高速铁路板式无砟轨道CA砂浆研究现状与展望
板式无碴轨道垫层CA砂浆研究与进展
板式无碴轨道垫层CA砂浆研究与进展徐健;陈志华;王凯;杨洋【摘要】CA砂浆是板式无碴轨道结构弹性调整层的核心.从板式无碴轨道CA砂浆材料物理力学性能、耐久性及耐候性等多方面阐述了其组成、结构及其与性能之间的相互影响,指出当前板式无碴轨道CA砂浆的冻融、老化等破环机理,并提出其防治措施.【期刊名称】《华东交通大学学报》【年(卷),期】2009(026)004【总页数】5页(P58-62)【关键词】板式无碴轨道;CA砂浆;研究进展【作者】徐健;陈志华;王凯;杨洋【作者单位】华东交通大学土木建筑学院,江西,南昌,330013;华东交通大学土木建筑学院,江西,南昌,330013;华东交通大学土木建筑学院,江西,南昌,330013;华东交通大学土木建筑学院,江西,南昌,330013【正文语种】中文【中图分类】U213.2+42与有碴轨道相比,无碴轨道因具有“几何状态更加稳定、运营维护成本低”等诸多优点,在铁路客运专线中采用板式无碴轨道结构逐渐成为现代高速铁路建设的主流模式和必然趋势。
板式无碴轨道由钢轨、预制的轨道板、混凝土底座、混凝土凸形挡台及乳化沥青砂浆弹性调整层等组成,其中核心技术的结构弹性调整层为CA砂浆垫层(cement asphalt mortar,简称CA砂浆),给轨道提供合理的强度、弹性、耐久性和便于维修作业[1~4]。
所谓CA砂浆是一种由水泥、沥青乳液、细骨料(砂)、混合料、添加剂等多种原材料组成,经水泥水化硬化与沥青破乳胶结共同作用而形成的一种新型有机无机复合材料,填充于轨道板与混凝土道床之间厚度约50 mm的扁平状空间内(见图1)。
在板式无碴轨道结构中,CA砂浆主要起到支承轨道板、缓冲高速列车荷载与减振等作用,其性能的好坏对板式无碴轨道结构的平顺性、耐久性和列车运行的舒适性与安全性以及运营维护成本等有着重大影响。
日本铁路自1965年开始研究以少维修为目标的板式无碴轨道,经在全国新干线高速铁路上的几处试铺,1970年在山阳新干线初次大量施工取得成功。
CRTSⅡ型板式无砟轨道CA砂浆施工技术研究
CRTSⅡ型板式无砟轨道CA砂浆施工技术研究摘要:本文阐述了京沪高速铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道CA砂浆施工施工工艺。
关键词:无砟轨道CA砂浆施工工艺Abstract: this article expounds the jinghu high speed railway CRTS Ⅱtype plate frantic jumble no track CA mortar construction construction craft.Key words: no frantic jumble rail CA mortar construction craft1工程概况我公司在京沪高速铁路施工中承担了DK1256+911~DK1267+225长10314 m的桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道施工任务。
桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道系统由60kg/m钢轨、弹性扣件、预制轨道板、砂浆调整层、连续底座、滑动层、侧向挡块等部分组成,台后路基上设置摩擦板、端刺及过渡板,梁缝处设置硬泡沫塑料板。
本管段需要有轨道板铺设3198块,CA砂浆调整层约1600m3等。
CRTS 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(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。
CA砂浆是水泥沥青砂浆英文名称cement asphalt mortar的首字母缩写,也称为CAM,是一种由水泥、乳化沥青、细骨料(砂)、混合料、水、铝粉、及消泡剂等多种原材料组成,经水泥水化硬化与沥青破乳胶结共同作用而形成的一种新型有机无机复合材料。
CA砂浆是板式无砟轨道的关键性材料,填充于轨道板与底座板之间厚度20-40mm的扁平状空间内,主要起支承轨道板、缓冲高速列车荷载与减振的作用。
使用CA砂浆填充材料主要有如下三大作用:1、确保轨道能够承受荷载并具有一定的弹性;2、填充轨道板与混凝土底座之间的空隙,保证轨道的稳定;3、当下部结构发生变形和结构破坏时,可以进行修复。
CA砂浆在哈齐客运专线上的应用研究---待议
CA砂浆在哈齐客运专线中的应用研究一、研究背景及意义1.1国内外研究现状随着铁路交通的快速发展,高速铁路板式无砟(或称无碴)轨道近年来在我国有了较大的发展。
板式无砟轨道是当今高速铁路无砟轨道的主要结构形式之一,其自动化水平高,施工方便,材料均匀性好,性能稳定,便于维修,是一种很有发展前途和值得推广的轨道结构。
目前国际上应用最为成熟板式轨道结构有两种:日本新干线板式轨道(简称CRTS一I型)与德国博格板式轨道(简称CRTS一Ⅱ型)。
我国时速350km/h己建成的京津城际铁路以及正在修建的京沪高铁铁路采用的是CRTS一Ⅱ型轨道结构,哈大线和沪宁城际铁路采用的是CRTS一I型轨道结构。
