高鐵工程中橋梁無(wú)砟道水泥瀝青砂漿施工技術(shù)分析

劉淑娟

摘要：無(wú)砟軌道與有砟軌道是相對(duì)應(yīng)的，屬于新型高速鐵路軌道，主要利用混凝土與瀝青混合料等全面代替散粒碎石道床的軌道結(jié)構(gòu)，其穩(wěn)定性與安全性較高，還可以減少粉塵，美化環(huán)境。當(dāng)前，無(wú)砟軌道在高鐵工程中橋梁建設(shè)中備受青睞，而無(wú)砟軌道位于核心地位的水泥瀝青砂漿施工技術(shù)則顯得更加重要，其不僅可以提高橋梁無(wú)砟軌道施工效率，還能夠保證整個(gè)高鐵工程質(zhì)量。文章主要對(duì)高鐵工程中橋梁無(wú)砟道水泥瀝青砂漿施工技術(shù)做了深入探究。

關(guān)鍵詞：高鐵工程;橋梁;無(wú)砟道;水泥瀝青砂漿;施工技術(shù)

中圖分類號(hào)：TQ177.6+3;U448.13

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1001-5922（2019）08-0095-03

水泥瀝青砂漿在橋梁無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)彈性調(diào)整層中占據(jù)著重要地位，其主要是水泥、瀝青、摻合料、細(xì)骨料、表面活性劑、減水劑等原材料處于常溫狀態(tài)下，經(jīng)過(guò)特殊工藝拌合。采用水泥吸水之后，水泥水化加速乳化瀝青破乳之后，基于水泥水化物與瀝青裹砂構(gòu)成立體化網(wǎng)絡(luò)，其流動(dòng)性良好、可長(zhǎng)期工作、早期膨脹、后期收縮，力學(xué)特性為剛?cè)岵?jì)，則以柔為主。水泥瀝青砂漿施工質(zhì)量對(duì)軌道流暢性有著直接性影響，還會(huì)阻礙線路運(yùn)營(yíng)壽命與線路維護(hù)、維修等相關(guān)工作的開(kāi)展[1]。

1 工程概況

某高速鐵路是我國(guó)一大具備世界先進(jìn)性水平的高鐵工程，設(shè)計(jì)時(shí)速則為350km，初始運(yùn)營(yíng)時(shí)速為300km，全線選擇無(wú)縫線路與無(wú)砟軌道。其中，某時(shí)段里程為DK1149+523-DK1173+751。橋面選用CRTSⅡ型無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)，包含鋼軌、預(yù)制軌道板、水泥瀝青砂漿充填層等。軌道板結(jié)構(gòu)為6.45mx2.55mx0.2m。在無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)中，水泥瀝青砂漿充填層的作用是支撐軌道板，調(diào)整并提供彈性，緩沖高速列車載荷與減振，其性能與無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)平順性、耐久性，以及列車舒適性、安全性等密切相關(guān)，是GRTSⅡ型無(wú)砟軌道的核心技術(shù)。高鐵工程中橋梁無(wú)砟軌道板進(jìn)行吊裝，底板縱連與后澆帶混凝土強(qiáng)度大于15MPa，而且澆筑時(shí)間超出2d，采取科學(xué)有效的整修措施，便能夠開(kāi)展軌道板鋪設(shè)。在軌道辦粗鋪之后，使用CPⅢ、GRP、SPS進(jìn)行精調(diào)。精調(diào)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)是，軌道辦的高程偏差應(yīng)控制在+0.5mm，中線偏差不能超出0.5mm，相鄰軌道板銜接位置承軌臺(tái)的頂面高差與平面位置偏差都不能超出0.3mm[2]。

2 高鐵工程中橋梁無(wú)砟道水泥瀝青砂漿施工技術(shù)

