摘 要：在板式無砟軌道結(jié)構(gòu)中，水泥乳化瀝青砂漿充填層的主要作用是支撐、調(diào)節(jié)、緩沖、吸振等，并提供足夠的剛度和彈韌性，其性能與施工質(zhì)量對于高速列車運行過程中的的平順性、舒適性和安全性起到至關(guān)重要的作用。

關(guān)鍵詞：砂漿 軌道板 灌注

中圖分類號：TU525 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）06（c）-0039-02

1 工程概況

石武客運專線是一條設(shè)計時速為350 km的高速鐵路線，本工程位于河南省境內(nèi)，先后經(jīng)過鶴壁市、淇縣。我單位施工區(qū)域由部分鶴壁特大橋和部分衛(wèi)輝衛(wèi)共特大橋組成，起訖里程DK540+940～DK545+214.08、K547+622.18～DK568+325，全長24.975正線公里，全橋共有CRTSⅡ型無砟軌道板7721塊。采用CRTSⅡ型板式無砟軌道技術(shù)，其軌道結(jié)構(gòu)主要由軌道板、水泥乳化瀝青砂漿充填層、混凝土底座及鋼軌扣件等構(gòu)成。

2 水泥乳化瀝青砂漿的結(jié)構(gòu)特點

水泥乳化瀝青砂漿是由乳化瀝青與水泥膠結(jié)砂子形成的具有一定彈韌性的砂漿，其主要組成有乳化瀝青、水泥、砂、水和其它幾種添加劑，其中乳化瀝青可以是陽離子型、陰離子型或非離子型的；水泥主要是硅酸鹽系水泥；砂一般采用細度模數(shù)較小的河砂、機制砂。此外，為了改善和調(diào)節(jié)水泥乳化瀝青砂漿的性能，還摻加少量必要的添加劑，如減少砂漿體積收縮，摻加發(fā)泡劑和膨脹劑；增加流動性而摻加減水劑，滿足含氣量要求而摻加引氣劑或消泡劑等。因此，水泥乳化瀝青砂漿是一種多組分、多物相的復(fù)雜混合砂漿，新拌砂漿是一種介穩(wěn)懸浮體系。為使砂漿充填層滿足板式無砟軌道結(jié)構(gòu)的要求，水泥乳化瀝青砂漿必須具有以下四方面的性能：施工性能：流動性、穩(wěn)定性、勻質(zhì)性、可工作時間等；物理性能：單位體積質(zhì)量、含氣量、膨脹率等；力學(xué)性能：抗壓強度、彈性模量、延展性等；耐久性能：抗凍性、耐候性、抗水性等。

3 水泥乳化瀝青砂漿拌制的工藝要點

水泥乳化瀝青采用水泥乳化瀝青砂漿攪拌車，在灌注施工地點，以間隙方式拌制充填層砂漿。因為砂漿的施工性能受流動性、工作時間等的影響，因此在施工前通過在不同溫度、不同等待時間的情況下，進行了多次的實驗，根據(jù)灌注出砂漿的質(zhì)量確定出水泥乳化瀝青的施工配合比中干料、乳化瀝青、水、減水劑、消泡劑的用量。

現(xiàn)場進行拌制瀝青砂漿前，首先要檢查原材是否有問題，有問題的不得使用。主要包括對干料和瀝青的檢查，對于有結(jié)塊的和溫度（5°～30°）超標的干料不得使用；瀝青原料要求均勻，溫度在5°～30°之間，對于溫度過高和過低的，要相應(yīng)的采取降溫和保溫措施；另外水也要使用合格的水源。

砂漿拌制階段。首先是要在理論配合比（干料∶乳化瀝青∶減水劑∶消泡劑∶水=1500∶240～260∶1.8∶0.625∶160～185）的基礎(chǔ)上根據(jù)開始時通過試驗確定在不同溫度、不同等待時間的情況下來確定現(xiàn)場合適的配合，然后進行試拌，通過進行對砂漿的流動度、擴展度、容重、膨脹率和含氣量的性能指標試驗，在各項指標都滿足現(xiàn)場的條件下，開始進行正式的攪拌；如果拌制出的砂漿性能不滿足現(xiàn)場施工的需要，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場的施工環(huán)境進行調(diào)整。攪拌時要按照投料順序（先投乳化瀝青和水，然后投消泡劑和減水劑，最后加干料）、各階段的攪拌速度和攪拌時間制工藝參數(shù)，并將這些參數(shù)輸入砂漿車的控制操作系統(tǒng)。經(jīng)試驗得出，攪拌速度和攪拌時間按照：中速90轉(zhuǎn)60秒—高速120轉(zhuǎn)140秒—低速30轉(zhuǎn)60秒進行，并將這些配比參數(shù)輸入砂漿車的控制操作系統(tǒng)。

