵送加水,进行搅拌。 灌注前要对砂浆进行现场试验,符合要求 后方可灌注。 砂浆上桥采用自带搅拌装置的中间灌将砂 浆车的成品料斗中砂浆倒运上桥,再通过叉 车或三轮车桥上纵向运输至灌注地点。
后浇带定义:底座板混凝土浇筑采用分段浇 筑,在两个混凝土浇筑段之间有后浇混凝土 接缝,称此接缝为后浇带。后浇带的分类如 下:
Hale Waihona Puke 钢筋加工 钢筋连接器及剪力钉提前外委 加工,运至施工现场安装。
轨道板粗铺
轨道板粗铺前粘贴非吸水性发泡材料,即精调爪保 护套。 安放木质垫块,待精调爪安放完成后抽出。 轨道板上桥可通过悬臂铺板门吊或80t履带吊。 轨道板粗铺采用铺板门吊,该设备和实现垂直 提升、横向移动、纵向运输、姿态调整、点动微调, 高效快捷的实现了轨道板一次精确就位。 在跨河、跨路地段,采用行走在底座板上的双 向运板车纵向运输。 轨道板粗铺后惊恐控制在1cm范围内。
明 1 3 为 座 边 ,、点 座 放 点 说 :、点 底 板 缘 4 5 底 板 样 。
CRTSⅡ型板式无砟轨道CA砂浆离缝病害整治
CRTSⅡ型板式无砟轨道CA砂浆离缝病害整治摘要:CRTSⅡ型板式无砟轨道结构主要由轨道板、水泥乳化沥青砂浆充填层、支承层(底座板)等组成,砂浆层离缝宽度1.5mm深度≥100mm为Ⅲ级伤损,应及时进行修补关键词:高铁 CA砂浆离缝整治一、基本概况京沪高铁于2011年6月30日正式通车运营,全长1318公里,设计时速300km/h。
京沪高铁全线主要采用CRTS Ⅱ型板式无砟轨道,我段管内988-997.784,1012.672-1075共计144.224km为CRTS Ⅱ型板式无砟轨道。
CRTSⅡ型板式无砟轨道结构主要由轨道板、水泥乳化沥青砂浆充填层、支承层(底座板)等组成,砂浆层离缝宽度1.5mm深度≥100mm为Ⅲ级伤损,应及时进行修补。
二、原因分析CRTS Ⅱ型板式无砟轨道CA砂浆离缝原因比较复杂,轨道板温度梯度引起的板端翘曲、轴向温度荷载导致轨道板伸缩、砂浆层灌注不饱满、列车动力荷载及基础不均匀沉降等都会造成这类离缝伤损。
产生离缝之后,砂浆垫层与轨道板之间的粘结会逐渐失效,无砟道床的整体性被严重削弱,严重影响轨道的静态几何形位和动态稳定性。
三、处理过程一季度结合线路平推检查工作对管内CA砂浆离缝病害进行检查、复核,工作量确认。
4月份待确认工作量后准备修补工机具材料,配备劳务工成立整治小组,由经验丰富的工班长带队,并对小组人员进行培训教育、方案交底。
一个整治一组配备10民左右的劳务工和2名经验丰富的职工,结合作业地点和天窗情况按照每天2-3块板的工作量进行整治。
要求整治小组详细记录轨道板病害整治过程,填写轨道板整治写实表,并执行人员、机具、材料三确认制度,每日施工完成后,将作业资料上报车间汇总。
主要作业流程:a、离缝注浆前的准备(1)到达现场首先用轨距尺查出大板中每块小板轨距水平,用弦线测量高低、轨向(20米弦),并记录。
(2)查清裂缝的长度、宽度、深度、走向、贯穿及漏水等情况,确定离缝注浆处理方案(注浆嘴的粘贴位置);(3)为保证最好的修补效果,需清理离缝表面的灰尘、浮渣及松散层,然后采用空压机尽量清除离缝内的灰尘杂物及积水。
CRTSⅡ型板式无砟轨道砂浆层离缝修复技术
> . > 上接 第1 8 0 页) 实、 边沿处翘 鼓等现象 , 发现问题及 时处 理 ; 无 问题后 , 覆盖彩 条布 , 彩 ( 条布平盖在薄膜上 方, 周边 以重物压实 , 养护; ( 8 ) 清洗 完成浇筑施 工后 , 对现场所有施 工工具 进行细致清洗 ;
( 9 ) 切缝 待混凝 土终凝后 , 按照预留伸缩 缝、 沉 降缝的位 置标 记 认真切 割, 要求切缝通直、 不爆边 ; ( 1 O ) 养护 透水混 凝土与水泥混凝土属性类似 , 因此铺摊 结束后,
( 4 ) 拌制料 时, 对料称量 必须精确 , 混合料 搅拌充分 ; 拌 制料要求