板式无砟轨道设计特点之一是混凝土基床与轨道板之间浇注一层约30mm~50mm 厚的水泥沥青砂浆(cement asphalt mortar,以下简称CA 砂浆)作为垫层,支承预制的钢筋混凝土轨道板,为高速行车荷载作用提供优良的降噪、减振及耗散损伤力等性能,确保板式轨道高速行车的安全性和舒适性,在板式无砟轨道中起着重要的作用。
目前针对CA 砂浆材料领域的科研工作开展较多,“十一五”科技支撑计划和863 课题已将高速铁路无砟轨道用CA 砂浆立项研究。
但我国CA 砂浆仍依赖国外发达国家成型工艺技术,自主创新研发的力度尚不足;此外,大部分研究集中在室内试验阶段,依托的工程实体运营时间较短,对研究成果的检验还需要较长的时间。
同时,材料性能评价体系的研究工作中也缺乏强有力的基础数据作为依托,致使现阶段我国可用于设计时速高达350Km/h 以上较为完备的CA 砂浆工艺成套技术还不成熟,尤其砂浆配合比设计方法、CA 砂浆性能评价、CA 砂浆施工工艺等领域科研力量尚有不足,对高速铁路CA 砂浆现场施工工艺及质量控制方法还没有可完善的标准,给我国高速铁路大规模的建设和发展造成一定的技术障碍。
因此,现阶段投入科研力量深入开展高速铁路无砟轨道用CA 砂浆材料应用关键技术的研究工作对解决我国高速铁路的发展瓶颈,适应我国高速铁路长远规划,提升我国铁路运输在世界铁路运输行业的地位意义重大。
桥上板式无砟轨道cA砂浆施工技术
桥上板式无砟轨道cA砂浆施工技术摘要:介绍了用于高速铁路桥梁上的一种新型轨道结构―GRTS Ⅱ型板式无砟轨道CA砂浆施工技术,主要包括CA砂浆性能、灌浆施工组织、充填层砂浆灌注工艺等关键技术,该工艺可操作性强,对于高速铁路或客运专线桥梁板式无砟轨道施工具有参考价值和实用价值。
关键词:板式无砟轨道充填层CA砂浆灌注工艺1 工程概况京沪高速铁路是我国第一条具有世界先进水平的高速铁路,设计时速350km,初期运营时速300km,全线采用无缝线路和无砟轨道。
我公司承建的丹阳至昆山特大桥位于常州、无锡境内,对应里程DK1148+522.48~DK1171+750。
桥面采用创新型的GRTSⅡ型板式无砟轨道结构,由钢轨、扣件、预制轨道板、CA砂浆充填层、连续底座板、滑动层、侧向挡块等部分组成(如图1)。
轨道板的结构尺寸为6450mm×2550 mm×200 mm。
在板式无砟轨道结构中,CA砂浆充填层主要起到支撑轨道板、调整并提供弹韧性、缓冲高速列车荷载与减振等作用,其性能的好坏对板式无砟轨道结构的平顺性、耐久性和列车运行的舒适性与安全性以及运营维修成本等有着重大影响,是GRTSⅡ型板式无砟轨道的核心技术之一。
作为一种新的施工工艺,我们做了大量的工艺性试验,基本掌握了CA砂浆在特定施工环境中的工作性能。
桥上CA砂浆充填层施工时间为4~8月份,施工时平均温度为20℃,最低10℃,最高35℃。
轨道板采用吊装,底座板纵连完成、底座板及后浇带砼强度大于15MPa,且砼浇筑时间大于2d,所有整修措施均已完成后,即可进行轨道板铺设施工。
粗铺前,用高压水枪冲洗底座板表面和轨道板底面。
然后用龙门吊提升轨道板,利用定位锥进行轨道板的粗铺定位。
轨道板粗铺后,即用CPⅢ点、GRP 点和SPS系统精调轨道板。
精调验收标准:轨道板高程偏差不得超过±0.5mm,中线偏差不得超过0.5mm;相邻轨道板接缝处承轨台顶面相对高差及平面位置偏差均不得超过0.3mm。
高速铁路板式无碴轨道用CA砂浆的疲劳特性分析
高速铁路板式无碴轨道用CA砂浆的疲劳特性分析摘要:根据实际结果表明,所研究制造的ca砂浆针对素质以及应力水平下其疲劳寿命所显现出的线性相关性较为的良好;对于ca 砂浆而言,其本身的抗压强度大小,会因为环境温度的变化而产生较大的波动,在盈利水平保持相同的情况下,ca砂浆本身的疲劳寿命(负温环境)较之常温而言更差一些,而ca砂浆本身的粘弹特性使其在零下20℃的环境下仍然可以保持较为出色的耐疲劳特性。
关键词:无碴轨道(板式) ca砂浆环境温度疲劳一、试验(一)原材料介绍(1)第一项材料:沥青乳液,对于自制的ca砂浆而言,其一般情况下选择使用慢裂快凝类型的沥青乳液(阳离子);(2)第二项材料:水泥,一般情况下选择强度等级是42.5r的硅酸盐水泥;(3)第三项材料:砂,一般情况下选择使用天然的河砂,其细度模数保持在1.2,而表观密度大概为2254.1kg/m3;(4)第四项材料:水,一般情况下就选择自来水进行施工;(5)第五项材料:外加剂,所选择的外加剂为聚羧酸类型的减水剂,其实际固含量大小为30%,有效减水率也为30%;所选择的增稠剂真实选择聚丙烯类型的,分子量实际大小为1x106,并且形态为固体粉末状。
选择的消泡剂为磷酸类型的,实际密度保持在0.95g/ml。
(二)简析配比以及其方法按照在前期所进行的试验过程中所得到的实际配比值,参考表1:表1:前期试验ca砂浆配比参考压强抵抗试验:选择的试块为长方体(规格:70.7mmx70.7mmx70.7mm),在进行标准养护越28天以后,进行试验,在进行试验以前,将该长方体试块放进万能材料测试机器中进行保温,持续时间30min,同时按照一定的加载速率(0.4mpa/min)进行匀速的加载,从而对ca砂浆处于不同环境温度下实际的抗压能力进行测试。
fatigue test(疲劳试验):当ca砂浆试件成型以后(规格:70.7mmx70.7mmx70.7mm),在进行28天的标准养护以后便开始试验,按照ca砂浆表现出来的受力状态,通过材料试验设备(带有环境箱)对其进行压缩疲劳测试。
