高速鐵路CA砂漿施工的注意事項及質(zhì)量控制

郝明亮

【摘 要】 水泥瀝青砂漿是高速鐵路軌道工程中的關(guān)鍵材料之一，其施工質(zhì)量與原材料、攪拌參數(shù)、灌注參數(shù)以及施工管理等密切相關(guān)。在實際工程施工中，應(yīng)按照嚴格按照CA砂漿的施工流程進行，從而確保CA砂漿的施工質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】 高速鐵路；CA砂漿；施工；質(zhì)量控制

0 引言

無砟軌道是當(dāng)今高速鐵路的主流，板式無砟軌道具有施工方便、性能穩(wěn)定、材料均勻性好、便于維修等優(yōu)點，其通過在混凝土基床與軌道板之間澆注一層水泥瀝青砂漿（CA砂漿）作為墊層，可以起到降噪、減振、減小耗損等作用，從而保證高速列車行車的安全性和舒適性[1]。因此，作為高速鐵路無砟軌道不可缺少的CA砂漿填充層需要具有良好的使用性能，在工程施工中加強施工質(zhì)量的控制。

1 高速鐵路CA砂漿的作用及施工性能要求

1.1 CA砂漿的作用

CA砂漿在高速鐵路無砟軌道中主要是在軌道板與混凝土道床之間作為墊層使用，是板式無砟軌道的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)性材料。CA砂漿為軌道提供適當(dāng)?shù)膭偠群蛷楉g性，使列車的行車荷載能夠通過軌道板由墊層傳遞至基礎(chǔ)支承層，起著支承軌道板、緩沖高速列車荷載與減振的作用，還能依靠其抗剪作用實現(xiàn)約束軌道板的功能。在CRTSI型板式無砟軌道中，砂漿不承受縱向荷載和橫向荷載，主要是緩沖高速列車荷載和減振的作用，需要使用粘彈性較好的低彈模砂漿，而CRTSⅡ型板式無砟軌道的砂漿需要傳遞車輛行駛帶來的縱向荷載和橫向荷載，應(yīng)使用具有較高的強度和彈性模量的砂漿。

1.2 CA 砂漿施工性能要求

CA砂漿作為全面支承軌道板的墊層結(jié)構(gòu)，是高速鐵路軌道工程中的關(guān)鍵材料之一，其性能與軌道結(jié)構(gòu)的平順性、列車運行的舒適性與安全性、軌道結(jié)構(gòu)耐久性和運營維護成本等密切相關(guān)。但由于CA砂漿的組成十分復(fù)雜，還需要滿足軌道使用中較高的性能要求，其材料制備與施工技術(shù)難度都很大，是目前高速鐵路板式軌道發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。

為保證CA砂漿的施工質(zhì)量，需要對CA砂漿的強度增長速度、施工和易性等進行控制。由于CA砂漿的早期強度對提供砂漿的施工速度具有重要意義，但過快的早期強度增長也會影響CA砂漿的其它施工指標，需要根據(jù)實際情況對CA砂漿的早期強度增長進行控制。為減小CA砂漿拌合物泌水、離析等現(xiàn)象的發(fā)生和改善施工的和易性，需要在攪拌過程中引入一些微小氣泡，并控制好CA砂漿的含氣量。目前，CA砂漿大都采用灌注方式施工，這就需要CA砂漿具有良好的流動性和可工作時間，保證CA 砂漿有足夠的時間灌注到所在結(jié)構(gòu)層內(nèi)。CA砂漿過大的分離度會導(dǎo)致泌水、塑性收縮現(xiàn)象的發(fā)生，還會影響其后期的力學(xué)性能。此外，為保證CA 砂漿與軌道板能較好地粘結(jié)，需要CA 砂漿在早期具有一定的膨脹率。

2 高速鐵路CA砂漿施工技術(shù)及注意事項

2.1 CA砂漿施工技術(shù)

在板式無砟軌道工程施工中，CA砂漿的施工主要通過現(xiàn)場灌注的方式進行，但由于灌注時不能移動調(diào)整好的軌道板，般不用壓力灌注的方式施工。在實際工程施工中，應(yīng)按照施工準備、軌道板吊裝、軌道板定位、側(cè)模安裝、原料計量、CA砂漿攪拌、CA砂漿性能試驗、CA砂漿灌注、CA砂漿養(yǎng)生、側(cè)模拆除、支撐螺栓拆除、CA砂漿修邊、質(zhì)量檢驗與驗收等施工流程進行[2]。

2.2 CA砂漿施工的注意事項

在CA砂漿灌注施工前，應(yīng)首先做好軌道板的安裝工作，并調(diào)整和固定好軌道板。為防止?jié)沧r砂漿流出軌道板，還應(yīng)在軌道板側(cè)面四周安置模板，使模板頂面高出軌道板底面5cm，并用密封材料填充模板和混凝土底座接縫處。為防止CA砂漿灌注時污染板面，應(yīng)在板側(cè)面四周下部粘貼不干膠帶，并用塑料薄膜覆蓋板面。