温时不少于 l 4 天, 低温时不少于2 1 天, 5 ℃以下施 工 , 养护不少于2 8 天。 ( 3 ) 清 理杂物及浮尘 。 使用钢丝刷 、 真空除尘器或高压气泵等对离 ( 1 1 ) 喷 漆 混凝土 养护l 5 天以 上, 表面无返碱 现象, 按设 计要求颜 缝区域 表面的浮尘及杂物 进行清理, 确保待灌注 区域 清洁 干燥 。 色进行喷 色处理做好施工段接槎 处理 ( 标高 、 表面平整度 ) , ( 4 ) 离缝 封闭。 采 用封边 带配合 封闭材料将离缝表面进行 封闭, 封 对 于洗石 自 然石 透水混 凝土 路面 , 采用冲水 法将透 水混凝 土表 面 边时留出注 浆 口。 清 洗干净, 即为天然石本身的颜色 。 ( 5 ) 安装注浆嘴 。 根据离缝的长度、 宽 度和深度等现场 实际情 况, 3 、 注意事项 : 在离缝 的较宽 处及离缝 端部 等位 置合理 设置注 浆嘴 。 注浆 嘴安装 过程 ( 1 ) 松铺 系数即为物 料摊 铺高度 高于实际高度 的比, 按 透水混 凝 中, 应特别注意涂 抹封缝胶时 保持注浆嘴通畅。 土 的干湿度, 一般 采用1 . 卜1 . 1 5 之间。 ( 6 ) 连接 注浆管。 在离缝的任意一端, 把连接 管连接到注 浆嘴上, ( 2 ) 平板振 动器振动时 间不能 过长 , 防止过于密实, 可出现 离析 现 保证所有 的注 浆嘴都处于打 开状 态。 象。 ( 7 ) 树脂胶 灌注 。 将双组 份料筒 连接 混合 管, 混合 管与注浆 管连 ( 3 ) 摊铺时尽量 快和正确 。 接。 开始灌注 修补材 料, 当下 一注浆 嘴有 浆液 漏出时, 关 闭注浆 嘴 , 同 ( 4 ) 因透水混 凝 土其 孔隙率 大, 水 份散 失快 , 当天 气温高于 3 5  ̄ C 时 继续注 射直至 无法再 注入修补材 料, 拔下注 浆管, 关 闭本注 浆嘴 , 把 时, 施 工时间应宜避开 中午, 适合在早 晚进行施工。 注 浆管连接 到最后有浆液 漏出的注浆嘴上 , 继续 注浆 。 依此 , 直至 离缝
论CRTSII无砟轨道板与CA砂浆产生离缝成因
论CRTSII无砟轨道板与CA砂浆产生离缝成因1、CRTSII型板式无砟轨道结构简介高速铁路CRTSII型板式无砟轨道由钢轨、弹性扣件、预制轨道板、CA砂浆调整层、连续底座板(桥上)/支承层(路基上)、滑动层(桥上)、侧向挡块(桥上)等部分组成。
见下图:桥上CRTSII型板式无砟轨道结构图2、问题的提出高速铁路CRTSII型板式无砟轨道施工流程如下(以桥上施工为例):滑动层→底座板→粗铺轨道板→轨道板精调→灌注CA砂浆调整层→轨道板纵连→铺轨→侧向挡块。
施工过程中,在CA砂浆灌注后约10天后,轨道板和CA砂浆调整层开始出现不同程度离缝现象,离缝位置绝大部分出现在轨道板四角部位(见下图)。
3、产生离缝现象的原因浅析根据离缝位置绝大部分出现在轨道板四角的现象,初步分析是由于轨道板温差变形引起的。
可通过轨道板变形观测进行验证。
3.1、观测方法:选择了桥上3块轨道板进行温差变形观测,每块轨道板底埋设4个温差电偶,用于测量轨道板底面温度;轨道板表面温度采用红外测温仪测量;千分表变形观测点6个,布置位置见下图:轨道板温度与变形观测布置图说明:1~6为千分表编号,位于精调爪附近;Ⅰ~Ⅳ为温差电偶编号,位于板端和板中(轨道板底)。
3.2、观测过程及观测数据观测板号:L74984,L74985,L74986,三块轨道板于2010年7月4日早晨6点左右灌注完成并开始观测,至7月6日观测结束。
观测数据:3.3、数据分析(说明:表中千分表数值变大表示轨道板上浮,数值变小表示轨道板下沉)以编号L74984轨道板测量数据为基础进行分析,其他两块板变化规律相似。
通过分析6块千分表读数随时间的变化,轨道板变形存在以下规律:①、轨道板表面在升温过程中,轨道板边缘向下变形(例如:7-5日0点轨道板表面温度:31.8℃,1号千分表读数:0.8163;13点轨道板表面温度50.1℃,1号千分表读数:0.3645;其它千分表讀数存在相同规律。
CRTSⅡ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆充填层施工技术
lO 1
铁
道
建
筑
需水量 都将对 水泥乳 化沥 青砂 浆流动 性 、 均匀 性 、 度 强
原材 料按 照 品种 、 产 厂 家分 别 储存 , 得 混装 、 生 不
和耐 久性等 工作性 产 生 影 响 。施 工 中要求 , 细骨 料 采
乳化 沥青 是沥青 或 改性 沥青 与 水 在 乳化 剂 、 定 稳
