CRTSⅠ型水泥乳化沥青砂浆施工检验技术.ppt

CRTS型水泥乳化沥青砂浆施工检验技术,砂浆的性能与检验,砂浆充填层的质量要求与耐久性,工艺性试验,砂浆原材料的性能与检验,前 言,1,2,3,4,5,提 纲,砂浆充填层施工质量控制,6,我国高速铁路采用两种板式无砟轨道结构型式：CRTS型（单元板）和CRTS型（纵连扳）。CRTS型板式无砟轨道主要由混凝土底座、水泥乳化沥青砂浆垫层、预制混凝土轨道板、凸型挡台、钢轨扣件等构成。,CRTS型板式无砟轨道,CRTS型板式无砟轨道,1.前言,板式轨道与水泥乳化沥青砂浆,1.前言,板式轨道与水泥乳化沥青砂浆,在CRTS型板式轨道结构中采用水泥乳化沥青砂浆的主要目的，其一是可提供轨道弹性；其二是支撑、调整；其三是在下部结构变形至某一限度时可进行修补，以保证轨道结构的平顺性。因此，是客运专线（高速铁路）建造的关键工程材料！,整体型板式轨道 框架型板式轨道,1.前言,板式轨道与水泥乳化沥青砂浆,1979年，在北京西北环线军庄至三家店间 40m,1981年，在皖赣线溶口隧道 25m,2002年，秦沈客运专线国产和日本 2.8km,1.前言,国内应用情况,2004年，赣龙线枫树排隧道 719m,2005年，北京东郊环形试验基地 100m 8000多万吨运营考验,1.前言,国内应用情况,2006年，遂渝线无砟轨道技术综合试验 8km,2008年，武广线武汉综合试验段 40km,2008年，石太客运专线 95km,1.前言,国内应用情况,2008年，滨绥线严寒地区成高子试验段 500m,2009年，沪宁城际、广珠、广深港等 1000km,2010年，哈大全线、京沪部分 1800km,1.前言,国内应用情况,2011年，成绵乐、宁安等 600km,大量的研究和工程实践表明，做好检验、检测及验收工作，进一步加强质量监管，是提高水泥乳化沥青砂浆质量和砂浆充填层耐久性、延长板式无砟轨道寿命和确保行车安全的重要手段。砂浆的质量检验对象包括水泥乳化沥青砂浆及其原材料、灌注袋及砂浆充填层。根据施工的先后顺序，可以分为施工前检验、施工中检验、施工验收以及运营后的检查等。施工前检验:型式检验、原材料进场检验、工艺性试验等；施工中检验:日常检验、型式检验、有关部门的抽查及自检等；,1.前言,检验的分类,施工验收:首件工程评估和施工质量验收等；运营后检查:对于及时发现问题并适时维护维修，延长砂浆使用寿命具有重要的意义，目前还没有明确的文件和标准。近年来，随着科研的深入和工程建设的大规模进行，针对水泥乳化沥青砂浆的质量控制和检验，铁道部科技司、建设司和工管中心颁布实施了多项质量标准和管理办法，对于指导水泥乳化沥青砂浆的施工、确保砂浆的质量起到了重要的指导作用。,1.前言,检验的分类,1客运专线铁路CRTS I 型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆暂行技术条件（科技基200874号）2客运专线铁路CRTS 型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆暂行技术条件严寒地区补充规定（科技基 2009 77号）3客运专线铁路无砟轨道充填层施工技术指南（铁建设函20091611号）4客运专线铁路水泥乳化沥青砂浆搅拌车生产制造暂行技术条件（工管技200911号）,1.