摘 要:近年來,板式無砟軌道在我國高速鐵路建設中廣泛使用,CA砂漿作為板式無砟軌道填充層,是關鍵部位之一。本文對CA砂漿施工中各種質量問題進行了分析,對今后高速鐵路無砟軌道CA砂漿施工具有一定指導意義。
關鍵詞:無碴軌道 CA砂漿 施工質量 問題分析
一、前言
本文結合石武客專施工中的實際問題對博格板式無碴軌道CA砂漿施工出現的質量問題進行分析和相應的控制技術要點。
二、工程概況
武漢橋梁建筑工程監理有限公司承擔了新建石家莊至武漢客運專線(河南段)SWJL-5標許漯特大橋DK794+645.275~DK830+000北段和中段的監理任務,正線長度35.355km,設計車速為350km/h,橋梁地段為CRTSII型板式無砟軌道CA砂漿施工。
CA砂漿層位于底座板與軌道板之間的區域,厚度2-4cm,CA砂漿厚度按照3cm考慮。
三、CA砂漿施工質量問題分析及相應控制技術要點
1、灌板后出現連通的氣孔主要原因是由于底座板、支承層混凝土預濕不充分造成的。應提前半天用高壓水槍(帶旋轉噴嘴)對底座板、支承層進行預濕,確保整個底座板、支承層和軌道板底面在灌漿時保持濕潤,但不得有積水。足夠的濕潤標記是無光澤微濕的支承層、底座板表面和軌道板的底面。當外界溫度大于25℃時,應將灌漿孔蓋住(一般用海綿或用塑料布及類似物件封閉),保持灌漿孔的濕度,防止水分失散。
下圖為預濕不到位灌板后造成后果。
圖1砂漿表面出現通孔
2、CA砂漿表面出現可見瀝青的原因主要是局部乳化瀝青破乳還原成的瀝青,這主要是乳化瀝青與水的不相容性,同時由于瀝青的密度較低,從而使瀝青懸浮在CA砂漿的表面造成的。這個反映了砂漿性能不穩定。應(1)通過乳化瀝青廠家微調乳化瀝青;(2)底座板不能存在可見積水;(3)控制CA砂漿用水量,一定要在干粉料廠家調整配合比范圍內。
圖2砂漿表面出現可見瀝青
3、灌板工藝不到位就會出現較大的氣泡,應一是遵循先慢后快的原則,先慢是說在開始灌板時放慢灌板速度,此階段的目地是先把管內的空氣排出,不要把空氣夾在砂漿里一道灌入板中,當管道內的空氣全部排出,管道全被砂漿填充后放快灌板速度。二是灌板時管道的出口要盡量和漿面不要產生較大的落差,防止液態的沖擊或產生旋轉把空氣帶入砂漿中。三是正常灌板時在灌注口要形成一定的液面差,確保灌漿口砂漿液面高出墊層高程。采用排氣漏斗進行砂漿灌注,砂漿傾落高度不宜大于1.5m;灌注口漿面高度應大于軌道板底面200mm。待砂漿稠化后(手指插入后,砂漿不會恢復原狀時),再進行灌注口和觀察口處的舀漿與插入S筋作業;砂漿硬化后,灌注口和觀察口處的砂漿表面應低于軌道板頂面100mm~150mm。四是每塊板應一次灌注完成,不得出現二次灌注;灌注時,不得在灌注口處出現明顯的大孔。每塊板的砂漿灌注時間宜控制在3min~5min;把握好灌漿速度,使CA砂漿的流動能全面等速前進,而不是分層前進(忽快忽慢)。
圖3砂漿表面出現氣泡帶
4、CA砂漿二次灌板必定產生砂漿分層,在以后運營時,列車沖擊荷載作用下,分層的砂漿會破碎,使得軌道板和砂漿分離,對列車運營安全產生影響。應一是加強預濕工作,保證灌板時底座板的相對濕潤;二是在灌板時,必須保證砂漿的流動度,流動度不能過稀或過稠,過稀容易離析、分層、泌水,過稠容易灌不滿板腔。
5、灌板后在板和漿的結合處有微縫或在局部出現不飽滿現象。當拆除封邊后有時在板的邊角、板和漿的結合處會出現微縫隙,如果深入板的深度不太大,可不作處理,但是如果寬度同深度較大時要返工處理。分析原因:一是灌板速度過快,封邊現在都是透氣的,當漿液填滿封堵后,在隨后的時間里砂漿在一定的液面壓力下,漿液會向粗糙的一面滲透,促使局部邊角液面下降。二是封邊透氣,在干粉料里的膨脹劑發生效應時,透氣的封邊把砂漿產生的氣體放掉不能使砂漿膨脹,在板與砂漿面留下微縫。三是灌板并封堵后在局部漏漿,雖然進行了處理,但是仍然有慢性漏漿,這樣就會產生較大的縫隙。四是排氣孔設置不正確。應:一、灌注速度一定要控制,在每塊板的砂漿灌注時間宜控制在3min~5min;把握好灌漿速度,使CA砂漿的流動能全面等速前進,而不是分層前進(忽快忽慢)。二、封邊一定要到位,精細做工。三是排氣孔的位置必須在板的四角,且排氣管的下緣要高于板下緣,保證板內所有空間填充滿后才能從排氣孔流出漿液。四是在封堵砂漿時一定要排出正常的漿液和排出足量的漿液。因為預濕時底座板上可能會在拉毛面上存在少量的水,這樣前期的漿液會較稀,這些漿一定要排出。在出現正常的漿液后一定要再排出一些正常的漿液,這樣有利于封堵的板下的氣排出,確保灌板的飽滿度。五是加強拆除封邊后要立即涂CA保護劑。
四、結語
石武客專許漯特大橋無碴軌道已施工完成,其平面位置、尺寸、高程等均滿足設計及規范要求,通過對CA砂漿施工過程的質量控制,對各種質量問題進行了防范,使工程質量明顯提高,取得了預期的效果。。
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條件 科技基【2008】74號
(2) 客運專線無砟軌道鐵路工程施工技術指南 TZ216-2007
(3) 客運專線無砟軌道鐵路工程施工質量驗收暫行標準鐵建設(2007)85號