力 的作用 , 可为轨 道提供 一 定的刚 度和 弹韧性 , 并在 承
受列 车冲击 时起 到一定 的减振 作用 。水 泥乳化 沥青砂 浆充填层 施工 质量 的好坏 , 直接 影 响到列 车运行 品质 、
轨 道 结 构 耐 久 性 和 运 营 维 护 成 本 , 无 砟 轨 道 施 工 的 是
性 能对水 泥乳 化沥 青砂浆 的工 作性将 产生影 响 。
水泥 占干料 4 %左 右 , 水 泥乳 化 沥青 砂 浆 的主 0 是
乳化 沥青 、 干料 、 、 水 减水 剂 、 消泡 剂等原 材料 的性能 都 必须符 合规 范要求 , 且 要 考虑 不 同施 工 区域 施 工 环 并
要胶 凝材 料 , 是决 定 水 泥乳 化 沥 青砂 浆 强 度 的关 键 也 材 料 , 品种 和 比例 的选定 将 大 大 影 响水 泥 乳 化沥 青 其
赵 同生 , 陈康 荣
( 国水 电 集 团 京 沪 高 速 铁 路 土 建 工 程 三 标项 目经 理 部 , 东 泰 安 中 山 2 10 ) 7 0 0
摘要 : 泥乳化 沥青砂 浆层作 为 C T 型 板式 无砟轨 道 的重 要 组成 部分 , 充在 无砟 轨 道板 和底 座板 水 R S1 1 填
参 考
沥 青砂浆 的施 工状态 。其 在水 泥乳化 沥青砂 浆 中不参
CRTSII型板式无砟轨道裂纹修补技术
CRTSII型板式无砟轨道裂纹修补技术本文结合新建铁路石家庄至武汉客运专线的现场施工技术,对常用的无砟道床裂纹伤损的修补方法及修补工艺进行大致叙述,对今后无砟道床的裂纹修补施工具有一定的借鉴意义。
标签:无砟轨道裂纹修补表面封闭法无压注浆法1 概述客运专线桥梁上CRTSII型板式无砟道床主要由滑动层、混凝土底座板、CA 砂浆层、轨道板及侧向挡块组成。
混凝土底座板通过在桥梁端部设置摩擦端刺进行纵向限位,并在每孔梁的固定支座端通过剪力齿槽将力传递到梁体上;轨道板在跨梁缝处设置剪切连接钢筋与底座板连接。
底座板和轨道板在纵向连结后形成整体的长细杆件结构,在列车活载、收缩徐变及温度应力作用下,因端刺、剪力齿槽及剪切连接钢筋限制了结构变形而产生的内力若释放不及时,混凝土结构容易产生裂纹。
侧向挡块在与梁体整体一起滑动时,常因其与底座板交接部粘连而导致开裂形成裂纹。
这些裂纹的产生将会使混凝土的受力性能不断下降,无法满足“百年客专”的耐久性要求。
2 无砟轨道裂纹等级的判定及修补原则2.1 裂纹等级判定无砟道床的伤损等级划分为I、II、III级,伤损等级根据无砟道床伤损的形式及程度有明确的评定标准。
CRTSⅡ型板式无砟道床的底座板、轨道板及侧向挡块的裂纹伤损评定标准如下:CRTSⅡ型板式无砟道床伤损形式及伤损等级判定标准■2.2 裂纹修补原则目前常用的无砟轨道裂纹修补方法主要有表面封闭法、无压注浆法及低压注浆法三类,主要适用原则如下:①对于无砟轨道I级裂纹暂不修补,但应进行观察记录,及时掌握裂纹发展变化。
②对于轨道板预裂缝处的II、III级裂纹;轨道板非预裂缝处的II、III级垂直裂纹,当裂纹宽度<0.5mm时;底座板及侧向挡块II级裂纹;采用表面封闭进行修补。
③对于轨道板非预裂缝处的水平裂纹;底座板III级裂纹;采用无压注浆法进行修补。
④对于轨道板非预裂缝处的II、III级垂直裂纹,当裂纹宽度≥0.5mm时;侧向挡块III级裂纹;采用低压注浆法进行修补。
CRTSII型板式无砟轨道施工技术
两布一膜,硬泡沫板 水硬性材料支承层/ 混凝土承载层 施工
二、轨 道板铺 设工艺
钢筋混凝土承载层 (底座混凝土) 施工
轨道设标网 (GVP点布设) 轨道基础网 (GRP点布设)
定线并放置定 位锥
线间堆碴
轨道板物流 及存放
铺放轨道板 (粗定位)
悬臂龙门吊
精调数据准备
精调轨道板 (精定位)
精调测量系统
对侧缝和纵缝进行密封处 理并固定轨道板 移动式沥青水 泥砂浆搅拌机 CA砂浆服务站(供 给站)的建设 CA砂浆灌注 桅杆吊 用张拉锁件连 接纵向钢筋