2.1 施工準(zhǔn)備

首先，內(nèi)業(yè)準(zhǔn)備。充分了解并熟練掌握相關(guān)規(guī)范與圖紙、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，搜集并整理技術(shù)數(shù)據(jù)信息。制定完善的施工質(zhì)量與安全保障措施，以及養(yǎng)護(hù)方案，構(gòu)建健全的質(zhì)量保證與檢驗(yàn)機(jī)制，確定施工質(zhì)量檢驗(yàn)策略。其次，外業(yè)準(zhǔn)備。水泥瀝青砂漿原料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)與保存管理;構(gòu)建資質(zhì)良好、設(shè)備完善的實(shí)驗(yàn)室，水泥瀝青砂漿配合比進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證;砂漿車調(diào)試并驗(yàn)收合格;軌道板與底座板間的板腔平均厚度控制在大約3cm，否則應(yīng)采用有效的整修措施，確保達(dá)到平均厚度;施工便道足夠順暢，加料站建設(shè)完成之后，并及時(shí)投入使用;水泥瀝青砂漿施工主要材料與工裝準(zhǔn)備。

2.2 底座與軌道板底板清理

在軌道辦敷設(shè)之前，應(yīng)詳細(xì)檢查底座質(zhì)量，確保底座表層不存在凹凸或者開(kāi)裂現(xiàn)象。敷設(shè)軌道板的時(shí)候，應(yīng)先清洗干凈底座表面與軌道板底板。為及時(shí)消除砂漿斷面中的氣泡與貫通孔，可以針對(duì)底座與軌道板底板利用密封劑進(jìn)行密封處理，或者在灌漿之前，全面濕潤(rùn)底座表層與軌道板底板。而預(yù)濕則應(yīng)在灌筑0.5h之前使用水浸泡，灌筑前5min，則利用背式吹風(fēng)機(jī)通過(guò)灌注孔把板腔中的積水吹干，并明確板腔中不存在積水。

2.3 軌道板定位與精調(diào)爪設(shè)置

軌道板精調(diào)技術(shù)的要求比較高，而誤差也非常小，在水泥瀝青砂漿施工之前，應(yīng)針對(duì)已經(jīng)精調(diào)的軌道板，抽樣檢測(cè)空間位置與精調(diào)爪設(shè)置位置，確保符合要求之后，才能夠后續(xù)開(kāi)展水泥瀝青砂漿施工，否則重新精調(diào)，直到與要求相符。

2.4 軌道板緊壓裝置設(shè)置

為約束軌道板在砂漿灌筑的時(shí)候出現(xiàn)上浮現(xiàn)象，應(yīng)設(shè)置壓緊裝置，分別設(shè)置直線段與曲線段，其中，直線板選擇四套壓緊裝置，端部?jī)蓧K軌道辦之間設(shè)置一套裝置，兩側(cè)的中心位置分別設(shè)置一套裝置。曲線板選擇八套壓緊裝置，端部?jī)蓧K軌道板之間設(shè)置一套裝置，兩側(cè)的中心位置分別設(shè)置一套裝置，距離兩端60cm的位置處設(shè)置一套裝置。

2.5 砂漿封邊施工

水泥瀝青砂漿封邊施工主要包含全部用水泥砂漿封邊與用專用封邊材料和水泥砂漿有機(jī)結(jié)合的方式進(jìn)行封邊。在本工程中，橫向選擇第一種，縱向選擇第二種。封邊施工時(shí)應(yīng)盡可能避免對(duì)軌道板產(chǎn)生擠壓或推移，確保已精調(diào)好的軌道板不動(dòng)。先準(zhǔn)備好專用封邊材料、角鋼、木條、木楔，以及工藝裝備與固定工具等。在橫向封邊的時(shí)候，選用1：4水泥與砂的比例進(jìn)行水泥砂漿配置，以此封邊，為了防止水泥砂漿融入底板，最好選擇比較薄的鐵皮作為內(nèi)襯，在封邊砂漿成型之后，及時(shí)將鐵皮抽出，并在外側(cè)輕輕拍打砂漿，促使其與軌道板密切貼合，但是要確保砂漿不會(huì)進(jìn)入板底。在縱向封邊的時(shí)候，先把專用封邊材料沿著軌道板的側(cè)面和支承層進(jìn)行混凝土布置，在處于平直狀態(tài)之后，使用緊壓裝備與角鋼沿著軌道板、支承層初步緊壓混凝土，并利用木條與木楔固定緊壓裝備。其中，緊壓支撐可以選擇在支承層混凝土上打孔插入鋼筋的方式加以固定。在封邊施工過(guò)程中，應(yīng)科學(xué)合理設(shè)置一定量排氣管，每個(gè)軌道板至少配置四個(gè)排氣管。一般情況下，安排在軌道板四個(gè)角上，其他位置則可以就具體施工需要進(jìn)行自主設(shè)置，但是要保證排氣通暢。