前言,检验的标准和规范,5板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆标准实验室建设方案(工管技200913号)6板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆施工材料储存管理办法(工管技200912号)7高速铁路轨道工程施工质量验收标准（TB10754-2010）8无砟轨道和高速道岔首件工程评估实施细则（工管技201135号）,1.前言,检验的标准和规范,砂浆的性能与检验,砂浆充填层的质量要求与耐久性,工艺性试验,砂浆原材料的性能与检验,前 言,1,2,3,4,5,提 纲,砂浆充填层施工质量控制,6,施工性能力学性能耐久性能,2.砂浆的性能与检验,2.1 水泥乳化沥青砂浆的性能,为满足充填层灌注施工，新拌砂浆应具有以下性能：较宽的温度适应性，能在不同的季节施工较大的流动性，能在自重力作用下流平 良好的匀质性，不离析、分层良好的稳定性，不破乳、气泡不上浮适宜的可工作时间，流动度变化不大,3,2,1,施工性能要求,4,5,2.砂浆的性能与检验,为满足轨道动力学和长期运行的要求，硬化砂浆应具有以下性能：较大的弹韧性，能长期承受冲击荷载作用 较高的延展性，能适应轨道板的温度变形适宜的抗压强度，能抵抗局部过大荷载作用稳定的长期性能，能保持力学特性,3,2,1,力学性能要求,4,2.砂浆的性能与检验,为满足板式无砟轨道长期运行的要求，硬化砂浆在服役环境下应具有以下性能：优良的抗冻性，不因冻融循环作用而破坏良好的耐候性，能长期承受水、热、光的综合作用较高的抗裂性，尤其是低温不开裂较高的抗疲劳性，不因动荷载反复作用而产生塑性变形较好的耐介质侵蚀性，满足运营条件和自然环境的要求,3,2,1,耐久性能要求,4,5,2.砂浆的性能与检验,2.2 砂浆的性能指标要求（科技基200874号、科技基200977号）,2.砂浆的性能与检验,砂浆温度、流动度和可工作时间测定,2.砂浆的性能与检验,含气量,密度表观密度,密度,含气量（）,100,2.砂浆的性能与检验,压缩强度和弹性模量,2.砂浆的性能与检验,力学性能试件的制备及养护,2.砂浆的性能与检验,分离度测试,2.砂浆的性能与检验,平均切割,分别测定水中及,空气中的质量,计算出分离度,膨胀率,2.砂浆的性能与检验,膨胀率测试,2.砂浆的性能与检验,泛浆率,2.砂浆的性能与检验,砂浆耐久性试件制备,2.砂浆的性能与检验,砂浆抗冻性测试,2.砂浆的性能与检验,工作室空气温度602；相对湿度：705RH；模拟降雨周期：试样每照射1小时，降雨9分钟；试验周期为100h、300h、500h。,耐候性 通过模拟自然环境中水-热-光对砂浆的交替作用，采用人工加速老化的试验方法，对比正常养护同龄期试样抗压强度降低幅度表征砂浆的耐候性能。,试验方法：,耐候性试件,2.砂浆的性能与检验,抗疲劳试验,抗疲劳性能 列车长期运营必然对砂浆垫层产生疲劳作用，采用MTS疲劳试验机模拟列车运行状态(应力0.010.1 MPa)，通过100万次、12Hz的疲劳试验后的累积变形量及砂浆试件外观变化表征砂浆抗疲劳能力。,2.砂浆的性能与检验,严寒地区砂浆的性能指标要求,2.砂浆的性能与检验,严寒地区砂浆的性能指标要求,抗裂性能-40低温条件下，钢球压入砂浆试件的深度值可以从一定程度上表征砂浆的抗裂性能。,砂浆的抗裂性试验,2.