CRTS I 型板式無砟軌道水泥乳化瀝青砂漿充填層質量控制淺析

摘 要：我國高速鐵路板式無砟軌道中，CRTS I 型板式無砟軌道主要在哈大客專、滬寧城際、海南東環、寧安城際等多條鐵路上應用，其施工質量控制重點是水泥乳化瀝青砂漿充填層。本文主要先簡述一下水泥乳化瀝青砂漿充填層特點，然后從水泥乳化瀝青砂漿原材料、配制過程以及充填層施工等三個方面來探討一下CRTS I型板式無砟軌道中關鍵部位的施工質量控制。

關鍵詞：水泥乳化瀝青砂漿；充填層；質量控制

中圖分類號：U215.5 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）17-0000-00

我國高速鐵路板式無砟軌道目前采用的結構形式主要有CRTS I 型、CRTS II 型、CRTS III 型等，板式無砟軌道具有線路維修量少，適用性、耐久性強，安全、舒適等特點。其中CRTS I 型板式無砟軌道主要在哈大客專、滬寧城際、海南東環、寧安城際等多條鐵路上應用，其質量控制重點是水泥乳化瀝青砂漿充填層。

1 水泥乳化瀝青砂漿充填層特點

水泥乳化瀝青砂漿充填層有緩沖協調和支撐調整作用，厚度一般為40-60mm，砂漿必須具有良好的施工性能，并應有較低彈性模量和高延展性，以滿足要求。以下我將從水泥乳化瀝青砂漿所用原材料、現場配制以及充填層施工三個方面論述如何控制水泥乳化瀝青砂漿充填層的質量，使其符合標準要求。

2 水泥乳化瀝青砂漿原材料質量控制

水泥乳化瀝青砂漿原材料包含乳化瀝青、聚合物乳液、水、消泡劑、引氣劑、干料等。原材料倉儲場地事先必須進行硬化處理，并做好必要的排水設施。原材料進場必須細致認真的查驗材料的種類、規格、質量證明書、檢測報告等，并建立臺賬。

原材料存儲應分區，倉儲場地必須通風、整潔，以保證原材料干燥，避免潮濕。尤其對聚合物乳液、引氣劑、鋁粉等，儲存時還應避光。注意溫度控制，乳化瀝青、干料等環境溫度要求控制在5℃至35℃之間，所以應具備有效的控溫措施。

乳化瀝青現場儲罐的容量宜為現場施工3天的用量以上，并結合乳化瀝青的運輸情況來確定。干料儲存時間不應大于1個半月，乳化瀝青儲存時間不應大于3個月。

3 水泥乳化瀝青砂漿配制過程質量控制

灌注施工前，根據基本配合比，配制出質量合格、滿足施工要求的砂漿，使得灌注用砂漿能夠符合規范中施工性能、物理性能、耐久性能指標要求。

（1）防止結塊、雜物進入砂漿攪拌車料倉。瀝青加料口布置2mm的篩網，干料加料口布置5mm篩網。（2）保證計量系統的精度。原材料稱量最大允許偏差，乳化瀝青±1%、干料±1%、水±1%、添加劑±0.5%或5g。砂漿車電子計量系統應及時調校，防止偏差較大。（3）用水量與減水劑的配合。拌制砂漿性能產生變化時，尤其是稠度，須同時遞增或遞減單位用水量和減水劑來調整。（4）砂漿含氣量的控制。含氣量偏大，砂漿抗壓強度、彈性模量受到影響；偏小，砂漿抗凍融破壞能力降低，影響耐久性。因此，發生含氣量偏大或偏小情況，在配合比不變情形下，應調整砂漿拌制工藝。

4 水泥乳化瀝青砂漿充填層施工質量控制

水泥乳化瀝青砂漿充填層施工過程中應主要控制充填層的厚度、飽滿度，砂漿灌注完成后充填層均勻細密，應滿足無空洞、無分層、顏色均勻、表面無褶皺等要求。下面先介紹一下常見充填層破壞部位。

4.1 充填層質量問題產生原因

在動水壓作用下，充填層質量問題產生的過程為層間離縫→表面沖蝕→開裂脫落→碎裂潰散。層間離縫產生的原因分析如下。

（1）砂漿的氣泡穩定性不好。拌制的砂漿穩定性不好，導致充填層面層形成氣泡層，在列車動載作用下，氣泡層產生永久變形，從而形成離縫。（2）砂漿的膨脹率不夠。拌制的砂漿膨脹率不夠，形成滲水，導致充填層離縫。（3）環境溫度變化的影響。由于溫差的影響，導致軌道板溫度上升四個角下壓，溫度下降四個角上翹，形成離縫。（4）軌道板精調與限位影響。軌道板精調的標高偏差以及限位裝置壓力偏大，導致軌道板變形，引起離縫。（5）灌注不飽滿影響。