2、剪切筋安装孔的钻设。钻孔前应在设计植筋位置使 用钢筋探测雷达探明轨道板及底座板内的钢筋布置情况, 以此微调并确定钻孔位置。钻孔使用植筋专用钻孔机(一般 由锚固胶供应商提供),钻孔完成后,使用高压风管(枪)吹 除孔内霄粉。植筋施工应随即进行,否则应用砂丝团或软 布团封堵孔口。 3、剪切连接筋的绝缘处理。为确保剪切筋与板(轨道 板及底座板)内钢筋处于隔离绝缘状态,剪切筋表面应事先 均匀涂抹一层植筋胶(即锚固用胶),并确保表面无遗漏之 处。面胶凝固后再进行植入施工。 4、剪切连接筋的安装。孔内注入(适量,试验确定)植筋胶 并植入剪力销钉(筋)。剪切筋植入时应轻轻插入,并避免 与板内钢筋接触。
十、侧向挡块的施工
十、侧向挡块的施工
十、侧向挡块的施工
侧向挡块施工前,应对桥上预埋套筒位置进行检查,要求内侧(靠近 底座板一侧)预埋套筒中心(轴线)距底座板边缘距离为8~12cm,超过此范 围要求的应进行整修。其整修基本原则是在内侧连接筋(与桥面的)设计位 置(距底座板边缘10cm)钻孔并清孔(强吹风),其后注入锚固胶并植入钢筋。 侧向挡块外侧钢筋可保持现状不动,在此基础上,安装其他钢筋并根据实 际情况进行适当连接调整。 侧向挡块应保证 “纵、横向一条线”。侧向挡块施工推荐使用成批 加工制做的组合钢模具。施工时,应先安装固定橡胶垫板及硬质泡沫材料, 其中,橡胶垫板可通过与挡块钢筋连接并固定(与底座板砼紧贴),硬质泡 沫材料可采用胶合剂与底座板混凝土粘合固定(要求与橡胶垫板紧靠),硬 质泡沫材料及橡胶垫板应在砼灌注面用塑料薄膜覆盖,其后再安装挡块模 具。 模具应成批安装并挂线作业。混凝土灌注施工时应按规定进行振捣, 振捣作业采用微型振捣棒。灌注完成后的侧向挡块应及时养护。
灌注法整治CRTSⅡ型轨道板CA砂浆离缝施工
Re s e a r c h o n a p p l i c a t i o n o f RFI D i n e x p r e s s wa y s o f Ta i wa n
速公 路 E T C收费 系统 中存 在的问题 , 为 了促进 我国高速公路 运营
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灌注法整治 C R T S 1 1 型轨道板 C A砂 浆 离 缝 施 工
赵 兴 寨
( 西安铁路职业技术学院土木工程系 , 陕西 西 安 7 1 0 6 0 0 )
摘
要: 以某高速铁路 全线施工为例 , 介绍 了灌注施 工方 法在 整治 C R T S I I 型 无砟轨 道 C A砂浆离 缝的施 工工艺 , 提 出 了施工 中应
第3 9卷 第 2 2期
2 0 1 3 年 8月
山 西 建 筑
S HANXI ARCHI TECTURE
Vo 1 . 3 9 N o . 2 2
Au g . 2 01 3
・1 51・
文章编号 : 1 0 0 9 — 6 8 2 5 ( 2 0 1 3 ) 2 2 — 0 1 5 1 — 0 2
CRTS II型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆充填层施工技术
CRTS II型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆充填层施工技术班级:土木085班姓名:梁延鹏学号:200802215指导老师:韩峰CRTS II型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆充填层施工技术1 工程概述水泥乳化沥青砂浆充填于CRTS lI型轨道板和底座板(水硬性支承层)之间,起到填充、支撑、承力和传力的作用,可为轨道提供一定的刚度和弹韧性,并在承受列车冲击时起到一定的减振作用。
水泥乳化沥青砂浆充填层施工质量的好坏,直接影响到列车运行品质、轨道结构耐久性和运营维护成本,是无砟轨道施工的关键工序。
水泥乳化沥青砂浆由乳化沥青、水泥、细骨料、水和减水剂经特定工艺搅拌而成。
水泥乳化沥青砂浆作为一种新材料,其施工工艺、应用经验均有待进一步摸索。
因此,本文拟对水泥乳化沥青原材料、施工准备、板腔封边、砂浆搅拌、灌注及养护工艺等方面进行探讨,分析这些因素对其施工质量的影响,总结施工技术控制要点,为保证水泥乳化沥青充填层施工质量提供参考。
2 原材料水泥乳化沥青砂浆是一种专用混合材料,其性能受各组分原材料性能及用量直接影响,因此所采用的乳化沥青、干料、水、减水剂、消泡剂等原材料的性能都必须符合规范要求,并且要考虑不同施工区域施工环境温度条件变化影响,通过试验合理选定配合比。