浅析CRTSⅡ型板式无砟轨道水泥乳化沥青(CA)砂浆灌注施工质量问题及对策改
浅析水泥乳化沥青(CA)砂浆灌注施工质量问题及对策摘要:随着高速铁路的高速发展,水泥乳化沥青砂浆在高速铁路中采用的越来越广泛,本文总结了CRTSⅡ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆施工的质量通病及其防治措施。
关键词:水泥乳化沥青砂浆轨道板底座板气泡缝隙板式无砟轨道是当今高速铁路无砟轨道主要结构形式之一,由于其工业化水平高,性能稳定,施工方便,维护维修机具简单,是一种很有发展前途和值得推广的轨道结构。
现高速铁路采用CRTSⅡ型板式无砟轨道,其特点之一是在底座板或混凝土支承层与轨道板之间铺设一层2cm~4cm的水泥乳化沥青砂浆(简称CA砂浆)作为垫层,支承预制的钢筋混凝土轨道板,给轨道提供需要的强度和弹性。
CA砂浆技术是板式无砟轨道的核心技术之一。
现重点介绍CA砂浆灌注施工的质量通病及防治具体措施。
一、CA砂浆灌注施工的质量问题及产生原因CA砂浆容易产生下列问题:1.灌板后硬化的CA砂浆分层产生CA砂浆分层的原因有多种,首先是砂浆的二次灌注,按照验标要求,轨道板与底座板/混凝土支承层的缝隙在2cm~4cm,砂浆罐和中转罐的容量一般最大为0.7m3,灌注一块板是没问题,但在实际灌注作业中,有时会出现大于4cm的板缝或封边不好而漏浆的现象,致使一次不能灌注一块板,造成二次灌注,使砂浆产生分层现象。
其次是CA砂浆的流动度不好,砂浆的流动时间太短(小于60s)。
在此状态下,砂将灌入板缝后就会迅速流动、扩大。
在灌板初期,砂浆在板缝的流动情况是先在板缝的底座板/混凝土支承层上迅速摊平(未和轨道板底部连接),如果底座板/混凝土支承层比较干燥,板腔温度较高,砂浆中的水分就会被底座板/混凝土支承层迅速吸收,形成硬化状,流动减缓,砂浆表面乳化沥青破乳。
随着砂浆的不断灌入,新灌入的砂浆就会漫过先灌入的砂浆层,形成砂浆分层现象,而正常的砂浆流动,应当是最前段的砂浆呈坡面滚动,后段的砂浆呈填满板缝平行向前推进。
2. 灌板后硬化的CA砂浆出现连通气孔连通气孔是由于底座板/混凝土支承层顶面预湿不充分造成的。
国内板式无碴轨道CA砂浆研究现状与展望_李悦
国内板式无碴轨道CA砂浆研究现状与展望李 悦,谢 冰,鲍俊玲,周孝军(北京工业大学城市与工程安全减灾省部共建教育部重点实验室,北京100124)摘 要: 随着高速铁路的飞速发展,板式无碴轨道应用日益广泛。
CA砂浆在板式无碴轨道中起到减缓震动的作用,是板式无碴轨道的关键组成部分。
在国内外高速铁路建设中,CA砂浆已经被广泛应用。
总结分析了当前国内CA砂浆的基本性能研究、耐久性及CA砂浆与板式轨道动力学性能研究的现状,并在此基础上对今后CA砂浆的研究方向做出展望。
关键词: 板式无碴轨道; CA砂浆; 研究现状Status and Prospects of the Slab Track CA MortarLI Y ue,X IE Bing,B AO J un-ling,ZHOU X iao-jun(Key Lab of U rban Security&Disaster Engineering,M OE,Beijing U niv ersity of T echnology,100124,Beijing,China)Abstract: With the rapid development of hig h-speed railway,slab track is applied widely.CA mortar play the role of re-ducing-vibration in the slab track,and it is a key component of the slab track.With the hig h-speed railway co nstructio n,CA mor tar has been larg e-scale used.T he domestic research of the basic properties,the durability and the CA mo rtar and slab track's dynamic performance of CA mortar are summarized and analyzed.A ccording ly,a prospect of CA mortar's future re-search is put forw ard.Key words: slab track; CA mor tar; research status 我国铁路正向着货运重载化、客运高速化的趋势发展,越来越多的高速铁路线路将被建设。
板式无砟轨道CA砂浆层维修技术
板式无砟轨道CA砂浆层维修技术万轶【摘要】板式无砟轨道是我国目前高速铁路所采用的主要结构形式之一,已在国内多条高速铁路上广泛使用。
作为轨道板和底座板之间的CA砂浆层,其主要作用就是将轨道板传递过来的列车荷载均匀分散后,传递到底座板上,起到缓冲、承载、分散和传递的作用。
但是在CA砂浆灌注过程中,由于一些不可避免的因素,比如操作过程或者作业时间控制不当,以及气温变化过大、风因素,造成CA砂浆层与轨道板和底座板之间出现离缝的情况,并随着列车荷载和温度力的反复作用下,CA砂浆层会出现离缝程度增大,最后破碎的情况,对列车行车安全造成很大威胁,文章以武广、成渝、石太等高速铁路为载体,通过对板式无砟轨道CA砂浆现场维修作业总结而成,对以后该类型作业能提供一定的参考。