4.2 充填層施工質量控制措施

（1）按照相關規定，建立III級試驗室。通過線下揭板實驗的工藝性試驗，確定基本配合比、施工工藝等。（2）砂漿灌注施工前，必須驗證砂漿車的拌合記錄數據應符合施工配合比及拌合誤差要求。（3）軌道板采用 L 型壓緊裝置固定，直線段均沿軌道板縱向對稱使用6個扣壓緊置，曲線段每塊底座板低側設置4個、高側設置3個，共設置7個壓緊裝置。軌道板與凸形擋臺之間插入三角木楔。由2名工人沿縱向對稱擰緊螺桿，固定軌道板。（4）清掃板腔（軌道板精調后與底座板或支撐層中間的位置）采用直徑2厘米長度2米以上竹竿一端包土工布，扎絲捆綁緊固，操作人員低頭，將竹竿帶土工布的一端深入板腔進行清掃，清掃后有吹風機吹去灰塵，應確保無固體顆粒或其他雜物。（5）灌注袋Z形對折后在兩精調爪之間將其平順塞入板腔，4角4名工人同時將灌注袋均勻鋪設至板腔中。保證四角對稱，距軌道板內外側距離相同，技術人員采用直角鋼尺檢查，定位后不得無故移動灌注袋。灌注袋鋪設到位后、直線段采用6個梯形木楔在軌道板兩邊對稱將灌注袋壓緊，曲線段低端采用3個梯形木楔，高端采用6個梯形木楔，右壓緊過程中，先用1只手用力按住灌注袋，另一只手輕輕將梯形木楔塞入板腔，壓緊灌注袋。（6）由咨詢單位提供理論配合比后，試驗室確定初始配合比，再根據線外工藝性試驗確定水泥乳化瀝青砂漿基本配合比，然后每臺砂漿車做型式試驗，確定本臺車的砂漿配合比，現場試驗人員根據現場施工溫度進行材料微調后，攪拌少量砂漿，檢測砂漿技術參數，合格后，確定施工配合比，交由砂漿車操作手輸入砂漿車，根據砂漿工藝試驗確定的投料順序（乳化瀝青→聚合物乳液→水→消泡劑→干料→引氣劑）投料。水泥乳化瀝青砂漿攪拌完畢，試驗人員檢測砂漿合格后，將砂漿卸至中轉倉，在中轉倉內繼續攪拌，用叉車將砂漿運輸至灌注作業面。（7）將拌制好的水泥乳化瀝青砂漿用中轉倉轉運至灌注地點，用叉車將中轉倉舉起使出料口對準灌注漏斗。打開中轉倉閥門，讓水泥乳化瀝青砂漿勻速、緩慢地流入灌注袋中。當水泥乳化瀝青砂漿流至木楔處時，馬上取出木楔，并拉扯灌注袋，防止灌注袋在灌注過程中產生皺褶。灌注袋均勻鼓起，待支撐螺栓松動后，將中轉倉閥門關閉，等待30秒后關閉漏斗閥門，扎緊進漿口，并用45度的三角形墊塊支撐。灌注時間控制在4-6分鐘。灌注完成20-30分鐘后用U型夾具封住灌注口的根部。（8）灌注施工后，等待砂漿強度達到0.1Mpa，由試驗室出具砂漿強度報告，并通知現場施工員，現場施工員立即組織拆除壓緊裝置及精調爪。壓緊裝置及精調爪轉拆除順序為先精調爪后壓緊裝置。砂漿強度大于 0.7Mpa 后軌道板方可承重。（9）原則上采用自然養護的方式進行養護；當日最低氣溫如低于0℃時，應對新灌注的砂漿采取保溫指施，防止受凍。

（10）每工班施工結束或施工中斷時，及時對攪拌設備和中轉罐及其它施工機具清洗干凈，保持設備清潔。清洗過程產生的廢液與廢料集中處理，不得隨意排放。

5 結語

總之，從三個方面論述了水泥乳化瀝青砂漿充填層施工的質量控制重點，每個環節都必須嚴格按照規范要求施工。高速鐵路是我國重大民生工程，每天有數以萬計的旅客穿梭在高鐵線路上，水泥乳化瀝青砂漿充填層是CRTS I 型板式無砟軌道的關鍵部分，嚴格控制好各個環節的施工質量，才能充分發揮充填層的功能作用，最終保證軌道結構的耐久性，保證所有旅客安全平穩的出行。

收稿日期：2018-06-21

作者簡介：馬躍（1984—），男，內蒙古呼和浩特人，本科，畢業于華東交通大學，中級工程師，研究方向：鐵道工程。

Quality Control of CRTS I Type Slab Ballastless Track Cement Emulsified Asphalt Mortar Filling Course

MA Yue

（China Railway Twelve Bureau Group Co.， Ltd. ， Taiyuan Shanxi 030024）

Abstract： In the slab ballastless track of high speed railway in China， the CRTS I slab ballastless track is mainly used in many railway lines， such as hada， Shanghai Nanjing， Hainan East and Ning'an， and its construction quality control focuses on the cement emulsified asphalt mortar filling layer. This paper first briefly describes the characteristics of the filling layer of cement emulsified asphalt mortar， and then discusses the construction quality control of the key parts of the CRTS I slab ballastless track from the three aspects of the raw material， the preparation process and the filling layer construction of the cement emulsified asphalt mortar.

Key words： cement emulsified asphalt mortar； filling layer； quality control