CA砂漿的原料種類較多，原料的稱量精度與攪拌時的加料順序?qū)π掳枭皾{的品質(zhì)都有重要影響，加上原材料、環(huán)境氣候、施工人員以及機械等因素的影響，容易導(dǎo)致CA砂漿性能出現(xiàn)較大的差異，在工程施工前應(yīng)先通過試拌確定CA砂漿的攪拌速度和時間，從而保證生產(chǎn)出的CA砂漿符合施工要求。

CA砂漿的灌注是CA砂漿施工的重點內(nèi)容。為保證CA砂漿的施工性能，在CA砂漿的運輸和注入過程中都應(yīng)進行攪拌。在灌注施工前應(yīng)確保軌道板底部和混凝土底座的干凈與干燥，還應(yīng)再次測定流動度，保證其符合規(guī)定的要求。在灌注時，應(yīng)控制好CA砂漿的灌注速度，以不帶入空氣為宜，當(dāng)注入量達到總量的一半左右時，應(yīng)降低注入速度，并通過控制砂漿的靜態(tài)高度和軌道板側(cè)面，確保砂漿注滿軌道板底部。

為保證CA砂漿強度的順利增長，需要在CA砂漿灌注完成后應(yīng)進行養(yǎng)生。為防止砂漿早期收縮導(dǎo)致軌道板與砂漿填充層之間產(chǎn)生空隙，需撤除支撐螺栓。在CA砂漿抗壓強度達到要求時，方可進行軌道鋪設(shè)作業(yè)。

3 高速鐵路CA砂漿施工質(zhì)量控制

為保證證CA砂漿的施工質(zhì)量，需要從原材料、攪拌參數(shù)、灌注參數(shù)以及施工管理等四個方面進行嚴格控制。

原材料是CA砂漿質(zhì)量的保證，所有的材料必須在有效期內(nèi)，且需經(jīng)檢驗，符合技術(shù)標準要求才能進場和投入使用。水泥和瀝青乳液是CA砂漿最為重要的兩種原材料，為保證CA砂漿的初期強度，可以根據(jù)情況選用早強普通硅酸鹽水泥，選用具有良好溫度適應(yīng)性和儲運穩(wěn)定性的慢裂快凝型陽離子瀝青乳液，并采用嚴格的管理措施確保原材料的性能符合施工要求[3]。CA砂漿用砂應(yīng)選用清潔、堅硬、耐久性的河砂、山砂和硅砂等，并嚴格控制粒徑，細度模數(shù)控制在1.4～1.8。在CA砂漿拌制前，還應(yīng)測定砂的含水率，并根據(jù)含水量的變化調(diào)整CA砂漿的配合比。CA砂漿用水應(yīng)選用不泥砂、油污、酸、堿等有害物質(zhì)的水源。

由于瀝青的破乳和水泥的水化與溫度密切相關(guān)，為保證CA砂漿的質(zhì)量，在CA砂漿拌和中應(yīng)嚴格控制溫度，將所有材料的儲存溫度控制在5℃～25℃之間，并在10℃～25℃進行拌合施工。

為保證CA砂漿具有良好的灌注性，應(yīng)控制好砂漿的稠度，流動性過大容易導(dǎo)致均質(zhì)性降低，稠度過大則會導(dǎo)致砂漿密實度降低，在實際工程施工中可以通過用水量的增減來對砂漿的流動度進行調(diào)控。當(dāng)然，CA砂漿的可工作時間與施工季節(jié)相關(guān)，夏季氣溫高時容易導(dǎo)致砂漿的流動度損失大，需要加快施工速度。

施工管理是CA砂漿施工質(zhì)量的重要保障。在CA砂漿施工時，各施工單位主管領(lǐng)導(dǎo)、技術(shù)干部、試驗人員必須24小時值班，對施工的全過程進行監(jiān)管，以保證各項施工工序、材料內(nèi)容、數(shù)量等是均能滿足工程施工要求。

4 結(jié)論

大規(guī)模建設(shè)高速鐵路，是解決我國當(dāng)前運輸供需矛盾的重要途徑，也是我國構(gòu)建大交通戰(zhàn)略的重要支撐點，為保證高速列車行車的安全和舒適，可以從原材料、攪拌參數(shù)、灌注參數(shù)以及施工管理等四個方面嚴格控制CA砂漿墊層的施工質(zhì)量。

參考文獻

[1] 李帥，肖本虎. 高速鐵路無砟軌道CA 砂漿施工技術(shù)[J]. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品， 2010（21）：77.

[2] 張惠元. CA砂漿施工工藝與質(zhì)量控制[J]. 江蘇建筑， 2012（3）：63～65.

[3] 李群. 滬杭高速鐵路水泥乳化瀝青砂漿施工質(zhì)量控制與管理[J]. 鐵道標準設(shè)計，2011（6） ：45～49.