【期刊名称】《四川建筑》【年(卷),期】2016(036)004【总页数】3页(P215-217)【关键词】CRTSⅠ板式无砟轨道;CA砂浆层分离;轨道维修【作者】万轶【作者单位】中铁八局集团第四工程有限公司,四川成都610031【正文语种】中文【中图分类】U216.42+2我国客运专线、高速铁路建设一直处于快速发展中。
通过引进、吸收及再创新,我国无砟轨道设计、建设标准和技术要求都达到了当今世界最先进的一流客运专线水平。
板式无砟轨道作为国内自主创新的轨道结构,已在国内多条客运专线、高速铁路上广泛使用,如成渝、石太、武广客运专线等。
高速铁路板式无砟轨道建成并投入运营一段时间后,在列车荷载和温度力作用下轨道板底座板间产生纵向及垂向相互作用,出现轨道板与CA砂浆层分离情况。
如果不进行处理,在列车运行时由于轨道板的振动以及钢筋锈蚀而加重,会影响到轨道板的使用寿命。
严重时,会影响到行车安全。
轨道板、底座板及CA砂浆在列车荷载和温度应力作用下,轨道板底座板间产生纵向及垂向的相互作用,导致CA砂浆产生垂向和横向裂纹,以及轨道板与CA砂浆、CA砂浆与底座板之间分离,如不尽早进行修补处理,将会对列车舒适性和安全性构成威胁。
高速铁路无砟轨道CA砂浆施工技术
因素的影响,提高整体线
路的平顺性,如果遇到高
墩大跨度桥梁的情况,便
- 70 - 中国新技术新产品
4.4.1 重力自流式灌注
生离析,影响水泥沥青砂浆的强度。
采用轮胎或轮轨式移动砂浆搅拌灌注车
5 结语
的施工设备通常选择此类灌注方式,即利用
在本项目的 CA 砂浆灌注作业采取的是
水泥沥青砂浆的自身重力,在经过搅拌设备 “线间法”施工,由轨道车牵引 CA 砂浆拌和
充分搅拌后并达到性能指标的砂浆通过出料 车走行,每个工作班结束后,砂浆车返回上料
梁跨度较小,路基段与便道结合紧密,施工临 铁路.1994,2.
时道路与正线交通通畅的情况。
[3]丁庆军,乇发洲,王涛.一种膨胀可控的 CA
4.4.3 压注法灌注
砂浆材料.中同,ZL200610018437.3[P].2006.08
由 于 国 内 高 速 铁 路 -23.
均多采用桥梁来减少土
地占用以及降低沉降等
设备选用以普通卡车底盘为基础的砂浆 全能够保证路基工后沉降的要求。
搅拌车,则需要利用汽车吊将位于线路侧边
参考文献
的便道上搅拌完毕的砂浆吊装到正线进行灌 [1]王涛.高速铁路板式无砟轨道 CA 砂浆占勺
注,也是重力自流式灌注法的一种形式,此种 研究与应用.
施工方法效率不高,但此种方式多适用于桥 [2]任静.板式轨道的发展及应用前景 Dl.世界
给。先完成小里程方
向 左 线 砂 浆 灌 注 ,再
转移至大里程方向,
轨道牵引车和砂浆拌
和车均自备发电机,
自行解决供电问题。
上料时采用原线下工
程施工用电接照明灯
具。
4.2 原材料配给
水泥沥青砂浆所 需原材料达到数十
CRTSⅡ型板式无砟轨道CA砂浆灌筑施工质量通病及防治措施
CRTSⅡ型板式无砟轨道CA砂浆灌筑施工质量通病及防治措施摘要本文将介绍 CRTSⅡ型板式无砟轨道CA砂浆灌筑施工质量的共同问题,并对存在的问题进行总结和分析,提出加强管理和控制的有效防治措施。
首先,通过对国内外基坑施工实例的调研,总结出不同施工位置CRTSⅡ型板式无砟轨道CA砂浆灌筑施工质量问题的表现特征。
其次,根据质量问题,分析由原因引发的问题,并提出针对性防治措施,以期解决施工质量通病并使施工管理及控制更加有效。
关键词:CRTSⅡ;板式无砟轨道;CA砂浆灌筑;施工质量;防治措施正文1、CRTSⅡ型板式无砟轨道CA砂浆灌筑施工质量通病CRTSⅡ型板式无砟轨道CA砂浆灌筑是一种现代基坑施工方式,在满足质量要求的情况下,能够缩短施工周期,提高施工效率。
然而,CA砂浆灌筑施工过程中存在着质量通病,比如灌筑强度降低、密实度不达标、施工模型形变不稳定、拌合料重量不精确、服务性能不良等等。
2、原因分析及防治措施(1)安全系数分析不足。
轨道CA灌筑的安全因素决定了施工的可靠性,因此需要充分分析及模拟,计算出合理的安全系数,以期满足质量要求。
(2)施工方法优化。
如在施工前充分测试、改进施工队伍的编制、建立精准的施工模式及把握现场基坑施工及轨道施工系统,以及提高质量检测频率等措施,均能更好地保证施工质量。
(3)建立详细的施工管理系统。
施工过程涉及到许多方面,因此,应该建立详细的施工管理系统,控制施工质量,严格执行施工现场的管理流程,确保施工质量及施工效率。
结论通过上述讨论,可以看出,要解决 CRTSⅡ型板式无砟轨道CA砂浆灌筑施工质量问题,必须进行安全系数分析,完善施工方案,优化施工方法,建立详细的施工管理系统。
此外,还需要强化技术和管理组织,加强监督检查,以便有效防治施工质量问题。
本文还提出了强化防治和控制施工质量的具体措施:(1)物料和施工设备的选择要合理,严格按照相关标准执行,以确保物料达到规定的质量要求。
对板式无砟轨道轨道中维修问题的相关探讨
对板式无砟轨道轨道中维修问题的相关探讨摘要:板式无砟轨道在我国的铁路工程中应用比较广泛,随着我国铁路建设的不断发展,各种高新技术不断出现,轨道工程中各种问题也不断出现。
如何更好的发现解决问题,及时做好维修工作,是保证铁路工作顺利开展的一个重要工作,也是对人民生命财产负责的一个重要表现。