砂浆的性能与检验,严寒地区砂浆的性能指标要求,低温折压比 抗折强度/抗压强度比(折压比)是衡量砂浆类材料韧性的指标之一,其值越高,表明其韧性越好。严寒地区水泥乳化沥青砂浆充填层一年中有较长时间在低温条件下使用，故低温折压比可以用来表征砂浆的低温韧性。,2.砂浆的性能与检验,严寒地区砂浆的性能指标要求,低温弹性模量 低温条件下砂浆仍然具有适当的弹性是保证严寒地区水泥乳化沥青砂浆使用寿命和耐久性的关键因素之一，通过低温弹性模量来表征砂浆在低温条件下（-402）的弹性性能。,砂浆的低温弹性模量,砂浆的质量检验包括：型式检验、日常检验。,有下列任意情况下之一者，应进行型式检验：首批原材料进场时；配合比选定时；选用新材料时；配合比、工艺改变时；每施工5000m3砂浆时（不足时按一批计算）。型式检验内容包含前述的测试，温暖和寒冷地区12项，严寒地区16项。,2.砂浆的性能与检验,2.3 砂浆的质量检验,砂浆日常检验项目及频率,1-3项的抽检方法：施工单位试验检验；监理单位旁站。,2.砂浆的性能与检验,2.3 砂浆的质量检验,砂浆的性能与检验,砂浆充填层的质量要求与耐久性,工艺性试验,砂浆原材料的性能与检验,前 言,1,2,3,4,5,提 纲,砂浆充填层施工质量控制,6,A 配方：铁科院自主创新研发，单加料和干粉料，乳化沥青+聚合物乳液B 配方：中南大学自主创新研发，干粉料，改性乳化沥青C 配方：铁科院消化吸收国产化，无偿交给中铁四局。单加料和干粉料，乳化沥青+聚合物乳液,1,2,3,CRTS 型砂浆的配方体系,3.砂浆原材料的性能与检验,基本组分：乳化沥青、水泥、砂、水体积稳定性组分：膨胀剂、发泡剂等耐久性改善组分：聚合物乳液、消泡剂、引气剂等,1,2,3,砂浆的组成与特点,水泥乳化沥青砂浆是一种水泥与沥青复合胶凝的砂浆，沥青赋予砂浆以弹性，水泥起胶结作用赋予砂浆以强度。新拌砂浆是一个复杂的多组分、多物相的介稳悬浮浆体，其分散均匀性、稳定性和各组分间的相容性影响到灌注后砂浆充填层的质量。,3.砂浆原材料的性能与检验,1）水泥,客运专线铁路CRTS I型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆暂行技术条件规定，水泥应采用强度等级不低于42.5的硅酸盐水泥或快硬硫铝酸盐水泥，其技术要求应符合GB175和JC933的规定。此外，还应按照JTJ052-T0657中的方法，进行水泥与乳化沥青的相容性试验，只有相容性合格的水泥才能用于配制水泥乳化沥青砂浆。水泥进场检验的项目包括细度、凝结时间、安定性 和 强度。,水泥的作用：胶结作用，通过水泥水化反应，赋予砂浆以强度等力学性能；改性作用，可提高沥青的耐高温性能和砂浆的耐久性。,3.砂浆原材料的性能与检验,2）乳化沥青,乳化沥青是砂浆最关键的组成材料，它的性质在很大程度上决定了砂浆的性能。,乳化沥青的作用与水泥和各种混合材料具有良好的混合性且可充分水化。确保CA砂浆的流动性并减少材料的分离，保证良好的施工性和充填性。有助于初期、长期强度的增长和弹性的增强。改善韧性、变形能力和抗裂性能。增强耐冲击性、耐透水性以及耐化学药品性。与收缩补偿用的膨胀剂、消泡剂、引气剂、聚合物乳液等具有良好的相容性，与这些材料相辅相成，形成减水作用，以助于减少干燥收缩。还应具有协助导入微小气泡的效果，以改善抗冻性。,3.