2.1原材料的类别及选用2.1.1 乳化沥青乳化沥青是沥青或改性沥青与水在乳化剂、稳定剂等的作用下经机械剪切作用制得的均匀分散体,是水泥乳化沥青砂浆中最关键的一种材料,水泥乳化沥青砂浆出现各种不利的情况,一般都与乳化沥青有很大的关系。
乳化沥青通过砂浆沥青破乳和基材进行物理粘接结合,属于填充砂浆空隙材料,它在砂浆中主要起到以下三个作用:一是能够有效地降低砂浆的弹性模量,二是加大了砂浆的抗疲劳能力,三是调节水泥乳化沥青砂浆的施工状态。
其在水泥乳化沥青砂浆中不参加反应,只起到一个物理粘结作用,乳化沥青性能不好,不管怎样调整其它材料的性质,也不能有效地解决其对水泥乳化沥青砂浆工作性的影响,因此,乳化沥青质量控制是最关键的一项内容。
CRTSⅡ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆充填层灌注施工工艺——以石武客专为例
价值工程试验质量结果存在的问题原因分析1、浆表面裂纹,裂纹贯穿整个截面1、润湿不够充分2、砂浆表面距板边缘气泡多且直径大2、排气不够3、浆封边爆开3、封边砂浆强度太低4、浆表面大气孔,出现黑色水印4、灌注到后期灌注速度过快,出现大气泡,润湿过度出现泌水,产生黑水印。
5、砂浆未充满板底5、砂浆流动度过大,扩展度太小表10引言CRTS Ⅱ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆充填层位于已定位的轨道板(道岔板)和混凝土底座或支承层间的结构物,主要起到充填、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,它直接决定了无砟轨道的施工质量及使用年限。
所以施工前对水泥乳化沥青、细骨料、水、外加剂、特定工艺拌制等各项性能指标及灌注方法进行优化,形成了较为成熟的灌注施工工艺。
1充填层施工应具备的施工条件1.1水泥乳化沥青砂浆配合比的选定:①无砟轨道施工前,在理论配合比的基础上根据水泥乳化沥青砂浆原材料特性、气候条件、施工组织及工艺要求等影响因素进行试验,确定砂浆初始配合比。
②砂浆充填层施工前,采用初始配合比进行工艺性放大试验,并经型式检验验证确认砂浆基本配合比,拌制工艺参数、灌注工艺参数。
③在基本配合比的基础上,根据砂浆拌制设备性能、现场的施工气温、原材料的含水率等指标,通过试拌,拌合物测试,确定砂浆的施工配合比。
1.2水泥乳化沥青砂浆拌制控制要求①水泥乳化沥青砂浆搅拌量根据现场量取的板腔厚度确定,一般通过一次搅拌满足灌注要求,但一次搅拌的最大方量不宜超过0.65m 3。
②炎热季节或低温下进行砂浆拌制时,采取相应措施保证材料温度,以保证砂浆拌合物温度满足要求。
③工艺性试验确定的三一重工砂浆搅拌车的搅拌工艺如下:首先,依次按照乳化沥青、水、减水剂的顺序加入液态料,加完液态料后低速搅拌30秒,低速搅拌的转速为25~30转/分。
然后,投入干料,此过程保持中速搅拌60秒,中速搅拌的转速为60~70转/分。
之后,开始120秒的高速搅拌,高速搅拌的转速为120~130转/分,搅拌时间可根据砂浆含气量及有无疙瘩情况适当调整。
CRTSⅡ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆施工技术
CRTSⅡ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆施工技术摘要: 本文结合京沪高速铁路的实际施工情况,较为详细地阐述了crtsⅱ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆填充层灌注的施工工艺及质量控制要点。