本文就我国板式无砟轨道轨道板与砂浆层出现的离缝问题得维修,展开了全面的探讨。
关键词:板式无砟轨道;轨道板;砂浆层;离缝;异丁烯树脂;维修技术abstract: the plate ballasted track was widely used in china’s railway project, with the continuous development of china’s railway construction, a variety of high-tech emerging track project issues continue to emerge. how to better solve the problem, do maintenance work in a timely manner is an important work to ensure the smooth development of railway work, it is also responsible for an important manifestation of people’s lives and property. this paper discussed maintenance of the problem in plate without ballasted track board and mortar layer appears.key words: plate ballasted track; orbital plate; mortar layer; away from the seam; isobutylene resin; maintenance 中图分类号:u216.9文献标识码: a 文章编号:2095-2104(2012)03-0020-02我国高速铁路的不断发展,受天气原因以及动车组不断高速通过对轨道板和砂浆层的冲击,轨道板与砂浆层出现离缝成为一种普遍的现象。
板式无砟轨道CA砂浆车的发展现状
泛 推 广 和 应 用 。 受 近 几 年 市 场 需 求 推 动 ,水 泥 乳 化 沥青 砂 浆车 作 为板 式 无 砟 轨 道 客 运 专 线 关 键 的 施 工 设
备 之一 ,其 生 产技 术 和施 工 应 用得
常 严 格 的 要 求 。 从 成 分 组 成 、 配 制
到 施 工 工 艺 、 设 备 以 及 检 验 都 有 技 工 管 中 心 对 砂 浆 车 的 生 产 有 严 格 的
李 光明
中铁 二十局 集 团西安 工程机械 有 限公 司 ,陕西  ̄- 102 x e 03 -7
0 引言
随 着 中 国 铁 路 客 运 专 线 建 设 的 快速 发展 ,特 别 是京 津 高铁 的开通
运 营 ,板 式 无 砟 轨 道 技 术 成 为 目前
C T 型 板 ,一种 为低 弹 性模 量 , R SⅡ 用 于 C SI 板 , 每 种 弹 性 模 量 都 I 型 有 不 同 的 配 方 , 各 种 配 方根 据 材
用 搅 拌 机 按 一 定 的操 作 工 艺 拌 制 而 成 的 。 目前 国 内 C A砂 浆 有 Nhomakorabea两 种 弹
性模 量 , 一种 为高弹 性 模 量 ,用 于
图1 基 地 灌装 模式
1 国画 国画 8
h p / w ram- iaO / t : w w. d c n . L t/ o h CT
水 泥 乳化 沥 青砂 浆 车 主 要用 于 板 式 无 砟 轨 道 水 泥 乳 化 沥 青 ( A C
砂 浆 ) 的 搅 拌 、 灌 注 。 CA砂 浆 是
灌 注 于 混 凝 土 底 座 和 轨 道 板 之 间 的
一
种 半弹 性 、 半刚 性填 充 层 , 既有
无砟轨道CA砂浆施工质量问题分析
无砟轨道CA砂浆施工质量问题分析近年来,板式无砟轨道在我国高速铁路建设中广泛使用,CA砂浆作为板式无砟轨道填充层,是关键部位之一。
本文对CA砂浆施工中各种质量问题进行了分析,对今后高速铁路无砟轨道CA砂浆施工具有一定指导意义。
标签:无碴轨道CA砂浆施工质量问题分析一、前言本文结合石武客专施工中的实际问题对博格板式无碴轨道CA砂浆施工出现的质量问题进行分析和相应的控制技术要点。
二、工程概况武汉桥梁建筑工程监理有限公司承担了新建石家庄至武汉客运专线(河南段)SWJL-5标许漯特大桥DK794+645.275~DK830+000北段和中段的监理任务,正线长度35.355km,设计车速为350km/h,桥梁地段为CRTSII型板式无砟轨道CA砂浆施工。
CA砂浆层位于底座板与轨道板之間的区域,厚度2-4cm,CA砂浆厚度按照3cm考虑。
三、CA砂浆施工质量问题分析及相应控制技术要点1、灌板后出现连通的气孔主要原因是由于底座板、支承层混凝土预湿不充分造成的。
应提前半天用高压水枪(带旋转喷嘴)对底座板、支承层进行预湿,确保整个底座板、支承层和轨道板底面在灌浆时保持湿润,但不得有积水。
足够的湿润标记是无光泽微湿的支承层、底座板表面和轨道板的底面。
当外界温度大于25℃时,应将灌浆孔盖住(一般用海绵或用塑料布及类似物件封闭),保持灌浆孔的湿度,防止水分失散。
下图为预湿不到位灌板后造成后果。
图1砂浆表面出现通孔2、CA砂浆表面出现可见沥青的原因主要是局部乳化沥青破乳还原成的沥青,这主要是乳化沥青与水的不相容性,同时由于沥青的密度较低,从而使沥青悬浮在CA砂浆的表面造成的。