砂浆原材料的性能与检验,乳化沥青的性能指标,进场检验的项目：温度、水泥混合性、颗粒极性、恩氏粘度、残留物含量、筛上剩余量。,3.砂浆原材料的性能与检验,乳化沥青的恩氏粘度,3.砂浆原材料的性能与检验,3.砂浆原材料的性能与检验,乳化沥青的筛余物,测定在乳化沥青中的颗粒含量。,3.砂浆原材料的性能与检验,乳化沥青的水泥混合性,测定水泥和乳化沥青的混合均一性。,3.砂浆原材料的性能与检验,乳化沥青的蒸发残留物含量,测定乳化沥青中含有的沥青率。,3.砂浆原材料的性能与检验,乳化沥青蒸发残留物的针入度,测定蒸发残留物的针入度。,3.砂浆原材料的性能与检验,乳化沥青蒸发残留物的溶解度,测定蒸发残留物的可溶成分。,注入上部漏斗试样,上部漏斗最小保留颗粒直径0.6m试验用过滤器过滤器固定台下部漏斗耐溶剂性橡胶塞金属夹抽滤瓶,3.砂浆原材料的性能与检验,乳化沥青的储存稳定性,3.砂浆原材料的性能与检验,3）聚合物乳液,聚合物乳液的加入，提高了砂浆的弹韧性；增强了砂浆的内聚力，改善了沥青相与无机相之间的粘结力和界面状态；优化了砂浆的微观毛细结构，因而提高了砂浆的综合性能和耐久性能。与乳化沥青混合时，应具有良好的相容性，不得产生凝聚、破乳等现象。,聚合物乳液的主要性能指标要求,3.砂浆原材料的性能与检验,4）细骨料（砂）,应采用河砂、山砂或机制砂。如果细度模数过小，则细砂含量较高，为获得足够的流动度所需的水量也就大；如果细度模数过大，则大颗粒砂含量高，砂子就容易沉降，两种结果都会对CA砂浆的分离度及耐久性产生不利的影响。细骨料应保持洁净、坚硬、耐久，不应含有泥土和有机质等有害杂质，含水量也应控制在较小的范围内。,细骨料应为最大粒径小于2.36mm的岩石颗粒，不得包含软质岩、风化岩石的颗粒。,细骨料宜烘干后使用，颗粒级配宜符合相关的规定。在贮存和运输过程中，应采取措施防止雨淋、杂物混入。,3.砂浆原材料的性能与检验,细骨料的技术指标,细骨料的颗粒级配要求,4）细骨料（砂）,进场检验的项目：最大粒径、细度模数、吸水率、含水率、含泥量。现场取样时，应选取筛分混合后的样品。,3.砂浆原材料的性能与检验,细骨料的细度模数,用规定的筛子：0.15mm、0.3mm、0.6mm、1.18mm、2.36mm。,3.砂浆原材料的性能与检验,细骨料的表观密度,m2,3.砂浆原材料的性能与检验,细骨料的泥块含量,3.砂浆原材料的性能与检验,细骨料的含泥量,3.砂浆原材料的性能与检验,细骨料的有机物含量,3.砂浆原材料的性能与检验,细骨料的氯离子含量,测定细骨料中的氯离子含量。,3.砂浆原材料的性能与检验,5）水,应满足饮用水的标准，应符合JGJ63-2006的相关规定。在确定水源前，必须进行实验室试配，以确定水没有有害影响。,6）膨胀剂,宜采用硫铝酸钙类膨胀剂，除初凝时间应大于60min外，其他性能指标应满足JC476的规定。其作用是在砂浆的塑性阶段产生一定程度的膨胀，以部分抵消砂浆的干燥收缩，防止砂浆产生开裂。,7）铝粉,宜采用鳞片状铝粉，其性能指标满足GB/T 2085.12007的规定。铝粉的作用是在砂浆灌注后数小时之内反应，释放气体，使砂浆产生一定的体积膨胀，使砂浆填充得更密实。,3.砂浆原材料的性能与检验,8）消泡剂,宜采用有机硅类消泡剂。其作用是消除砂浆在搅拌时形成的大气泡。,9）引气剂,宜采用松香类类引气剂。其作用是向砂浆中引入微小的气泡，以提高砂浆的抗冻性和耐久性。