提高高鐵CRSTⅡ型板CA砂漿灌注質量

簡夕淳

1 工程概況

滬昆高速鐵路是目前中國東西向線路里程最長、影響范圍大、經過省份最多的高速鐵路，設計時速350公里，總投資超過3000億元。滬昆客專湖南段跨杭長和長昆兩個項目，杭長湖南段92.465公里。

中鐵二十局集團第三工程有限公司杭長項目部，承擔工程起訖里程為DK825+039～DK833+882.63，正線長度8843.63m。主要工程是“兩橋一隧一路基”，即：醴陵特大橋、省界萍水特大橋、祥云隧道及148米長的路基，醴陵特大橋是全線最長的一座大橋，起始里程DK826+418.530，終點里程DK832+475.350，橋梁全長6056.820m，其中，六處連續梁分別橫跨萍水河、上瑞高速，澄潭江，澄潭江支流。

無砟軌道水泥乳化瀝青砂漿（下稱CA砂漿）灌注，投資5000萬，占項目總投資6.8億元的7%。項目開工日期2010年4月15日，竣工日期為2013年12月15日，總工期42個月。

2 現狀問題分析

根據CRSTⅡ型板式無砟軌道首件評估實施細則，對8月1日前已灌CA砂漿的軌道板進行了揭板檢查，發現有如下問題：（1）CA砂漿不飽滿出現空洞—“泥鰍孔”。CA砂漿攪拌過程中配合比動態調整過大，最大允許偏差未符合：乳化瀝青、干粉料±1%，外加劑±0.5%，拌合用水±1%，消泡劑±0.5%。對CA砂漿攪拌車計量系統進行校核。（2）CA砂漿出現分層、離縫現象，不滿足要求。灌注過程中溫度太高超過35℃（板腔溫度最高45℃），養護不及時，壓緊裝置松動。（3）表面出現不細密、不均勻氣泡。封閉裝置透氣效果不好，排氣孔堵塞。（4）外觀顏色不一致。灌注前板腔濕潤時，存在明水。（5）CA砂漿厚度不足2cm。

根據以上調查結果，CA砂漿質量不能滿足灌注控制要求，存在質量波動，必須采取必要的措施以改善目前的狀況，確保質量目標的順利實現。

3 原因分析

成立專項小組針對現有施工水平和技術措施召開了12次會議，并組織現場試驗組、現場技術員、CA砂漿攪拌車操作手、物資部及施工班組使用頭腦風暴法進行了討論、分析，對影響因素進行了分析確認。

3.1 板腔積水或板腔潤濕不充分。通過對現場檢查，CA砂漿灌注之前，現場技術人員對板腔潤濕情況進行檢查，手電筒照射灌漿孔及觀察孔反光明顯，部分較早潤濕的板腔則無潮濕感，水分已蒸發。分析原因主要是潤濕程度把控不嚴格導致漿體出現泥鰍孔。

3.2 灌注速率過快。CA砂漿灌注過程中，沒有按照慢-快-慢的節奏灌注，灌注時間較短，揭板試驗總結最佳灌注時間為5min，灌注速率過快可導致砂漿體氣泡較多，且易增大軌道板的上浮量。分析原因主要是灌注速率較快導致漿體表面氣泡較多。

3.3 環境溫度高、板腔溫度高、攪拌倉溫度高。通過對現場檢查，技術人員使用紅外線測量溫儀對板腔溫度進行測定，試驗人員對攪拌倉進行溫度測量，軌道板封邊過早或潤濕不充分都使板腔溫度過高，砂漿車空調未提前打開或暴曬都使外界溫度傳遞至攪拌倉，高溫降低砂漿的擴展度和流動度，致使砂漿流動不順暢，板灌注不飽滿。

4 制定對策

對主要原因，我們進行了詳細的分析討論，制定對策如表1。

5 對策實施

5.1 板腔積水或板腔潤濕不充分。（1）根據揭板試驗總結，灌注當天溫度高時，現場潤板封邊的最佳時間為下午5點30分進行。（2）在潤板的水中加入冰塊，用高壓水槍對板腔內充分潤濕，并用高壓風槍對多余積水吹散。（3）較早潤濕的板腔，為避免水分蒸發太快，可使用濕潤的土工布遮蓋灌漿孔及觀察孔。

5.2 灌注速率過快。（1）根據揭板試驗總結，灌質注一塊板的最佳時間為5min。（2）灌注過程嚴格按照慢-快-慢的灌注節奏，即出漿慢，然后緩慢加速，待漿液流過觀察孔時再降低灌注速度。同時出漿口應緊貼灌漿孔，可提高灌注質量，有效降低氣泡的產生。（3）觀察孔必須有人全程觀察，發現有氣泡產生時通知操作手調整灌注速率。（4）技術人員手持秒表計時并做好相關記錄。

5.3 環境溫度高、板腔溫度高、攪拌倉溫度高。（1）提前對要灌注的部位進行遮陽網覆蓋降溫，現場實踐證明，被覆蓋的部位溫度及未覆蓋的部位溫差達7度。（2）使用制冰機造取冰屑加如砂漿車攪拌水中，用冰水潤板等措施可有效降低灌注溫度。（3）在灌注前2小時將砂漿車空調打開，降低攪拌倉溫度，灌注結束后砂漿車轉移至陰涼處，減少暴曬。

6 效果檢查

6.1 實現了課題目標。經過小組的共同努力，2013年9月8日至10日對實施后完成的CRSTⅡ型板CA砂漿灌注質量進行揭板檢查，CA砂漿層表面氣泡明顯減少，其中砂漿層顏色均勻一致且飽滿無空洞，CA砂漿層與軌道板分層離縫的提高幅度最大，實現了小組目標。

6.2 經濟效益可觀。質量大有改觀，大大地減少了因質量不合格而導致的返工和停工現象，節約費用10萬余元。

6.3 技術效益顯著。通過本次活動，解決了高溫季節CRSTⅡ型板CA砂漿灌注的質量問題，CA砂漿灌注產生氣泡比率達到了驗收標準的要求，采取了一系列降溫措施，有效的降低了環境溫度、板腔溫度以及攪拌倉溫度，CA砂漿層與軌道板分層離縫情況降低至最小，從活動后的數據顯示，活動取得了預期的效果，CRSTⅡ型板CA砂漿灌注質量一直處于比較穩定的狀態，能滿足現場施工需要。增加了軌道板CA砂漿灌注人員、試驗、質量控制人員的質量意識和責任心。

7 鞏固措施

此次活動期間其他作業處曾多次到活動現場參觀學習。小組將本次活動的記錄及成果經整理匯編，將發現的問題及時做記錄，然后組織小組成員、分部工程部對新問題提出解決的方法，并落實到相關責任人負責執行。我們將成果編制成《一分部CRTSⅡ型無砟軌道水泥乳化瀝青砂漿充填層工藝性試驗總結》分發給相關部室，為今后施工類似的工程做參考。

8 體會及展望

在活動過程中，小組成員也深刻體會到，開展QC活動是可以相互補充，相互促進的。同時，我們發現，雖然我們通過小組解決了高溫季節CRSTⅡ型板CA砂漿灌注的質量問題，但施工質量是長久的事，我們要不斷完善和改進施工措施。繼續探索在高溫季節無砟軌道施工的質量控制，充分發揮團隊聰明才智，為高滬高速鐵路的建設貢獻自己的一份力量。