4 水泥乳化瀝青（充填層）灌注施工

在進行充填層灌注施工前，要首先進行一系列的施工準備工作。軌道板粗鋪前首先對底座板和軌道板底進行清掃，清除表面灰塵，然后用高壓水槍對表面進行清洗，保證底座板和軌道板表面清潔。在軌道板精調(diào)到位后，準備對四周封邊前，要再次對底座板和軌道板之間的空腔采用高壓水槍再次進行沖洗，一方面是為了將在施工過程的落入的灰塵等雜物清理掉；另一方面是為了保證空腔的濕度。然后對軌道板四周采用角鋼加土工布封邊（采用該種封邊工藝主要是通過試驗后最終確定的），同時在原角鋼上加裝了向下的受力螺栓，這樣可以使封邊更加嚴密。精調(diào)爪范圍內(nèi)，在軌道板下面放置梯形不吸水的乙醚泡沫材料的U形條，以防止在墊層灌漿時砂漿溢出和污染校正夾爪，U形條在取出后可以循環(huán)使用。為能使軌道板下面全部面積上都填滿墊層砂漿，必須在密封層中有相應(yīng)的排氣孔，排氣孔的位置設(shè)置在封邊角鋼的兩側(cè)。

進行充填層的灌注。在灌注前，要對灌注的軌道板進行確認，避免弄錯。為了既保證砂漿充填層的灌注質(zhì)量，又避免原材料的浪費，每次拌制的砂漿量應(yīng)剛好滿足一組（兩塊）軌道板的墊層灌注使用。因此，應(yīng)根據(jù)軌道板的精調(diào)數(shù)據(jù)（充填層的厚度不小于2 cm，一般為2～4 cm），計算出灌注一組軌道板所需的砂漿量。第1次拌制時，略富余一點，然后，根據(jù)上次灌注情況和中間儲存罐內(nèi)的砂漿剩余量，及時調(diào)整每次拌制的砂漿量。應(yīng)絕對避免同一塊軌道板需采用前后兩次的砂漿進行灌注。軌道板灌漿時將瀝青砂漿車停放在灌注地點旁邊直接攪拌，攪拌完成后，經(jīng)試驗人員對流動度、擴展度、含氣量、容重等砂漿性能指標檢測合格后轉(zhuǎn)移至中間罐，由起重吊車吊至中間孔通過中間軟管進行灌漿施工，中間罐吊離軌道板頂面約1.5 m高度，靠砂漿自身重力壓力自然灌注滿軌道板和底座板間隙，灌注過程中中間罐處于一直處于攪拌狀態(tài)。灌注過程中，要注意檢查封邊角鋼四周，看看有沒有漏漿的地方，如果有，馬上要采取堵漏措施，一方面是為了保證充填層的密實度；另一方面是為了避免污染軌道板和橋面。灌注時對側(cè)面封邊砂漿的排氣孔進行觀測，當排氣孔完全排出氣體后冒出瀝青水泥砂漿時，即用木塞或者棉紗封閉排氣孔，同時觀察灌漿孔內(nèi)砂漿表面高度的變化情況，確保砂漿面高于軌道板頂面20 m，觀察孔內(nèi)砂漿高出軌道板頂面10 cm，且不回落時，灌漿過程結(jié)束。砂漿處于初凝狀態(tài)時，將灌漿孔中多余的砂漿掏出，使砂漿表面距軌道板頂面保持在約15 cm位置，并安裝“S”形連接鋼筋，用來增加后面灌注孔混凝土與墊層砂漿的連接。灌注時，要區(qū)別直線段和曲線段的差別，直線段在板端設(shè)置壓緊裝置，曲線段在板端、板側(cè)中間分別設(shè)置壓緊裝置；在曲線段上要保證排氣孔都冒出砂漿后方可停止灌注。工作日施工結(jié)束或施工中斷時，應(yīng)及時對砂漿車的攪拌機、中間儲料罐和其它施工機具進行沖洗，保持設(shè)備清潔，以免砂漿凝結(jié)快影響下次砂漿的拌制。灌注完成后，充填砂漿層一般采用自然養(yǎng)護；當日最低氣溫低于0 °C時，應(yīng)對灌注的砂漿層采取適當?shù)谋卮胧?。砂漿膨脹完成后，拆除壓緊裝置，砂漿強度達到1 N/mm2以上后，拆除軌道板的精調(diào)千斤頂及封邊材料。灌注施工中出現(xiàn)降雨，應(yīng)及時加蓋防水布等。

5 結(jié)語

板式無砟軌道技術(shù)是我國高速鐵路和客運專線建設(shè)中采用的主要技術(shù)，軌道結(jié)構(gòu)的耐久性，列車運行中的平順性和安全性等，在很大程度上取決于軌道結(jié)構(gòu)中水泥乳化瀝青砂漿充填層的耐久性，而砂漿充填層耐久性不但取決于砂漿的組成材料與配比，而且更重要的是取決于砂漿充填層的施工。所以，各施工企業(yè)和相關(guān)的施工人員必須認識到施工環(huán)節(jié)的重要性，必須嚴格按照施工操作規(guī)程進行施工，必須嚴格控制施工各環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量，以確保我國高速鐵路和客運專線工程建設(shè)質(zhì)量，確保新建客運專線達到設(shè)計要求，并滿足我國經(jīng)濟社會發(fā)展的需要。

參考文獻

[1]《客運專線鐵路CRTSII型板式無砟軌道水泥乳化瀝青砂漿暫行技術(shù)條件》（科技基【2008】74號）.

[2]《板式無砟軌道水泥乳化瀝青砂漿攪拌車生產(chǎn)制造暫行技術(shù)條件》（工管技【2009】11號）.