这个反映了砂浆性能不稳定。
应(1)通过乳化沥青厂家微调乳化沥青;(2)底座板不能存在可见积水;(3)控制CA砂浆用水量,一定要在干粉料厂家调整配合比范围内。
图2砂浆表面出现可见沥青3、灌板工艺不到位就会出现较大的气泡,应一是遵循先慢后快的原则,先慢是说在开始灌板时放慢灌板速度,此阶段的目地是先把管内的空气排出,不要把空气夹在砂浆里一道灌入板中,当管道内的空气全部排出,管道全被砂浆填充后放快灌板速度。
CA砂浆
水泥沥青砂浆(cement asphalt mortar,简称CA砂浆)是高速铁路CRTS型板式无砟轨道的核心技术,是一种由水泥、乳化沥青、细骨料、水和多种外加剂等原材料组成,经水泥水化硬化与沥青破乳胶结共同作用而形成的一种新型有机无机复合材料。
定义:由乳化沥青、水泥、细骨料、水和外加剂经特定工艺搅拌制得的具有特性性能的砂浆。
简介:水泥沥青砂浆是一种利用水泥吸水后水化加速乳化沥青破乳,由水泥水化物和沥青裹砂形成的立体网络。
它以乳化沥青和水泥这两种性质差异很大的材料作为结合料,其刚度和强度比普通沥青混凝土高,但是比水泥混凝土低。
其特点在于刚柔并济,以柔性为主,兼具刚性。
水泥沥青砂浆填充于厚度约为50mm的轨道板与混凝土底座之间,作用是支承轨道板、缓冲高速列车荷载与减震等作用,其性能的好坏对板式无砟轨道结构的平顺性、耐久性和列车运行的舒适性与安全性以及运营维护成本等有着重大影响。
CA砂浆已逐渐成为板式无砟轨道道床材料的最佳选择。
种类:目前,我国使用的水泥沥青砂浆有两种,分别是用在CRTS I型板式无砟轨道上的CRTS I型CA砂浆和用在CRTS II型板式无砟轨道上的CRTS II型CA砂浆。
CRTS I型CA砂浆和CRTS II型CA砂浆的比较水泥沥青砂浆的主要性能水泥沥青砂浆有三大性能:工作性能、力学性能和耐久性。
其中工作性能的优劣主要体现在流动度、扩展度和可工作时间三个方面;力学性能则通过测量其抗折强度、抗压强度和弹性模量来衡量;而评价耐久性的指标是抗冻性和耐疲劳性能。
在工程应用中,测试的内容主要有:干料的扩展度、干料的抗压强度和水泥沥青砂浆的膨胀率、扩展度、流动度、分离度、含气量、力学性能、抗冻融性、抗疲劳性等性能。
水泥沥青砂浆在我国的应用情况我国第一条应用CRTS I型CA砂浆的高速铁路是在哈大线上,第一条应用CRTS II型CA砂浆的高速铁路是京津城际客运专线。
目前,我国已建成和正在建设的京沪、武广、郑西、沪宁、宁杭等高速铁路都将采用水泥沥青砂浆。
哈大铁路客运专线CA砂浆的研究与应用
结 构 从 根 本 上 取 消 了传 统 轨 道 的轨 枕 和道 床 , 用预 制 的钢 筋 混凝 土 板 ( 轨道 板 ) 改 称 直 接支 撑钢 轨 ,并 在轨道 板与 路基或 桥 隧建筑
物基底 上 浇筑 的混 凝 土基础板 之 间填充水 泥 沥 青砂 浆 ( A 砂 浆 ) 层 , 为 一 种 全 面 支 C 垫 成 撑 的板式轨 道结构 ( 图 1 。 A砂 浆 弹性调 见 )C
・
施 工技术 ・
哈大铁路客运专线 C A砂浆 的研 究与应 用
三航 科研 院有 限公 司 谷坤 鹏 王成启
【 摘 要 】 C 砂 浆 是 板 式无 碴 轨道 结 构 的关 键 组 成 部 分 , A 轨道 结构 对 其 性 能 有极 高 的 要 求 . C 砂 浆 原 且 A
材 料 种 类 繁 多 、 拌 工艺 和施 工 操 作 复杂 , 哈 大铁 路 客 运 专 线 工程 施 工 的 重 点 和 难 点 ; 优 选 原 材 料 和 试 验 室 搅 是 在 确定 C A砂 浆 基 准 配 合 比 的基 础 上 , 行 大量 的现 场 试 验 , 化 了 C 砂 浆 的搅 拌 工艺 , 制 了满 足 施 工 要 求 的 进 优 A 配 C A砂 浆 , 证 哈 大 铁路 客运 专 线 C 砂 浆 的 顺利 施 工 。 保 A
求 ;2 良好 的弹韧 性 和 高延 展性 , () 满足 轨 道
动力 学要 求 :3 足 够 的耐 久性 . 足 服役 环 () 满 境 的使 用要求 。
的砂 很难 满 足施 工要求 。砂 的粒 径 对 C A砂
浆 的分离度 和 耐久性 有较大 的影 响 ,砂 细度 模数 过小 , 比表面积 增大 , 同流动度 时需 砂 相
国内板式无碴轨道CA砂浆研究现状与展望
Ab ta t W i h a i e eo me to ihs edri y, lbtak i a pid wiey C no trpa h oeo e sr c : t terpd d v lp n fhg —p e al h wa sa rc s p l d l . A lra lyt erl fr. e
m n sh lmotr 、 e t p at ra) 轨道 板等 部分组 成 。C 砂浆 a A 是板式无碴轨 道 的关 键组 成 部 分 , 高速 铁 路板 式 是
d cn — ir t n i esa r e a d i i a k y c mp n n f h lb ta k u ig vb a i t lb ta k, n s e o o e t esa r c .W i h i h s e d r i y c n tu t n A o n h t ot t t e hg —p e al o s r c i ,C h wa o