关键词:板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆灌注工艺abstract: combining with the jinghu high speed railway actual construction, more detailed description to the ⅱcrts type plate frantic jumble no cement emulsified asphalt fill orbit mortar layer perfusion the construction technology and quality control points.keywords: board type without a frantic jumble of cement mortar perfusion emulsifying asphalt track process 中图分类号:tu74文献标识码:a 文章编号:1概况crtsⅱ型板式无砟轨道结构主要由钢轨扣件系统、轨道板、水泥乳化沥青砂浆填充层及底座板(支承层)四部分组成。
水泥乳化沥青砂浆填充层做为无砟轨道的重要组成部分,是轨道板与支承层之间的连接层,主要起到填充、支撑、承力和传力的作用,是承受列车冲击的重要减振层,因此水泥乳化沥青砂浆灌注施工是无砟轨道施工技术的关键核心技术之一。
水泥乳化沥青砂浆是一种多组分、多物相的复合材料,其质量的好坏与原材料的质量及自身性能、施工工艺及质量控制关系密切,本文结合京沪高铁施工情况,详细阐述了水泥乳化沥青砂浆的施工工艺及质量控制要点。
2施工准备2.1原材料管理(1)防水、防潮要求乳化沥青、干料、减水剂、消泡剂等应遮光储存,避免阳光直射。
CRTSII型板式无砟轨道裂纹修补技术
①空 吸尘 器 清 再
术 , 对 常用 的无 砟 道 床 裂纹 伤损 的修 补 方法 及 修 补 工 艺进 行 大 致 叙 除灰 尘 , 有 必要可采 用丙 酮 对裂缝 表面 进行 清洗 。 若
② 沿裂缝表面涂刷一层环氧基液。环氧基液配 比( 重
① 对于 无砟 轨 道 I 裂纹 暂 不修 补 , 应进 行观 察 记 级 但
录 , 时掌 握裂纹 发展 变化 。 及
③ 用注 射枪 将环 氧 树脂 浆液 注 射进槽 口, 使其 渗 入裂 缝 内部 。 氧树 脂 浆液 配 合 比( 环 重量 比 ) 为环氧 树脂 : 糠醛 :
乙二胺 = 0 ( 0 5)( O一2 )( 1 :2 ~2 :2 0 5 :1 5—2 ) 0。 ② 对 于轨 道板 预 裂缝 处 的 l … 级裂 纹 :轨 道板 非预 丙酮 : l 、 ④ 如 有 必要可 用环 氧胶泥 对 裂缝进 行表 面封 闭。 裂缝 处 的 I … 级垂 直裂纹 , I 、 当裂纹 宽度 < _mm 时 : 座 05 底 ⑧ 表 观 处理。 板及 侧 向挡块 l级裂 纹 ; 用表 面封 闭进行 修 补。 I 采 33 低 压 注 浆 法 . ③ 对于 轨道 板 非预 裂 缝 处 的水平 裂 纹 :底座 板 … 级 裂 纹 : 用 无压 注 浆法 进行修 补 。 采 “ 可” 法是 目前 裂纹 修补 施 工 中运用 最 多 的一种 低 壁
CR SI T 型板式无砟道床伤损形式及伤损等级判定标准 I
1 0: 0: 0: 0 0 3 2 1 。
应 用于 混凝 土 裂纹 修 补 施工 中。环 氧 树 脂 浆液 由环 氧 树 脂、 增韧 剂 、 固化 剂 等 多组 分组 成 , 常被 用 于修 补 裂缝 的填 充 剂。采用环 氧 树脂 浆液作 为注 浆材 料 的无压注 浆 法主 要
CRTSⅡ型板式无砟轨道CA砂浆浇筑施工技术
变 , 浆 配 比需 要 调 整 。 砂
4 2 水 泥乳 化 沥青砂 浆 原材 料存 放要 求 .
4. 1 干 料 2.
干料主要有水 泥 , , 砂 铝粉 , 及膨胀 剂 、 增稠剂 、 水剂等 。硅 保 酸盐水泥需符合 G 7 。河砂或机 制砂 、 可用 海砂 。铝粉需符 B 15 不
搅 或 匀 和饱 满 , 须 在 密 封 砂 浆 中有 相 应 的 排 气 孑 。 排 气 孔 布 置 在 边 对 每 一 次 原 料 的 改 变 、 拌 机 的 改 变 或 调 整 、 者 搅 拌 步 骤 的 改 必 L 角 附 近 和 轨 道 板 中问 共 设 置 6个 , 靠 轨 道 板 的下 面 。 紧
图 2 横 缝 密 封 示 意 图
c A砂浆灌注层 1 F 2e n m c~
1 施 工 准 备
在 进 行 灌 浆 施 工 之 前 , 道 板 或 道 岔 板 铺 设 需 通 过 验 收 。 吊 4 水 泥 乳化 沥青 砂 浆配 制 轨