2.6 砂漿拌制

水泥瀝青砂漿拌制主要選用移動(dòng)式的水泥乳化瀝青砂漿攪拌車，配置干料運(yùn)輸車、乳化瀝青運(yùn)輸車、瀝青加料泵、水泵等作為輔助。首先，水泥瀝青砂漿車計(jì)量標(biāo)定與配置。在攪拌砂漿之前，計(jì)量標(biāo)定攪拌車計(jì)量系統(tǒng)，并定期標(biāo)定，保證配合比的精確性。在砂漿攪拌之前，先調(diào)整砂漿車，確保其處于平整狀態(tài)。根據(jù)一次灌筑一塊板需要的砂漿數(shù)量明確配料需要數(shù)量，輸入系統(tǒng)，系統(tǒng)自動(dòng)生成配料數(shù)量并加以存儲(chǔ)，配料的精確度則為，乳化瀝青、砂、水等都精確到0.5kg，而消泡劑則精確到O.lkg。其次，水泥瀝青砂漿車加料并攪拌。按照先添加液態(tài)料，再添加干料的順序進(jìn)行加料。其中，添加干料的時(shí)候，加料口需要配置孔徑為2-3cm的篩網(wǎng)，避免干料受潮并結(jié)塊進(jìn)入。在乳化瀝青補(bǔ)料的時(shí)候，則需要清洗加料泵與管道，然后乳化瀝青，補(bǔ)料之后，及時(shí)進(jìn)行加料泵與管道清理。再次，水泥瀝青砂漿的性能現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。在砂漿攪拌完成后，根據(jù)技術(shù)要求，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)取樣，并就既有文獻(xiàn)檢測(cè)的性能指標(biāo)為依據(jù)，在全面符合要求之后，才能灌漿施工，并制作抗壓與抗折等檢測(cè)試件。

2.7 砂漿灌注

水泥瀝青砂漿灌筑之前，需要檢查封邊，詳細(xì)檢查縱向與橫向封邊，以及壓緊裝置，并配置清洗劑、預(yù)濕噴嘴、PVC管等等。其一，潤(rùn)濕。在灌筑之前l(fā)Omin，詳細(xì)檢查軌道板底板與底座板表層濕潤(rùn)狀態(tài)，明確后續(xù)是否繼續(xù)噴濕，并使用棉氈覆蓋灌漿孔，以此保持濕潤(rùn)，在灌筑之前5min，使用背式風(fēng)機(jī)吹勻板腔中的積水，及時(shí)消除斷面中的氣泡與貫通孔，強(qiáng)化砂漿與底座板、軌道板的粘接性。其二，灌漿。使用軟管把砂漿依據(jù)先慢后快再慢的順序流進(jìn)板腔，軟管的兩端配置開(kāi)關(guān)，通過(guò)灌漿孔與通氣孔對(duì)灌漿整個(gè)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察，直到砂漿從通氣孔中流出來(lái)，并排除氣泡，然后利用木塞塞住通氣孔，從而完成灌漿。在砂漿的流動(dòng)性遺失的時(shí)候，去掉引流筒，并清理干凈灌漿孔中的多余砂漿，確保砂漿表層與軌道板頂層之間的距離在15cm左右。在灌漿孔中分別插入S型鋼筋。在超高地段灌漿的時(shí)候，灌漿孔中的灌漿高度應(yīng)超出軌道辦超高側(cè)的最高點(diǎn)。砂漿拌制之后在30min之后必須完成灌筑，避免粘鍋。在灌注的時(shí)候，遇到降雨天氣，則快速停止工作，利用防水布覆蓋尚未硬化的砂漿，避免雨水進(jìn)入砂漿與軌道板底層。在灌筑結(jié)束之后，應(yīng)安排專人對(duì)灌漿孔液面的回落狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)檢查，方便及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)漿。