( e a f bnS cry& Dsse E gneigMO B i gUn es y f cn l y 1 02 , ei ,hn ) K yL bo a eui Ur t i t n ie n , E,ei i r t h o g ,0 14B in C i a r r j n v i o Te o jg a
mo t rh sb e r es ae u e .Th o s i rs a c ft e b s r p ri .t e d r b l y a d t e C mo t ra d s b r a enl g ・cl sd a a e d me t e e r h o h a i p o e t c c s e h u a i t n h A ra n l i a
浅谈无砟轨道CA砂浆技术
浅谈无砟轨道CA砂浆技术随着铁路客运专线网的的迅速发展和追求高速度的要求,以及受道砟质量的影响,铁路有碴轨道不能满足要求,为此铁路科研人员对无碴轨道技术进行了许多研究和试验,研制出了长枕埋入式、雷达2000型、,本文着重介绍CRTSⅡ型板下CA砂浆技术;CRTSⅡ型轨道的特点就是制造、打磨、铺设精度要求高,线路成型后平顺性高。
1研究CRTSⅡ型板下CA砂浆的意义CRTSⅡ型板下CA砂浆是高速铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道的核心技术,是一种由水泥、乳化沥青、细骨料、水和多种外加剂等原材料组成,经水泥水化硬化与沥青破乳胶结共同作用而形成的一种新型有机无机复合材料。
CA砂浆是一种利用水泥吸水后水化加速乳化沥青破乳,由水泥水化物和沥青包裹砂子、水泥形成的立体网络。
它以乳化沥青和水泥这两种性质差异很大的材料作为结合料,其刚度和强度比普通沥青混凝土高,但是比水泥混凝土低。
其特点在于刚柔并济,以柔性为主,兼具刚性。
水泥沥青砂浆填充于厚度为20-40mm的轨道板与混凝土底座之间,作用是支承轨道板、缓冲高速列车荷载与减震等作用,其性能的好坏对板式无砟轨道结构的平顺性、耐久性和列车运行的舒适性与安全性以及运营维护成本等有着重大影响。
2难点技术CA砂浆按照设定的配合比拌制后能否具有可工作性,是配合比选定成败的第一步,主要原因在于乳化沥青和水泥的匹配上,乳化沥青的性质决定于沥青乳化时表面活性剂的性质,表面活性剂的性质决定了乳化沥青所带电荷及乳化沥青的破乳时间,影响到与水泥、沙子拌合时的破乳时间,破乳早的乳化沥青造成可工作时间不够,无法拌和、灌注施工,破乳晚的乳化沥青长时间的不凝固,占用施工模具多,不经济,所以,在乳化沥青的选型上要选用中裂型,或者说和水泥、沙子拌和后可工作时间能够满足现场操作时间的类型。
3 CRTSⅡ型板下CA砂浆配置前期,通过技术专家的指导性试验,使操作者对CA砂浆原材料的基本性能和调配方向有所了解,基本性能:扩展度和流动度不能满足标准会造成将来施工时的可工作时间不足和CA砂浆灌注不饱满等;分离度不能达到标准会造成CA砂浆固化后上下分层;单位容积质量不足反映了砂浆配比中骨料数量偏少,结果是导致砂浆强度低;膨胀率不能满足0~2%的要求时,固化后砂浆不能很好起到填充作用,造成轨道板下沉或被砂浆顶起。
CRTSⅢ型板式无砟轨道的现状与发展
CRTSⅢ型板式无砟轨道的现状与发展西南交通大学王其昌(2010-08)1.引言1.1研发目的中国铁道土木界科学地把握了高速铁路无砟轨道构建的基本规律,即线下工程基础稳固、轨道工程高精度化。
并已据此成功地构建了具有世界一流水平的CRTSⅠ型、Ⅱ型板式和双块式无砟轨道。
为了适应中国铁路“走出去”战略的需要,必需提升中国无砟轨道技术的自主创新,打造中国无砟轨道的自身品牌。
为此,在总结我国既有无砟轨道研究与应用经验的基础上,结合无砟轨道技术再创新研究成果,研发并铺设了具有完全自主知识产权的CRTSⅢ型板式无砟轨道。
1.2自主创新CRTSⅢ型板式无砟轨道是对既有无砟轨道的优化与集成,其主要创新点是:改变了板式轨道的限位方式、扩展了板下填充层材料、优化了轨道板结构、改善了轨道弹性及完善了设计理论体系等方面。
1)板下填充层材料Ⅲ型板式轨道通过轨道板板下两排U形筋,将内设钢筋网片的自密实混凝土与轨道板可靠连接成复合结构,结构整体性好,可以控制轨道板离缝、翘曲和板下填充层开裂;自密实混凝土与CAM填充层相比较,其工艺简单、性能稳定、耐久性好、成本低廉。
2)板式轨道限位方式Ⅲ型板式轨道采用板下U形筋+自密实混凝土+底座凹槽的限位方式,彻底取消了Ⅰ型板的凸台、Ⅱ型板的端刺限位方式。
同时也取消了作为板下填充层材料用的CA砂浆。
从而,可简化施工工艺,减少环境污染,降低工程投资。
3)轨道弹性轨道板改原用无挡肩板为有挡肩板,配套弹性不分开式扣件,有利于降低轨道刚度,提高轨道弹性。
1.3中国模式CRTSⅢ型板式无砟轨道已在成灌铁路成功铺设,迄今运营状态良好。
武汉城市圈城轨铁路已确定铺设再经优化、完善后的CRTSⅢ型板式无砟轨道。
同时,铁道部已批复在盘营客专、沈丹客专铁路上推广使用。
我们有理由相信,通过建设及运营实践的不断考核与检验,最终必将形成中国板式无砟轨道模式。
2.成灌与武汉城轨铁路Ⅲ型板式轨道结构2.1 结构组成CRTSⅢ型板式无砟轨道是由钢轨、弹性不分开式扣件、预制有挡肩轨道板、自密实混凝土填充层、中间隔离层和钢筋混凝土底座或支承层等部分组成。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