车支垫位置承载力需满足 要求 。纵 向封 闭砂浆 工作性 能 、 硬化 时 4 1 水泥 乳化 沥 青砂 浆配 合 比 . 间满足施工进度要求 。横 向封 边砂 浆配合 比以及 C A砂浆 配合 比 为能够完 全将 底座板和轨道板 之问 的空隙填 满 , 产垫层砂 生
符合要求 。水 泥乳 化 沥青 砂 浆 已完 成工 艺性 试 验 并通 过 评 估 。 浆应满足一定 的流 动性 。新 拌砂 浆 的流 动度主 要取 决于 砂浆 中 制定施工方案 , 特别应制定明确 的水泥沥青砂 浆养护方案 。 液体 ( 化沥青和水 ) 乳 的用量。当乳化沥青用量 一定时 , 流动度 主
・2 3 ・ 8
C T 型 板 式 无 砟 轨 道 C 砂 浆 浇 筑 施 工 技 术 R S1 1 A
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CRTSⅡ型板式无砟轨道砂浆层离缝修复技术
【摘要】砂浆层离缝是CRTSⅡ型板式无砟轨道砂浆层伤损最常见的病害之一,离缝的存在将影响无砟轨道的平顺性、稳定性和耐久性。
通过对CRTSⅡ型板式无砟轨道砂浆层离缝形成原因的分析,提出了离缝伤损判定标准和修复原则,给出修复方法和注意事项。
对砂浆层离缝修复具有积极的借鉴意义。
【关键词】无砟轨道;砂浆层;离缝;修复技术
CRTSⅡ型板式无砟轨道以其高可靠性、高平顺性、高稳定性和维修工作量少的优点,成为高速铁路无砟轨道的主要结构形式之一。
CRTSⅡ型板式无砟轨道结构由钢轨、弹性不分开式扣件、轨道板、水泥沥青砂浆层、底座板(桥梁)、支承层(路基)等组成。
其中,砂浆层是CRTSⅡ型板式无砟轨道的重要组成部分,其作用是全面支承轨道板,调整轨道安装精度和缓冲高速行车荷载。
为此,砂浆层应满足一定的刚度和强度要求。
一般来说,无砟轨道具有高稳定性和耐久性,建成后很小需要维修,但无砟轨道结构处于复杂的受力环境中,产生病害是不可避免的。
而砂浆层又是CRTSⅡ型板式无砟轨道的关键部件和薄弱位置,一旦产生病害,将会影响无砟轨道的整体性和稳定性,给行车埋下安全隐患。
离缝是砂浆层伤损病害的主要形式之一。
1、离缝产生的原因
离缝就是砂浆层与轨道板或底座板(支承层)之间出现不同程度长度、宽度及深度的缝隙(如图1、图2)。
离缝会降低无砟道床的整体性,影响轨道静态几何形位和动态稳定性。
离缝如不及时进行修复,在列车动荷载和环境因素共同作用下,会进一步加剧砂浆层的伤损程度,影响其使用寿命,且影响行车的平稳性和安全性。
因此,从提高轨道结构的平稳性和耐久性考虑,应强化CRTSⅡ型板式无砟轨道砂浆层离缝伤损检查力度,查清楚原因,制定相应的处理方案,经审查批准后进行修复。
通过现场调研和分析,温度荷载、施工阶段灌注不饱满、线下工程沉降和变形、列车动荷载等因素均可引起砂浆层离缝伤损病害,且现场往往是多因素共同作用所致。
1.1温度荷载
温度荷载是使CRTSⅡ型板式无砟轨道砂浆层产生离缝的重要原因之一,其包括轴向温度荷载和温度梯度荷载。
在轴向温度荷载作用下,轨道板和底座板(支承层)之间产生伸缩变形差,引起轨道结构纵向伸缩,降低砂浆层与轨道板或底座板(支承层)之间的粘结性。
轴向温度伸缩引起的离缝具有横向贯通、离缝值较大且随温度发生变化等特点。
轨道板内部的温度梯度荷载使轨道板产生的翘曲变形将由轨
道板的自重和轨道板与砂浆层之间的粘结应力来抵抗,当温
度梯度超过一定的数值时轨道板与砂浆层之间就会出现离缝。
1.2砂浆层灌注不饱满
砂浆层灌注不饱满会使轨道板与砂浆层之间产生离缝,这种现象在曲线超高地段最为明显。
在超高地段灌浆最容易产生的质量缺陷就是砂浆不充盈,不饱满。
由于曲线超高设置在底座板(支承层)上,底座板(支承层)表面有一定的坡度。
如果施工过程中灌浆口的导管过早卸下,会使未达到初凝的水泥沥青砂浆失去压力向曲线内侧回落,造成砂浆灌注不饱满现象,导致轨道板与砂浆层离缝。
1.3线下工程沉降和变形
由于受路基填料、路堤高度、地质条件、水文气候条件和建设工期等因素影响,一些区段的线下工程难免会出现沉降和变形,而这些沉降和变形大多发生在地质条件较差或路桥过渡段等区段。
对于轨道板纵向连续的CRTSⅡ型板式无砟轨道系统,线下工程沉降和变形可能会导致轨道板与砂浆层之间出现离缝现象,影响轨道结构的整体性和稳定性。
1.4列车动荷载