2.8 砂漿管理與養(yǎng)護(hù)

水泥瀝青砂漿管理與養(yǎng)護(hù)主要方式是自然養(yǎng)護(hù)。但是在遇到特殊狀況的時(shí)候，則應(yīng)采用相應(yīng)措施進(jìn)行有效管理與養(yǎng)護(hù)。在冬天，天氣寒冷的時(shí)候，則應(yīng)采取一定的保溫措施。而在夏季，天氣炎熱的時(shí)候，則應(yīng)采取加蓋土工布并噴灑水的方式適度降溫。為保證砂漿可以得到全面有效的保水養(yǎng)護(hù)，水泥瀝青砂漿封邊材料在應(yīng)在保留28d之后，再開(kāi)始拆除工作。此外，封邊材料拆除之后，需要快速噴涂封閉材料，避免外界的有害物質(zhì)與氣體進(jìn)入砂漿的內(nèi)部，噴涂的時(shí)候要充分均勻，不能有所遺漏[3-4]。

3 注意事項(xiàng)

乳化瀝青的表層不能出現(xiàn)黑色粘稠物質(zhì)，不能出現(xiàn)破乳問(wèn)題，存放的時(shí)間最好不要超出20d;干料應(yīng)該在出廠之后7-lOd內(nèi)投入利用，不能受潮結(jié)塊，在干燥防潮的條件下進(jìn)行保存;在灌筑之前，做好預(yù)濕工作，嚴(yán)格把控預(yù)濕程度，不能出現(xiàn)積水現(xiàn)象;在灌筑的時(shí)候，PVC管道應(yīng)確保充滿水泥瀝青砂漿，避免空氣進(jìn)入;科學(xué)合理預(yù)計(jì)攪拌方量，板則應(yīng)進(jìn)行連續(xù)灌筑，一次性成型;在灌筑完成直到砂漿未凝結(jié)之前，都應(yīng)安排專門(mén)的人進(jìn)行全程跟蹤檢查并及時(shí)補(bǔ)漿，保證板腔內(nèi)部砂漿充足;灌筑剛剛結(jié)束的時(shí)候，不能馬上進(jìn)行軌道板面沖刷，避免砂漿內(nèi)部進(jìn)入水，也不能進(jìn)行掏漿，防止對(duì)板腔充足造成影響;每天定期進(jìn)行攪拌灌筑完成之后，及時(shí)使用清水沖洗攪拌機(jī)、成品斗、中轉(zhuǎn)斗等，避免出現(xiàn)粘鍋現(xiàn)象，延誤后續(xù)施工[5]。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，高鐵工程中橋梁無(wú)砟軌道的水泥瀝青砂漿施工問(wèn)題比較復(fù)雜，而施工流程也十分繁雜。而作為新型技術(shù)，無(wú)砟軌道在高鐵工程中的應(yīng)用十分廣泛，而作為無(wú)砟軌道施工的關(guān)鍵性技術(shù)，水泥瀝青砂漿施工技術(shù)依舊有待優(yōu)化與改進(jìn)，這就需要施工技術(shù)人員積極采取措施，不斷完善水泥瀝青砂漿施工，強(qiáng)化技術(shù)開(kāi)發(fā)，以此為無(wú)砟軌道施工有序開(kāi)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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