( 1 . MOE K e y L a b o r a t o r y o f Hi g h — S p e e d R a i l wa y E n g i n e e r i n g ,S o u t h w e s t J i a o t o n g Un i v e r s i t y ,Ch e n g d u 6 1 0 0 3 1 ,C h i n a ; 2 . S c h o o l o f C i v i l E n g i n e e r i n g,S o u t h we s t J i a o t o n g Un i v e r s i t y ,C h e n g d u 6 1 0 0 3 1,C h i n a )
浆 的 研 究 方 向作 出 了展 望 。
关键 词 : 高速 铁 路 ;板 式 无砟 轨 道 ;C A砂 浆 ;研 究 进 展 中图分类号 : U 2 3 8 ; U 2 1 3 . 2 4 4 文献标识码 : A 文章编号 : 1 0 0 4 —2 9 5 4 ( 2 0 1 3 ) 1 1 —0 0 0 1 — 0 5
摘
要: 水泥乳化沥青砂浆( C A砂浆 ) 是 高 速 铁 路 板 式 无 砟 轨 道 的 关键 结 构 层 之 一 , 起 着 支承、 调 整、 传 载、 减 振 和
隔振 的 作 用 。 结 合 单 元 板 式无 砟 轨 道 C A砂 浆 的 应 用 情 况 , 总 结 分 析 当前 国 内学性能 、 耐 久性 及 C A砂浆与板式轨道动 力学匹配的研 究现状 , 指 出在 这 些研 究 方 面 的 不 足 , 在 此基 础 上 对 C A 砂
s h o r t c o mi n g s i n t he s e r e s e a r c h e s we r e p o i n t e d o u t . Fi na l l y,o n t h i s b a s i s ,a p r o s p e c t o f r e s e a r c h d i r e c t i o n o f CA mo r t a r wa s p u t f o r wa r d.
s u m ma r i z e d a n d a na l y z e d i nc l u d i n g t h e mi x p r o p o r t i o n d e s i g n,s t a t i c a n d d y n a mi c me c ha n i c a l p r o p e  ̄i e s, d u r a b i l i t y, a n d t h e dy na mi c ma t c h i n g b e t we e n CA mo r t a r a n d s l a b b a l l a s t l e s s t r a c k .I n a d d i t i o n, t he
Pr e s e nt Re s e a r c h S i t ua t i o n a nd Pr o s p e c t o f CA Mo r t a r Us e d i n S l a b Ba l l a s t l e s s Tr a c k o f Hi g h- s pe e d Ra i l wa y
Ab s t r a c t :T h e c e me n t — e mu l s i f i e d a s p h a l t mo r t a r( C A mo r t a r )i s o n e o f t h e k e y s t r u c t u r a l l a y e r s o f s l a b b a l l a s t l e s s t r a c k o f h i g h — s p e e d r a i l w a y ,wh i c h s i mu l t a n e o u s l y p l a y s t h e r o l e s o f s u p p o r t i n g ,a d j u s t i n g ,
・
线 路 /路 基 ・
高速铁路 板式无砟轨道 C A砂浆研 究现状 与展望
徐 浩 ,王 平 。 一, 曾晓 辉
( 1 .西 南 交 通 大 学 高 速 铁 路 线 路 工 程 教 育部 重 点 实 验 室 ,成 都 6 1 0 0 3 1 ; 2 .西 南 交 通 大 学 土 木 工 程 学 院 ,成 都 6 1 0 0 3 1 )
l o a d t r a n s f e r r i n g, v i b r a t i o n r e d u c i n g a nd i s o l a t i n g .I n t h i s p a p e r ,i n c o mb i n a t i o n wi t h t h e a p p l i c a t i o n o f CA mo r t a r i n u ni t s l a b ba l l a s t l e s s t r a c k, t h e r e s e a r c h p r o g r e s s o f CA mo r t a r a t h o me a n d a br o a d wa s