据相关研究,桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道系统中桥梁、底座板和轨道板的基频不同。
在列车动荷载作用下,桥梁和轨道结构的反相位振动将会引起桥梁――轨道相互拍打现象。
这种拍打作用会对无砟轨道系统的整体性产生不利影
响,会加剧砂浆充填层与轨道板或底座板间的离缝。
此外,离缝如果不及时修复,会导致水泥乳化沥青砂浆调整层破坏加快,轨道板出现脱空现象,对高速列车和板式轨道系统的振动响应加剧,进一步损坏轨道结构部件,增大了轨道结构的几何形位变化和层间拍打接触,严重降低了高速列车运行的平稳性、安全性和舒适性。
2、离缝判定标准及修复原则
对于CRTSⅡ型板式无砟轨道,依据砂浆层伤损严重程度,将离缝伤损分为三级(见表1)。
对Ⅰ级伤损应做好记录,定期观察其发展变化;对Ⅱ级伤损应列入维修计划并适时进行修补;对Ⅲ级伤损应及时进行修补。
表1 CRTSⅡ型板式轨道砂浆充填层伤损形式及伤损等级判定标准
伤损形式判定项目评定等级
ⅠⅡⅢ
离缝宽度(mm)0.5 1.0 1.5
深度(mm)20~50 50~100 ≥100
对角长度(mm)20~30 30~50 ≥50
3、离缝修复技术
对于砂浆层离缝伤损病害,首先应对伤损产生的原因进行全面分析,然后制定针对性措施,从根本上避免修复后再次出现离缝现象。
对温度荷载引起的砂浆层与轨道板或底座
板(支承层)间的离缝(离缝贯通、且缝隙较大并随温度发生变化),应在轨道板设计纵连锁定轨温范围内对轨道板进行应力放散、重新锁定,同时采用低粘度树脂材料按相关要求对离缝伤损进行注浆修复;对线下工程沉降和变形引起的砂浆层离缝伤损,应在解决沉降和变形的基础上对离缝进行修复。
3.1修复材料
为减小对修补材料早期强度的要求,CRTSⅡ型板式无砟轨道砂浆层离缝修补材料宜采用低粘度树脂料。
CARS-A型双组份低粘度灌浆树脂专用于高速铁路无砟轨道裂缝及离
缝的修补。
其具有以下优点:极低的粘度与极小的表面张力,可以渗透到细小的裂缝中;固化时间快,可以在较短的天窗时间内完成修补,不影响行车;具有较好的环境适应性,可以在较低的温度及潮湿环境中固化;具有较高的粘接强度、抗拉强度和抗压强度,可以对结构起到较好的补强作用。
3.2修复工艺流程
CRTSⅡ型板式无砟轨道砂浆层离缝修复工艺流程见图3.
3.3修复方法
(1)查清离缝的长度、宽度、深度、走向、贯穿及漏水等情况,确定离缝注浆施工方案。
(2)根据施工方案提前做好设备及材料准备,修补、
封边材料的性能应满足相关规范要求。
(3)清理杂物及浮尘。
使用钢丝刷、真空除尘器或高压气泵等对离缝区域表面的浮尘及杂物进行清理,确保待灌注区域清洁干燥。
(4)离缝封闭。
采用封边带配合封闭材料将离缝表面进行封闭,封边时留出注浆口。
(5)安装注浆嘴。
根据离缝的长度、宽度和深度等现场实际情况,在离缝的较宽处及离缝端部等位置合理设置注浆嘴。
注浆嘴安装过程中,应特别注意涂抹封缝胶时保持注浆嘴通畅。
(6)连接注浆管。
在离缝的任意一端,把连接管连接到注浆嘴上,保证所有的注浆嘴都处于打开状态。
(7)树脂胶灌注。
将双组份料筒连接混合管,混合管与注浆管连接。
开始灌注修补材料,当下一注浆嘴有浆液漏出时,关闭注浆嘴,同时继续注射直至无法再注入修补材料,拔下注浆管,关闭本注浆嘴,把注浆管连接到最后有浆液漏出的注浆嘴上,继续注浆。
依此,直至离缝另一端的注浆嘴中有浆液流出时,关闭所有的未关闭端口,完成离缝注浆。
对于大面积的砂浆离缝,可采用注浆机向离缝内部注入修补材料。
在灌注过程中,监测板面高程并记录,防止注胶引起线路高低变化。
(8)拆封。
修补材料固化以后,拆除注浆嘴和封边带。
(9)清理。
对砂浆侧面修正,清除现场杂物等。
4、注意事项
(1)离缝填充施工成败的关键在于封边和灌注材料的选取及其施工工艺。
所选取的材料性能必须要满足轨道结构的受力要求,施工工艺应按照离缝产生的原因和离缝伤损程度合理制定,并且满足施工天窗时间的需要。
此外,对关键技术指标还应提前进行线下试验。
(2)离缝修复施工适宜温度为5℃~30℃,雨雪天不宜施工。
参考文献
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