,11）干料,将水泥乳化沥青砂浆中所需的水泥、砂和其它固态组分材料，采用干粉混合工艺与设备，工厂化生产为干料。其组成成分应分别满足上述原材料的规定要求。,干料的现场检验项目：最大粒径、颗粒级配。,干料质量的控制点：原材料的质量、计量精度、铝粉的加入方式、加工工艺。,3.砂浆原材料的性能与检验,10）纤维,纤维的加入有利于提高砂浆的抗裂性，降低砂浆的冻融循环的质量损失率。,一、购买商品干料 沪宁城际、成绵乐客专等 优点是直接买来干料使用，省心省事，但存在成本较高，施工单位对干料质量监控较难等缺点，同时需要周边有较多的建筑干料厂可供选择。业主可择优选择确定几家干料厂，然后通过招投标和现场灌注揭板试验，确定最终的干料供应商。二、施工单位自己建厂生产 哈大客专 成本低、质量相对可控、施工单位密切关注产品质量、可以根据工程进度有计划进行生产等优点，但需要自己筹划建厂，购买设备、寻找适当的地材等。,干料的取得方式,3.砂浆原材料的性能与检验,哈大施工单位建立的12个干料厂,哈大客专的干料厂,3.砂浆原材料的性能与检验,干料常见问题,砂子窜仓,含泥量高,搅拌不均,揭板沉砂,流值变化大,搅拌不均,3.砂浆原材料的性能与检验,水泥乳化沥青砂浆由多种组分构成，材料组成涵盖了有机材料和无机材料，材料众多，性能各异；配制过程涉及到有机化学、无机化学、界面化学和胶体化学等学科，砂浆的性能是各组分相互作用、相互影响的结果，即砂浆的组成原材料之间具有一定的相互适应性。因此，技术条件中规定的原材料的技术要求只作为必要条件，不是充分条件，即原材料的性能指标除了满足各自规定的要求外，必须以满足最终砂浆的性能为前提。,砂浆原材料的检验原则,3.砂浆原材料的性能与检验,理论配合比设计水泥用量宜在250300kg/m3水灰比应 0.90乳化沥青（含聚合物乳液）/水泥的质量比应 1.40 施工配合比的确定根据理论配合比和当地原材料，通过试验室试配，得出初始配合比通过工艺性试验，确定基本配合比根据施工工况，通过试搅拌，确定当天施工配合比,配合比设计与确定,1,2,3.砂浆原材料的性能与检验,砂浆的性能与检验,砂浆充填层的质量要求与耐久性,工艺性试验,砂浆原材料的性能与检验,前 言,1,2,3,4,5,提 纲,砂浆充填层施工质量控制,6,充填层施工质量要求,充填层厚度：40100mm，最佳值为4060mm 充填饱满度：灌注袋U型边切线与轨道板边平齐，误差不超过10mm轨道板边缘与充填层间隙最大深度不超出50mm 充填层匀质性：上下均匀一致，分离度1 充填层密实性：无夹杂空隙、气泡孔径200m,1,2,3,4,4.砂浆充填层的质量要求与耐久性,充填层灌注饱满,充填层与轨道板间紧密接触,50mm厚，边缘齐平,4.砂浆充填层的质量要求与耐久性,充填层灌注不饱满,4.砂浆充填层的质量要求与耐久性,表面致密、无凹陷缝和气孔,断面均匀一致,充填层均匀密实,4.砂浆充填层的质量要求与耐久性,充填层表面气泡,表面有大气泡聚集,表面一层气泡,4.砂浆充填层的质量要求与耐久性,充填层质量对耐久性的影响,饱满度的影响 充填边缘缩进，列车运行时，充填层周边和四角承受载荷增大，变形量偏大，容易引起开裂 充填层边缘凸出，轨道板上的雨水容易渗入充填层，造成充填层在饱水下工作 充填层与轨道板间有缝隙：列车运行时，竖向加速度增大20倍 雨水进入缝隙，产生破坏性动水压,1,4.砂浆充填层的质量要求与耐久性,匀质性的影响 砂浆中轻组分上浮，表面层强度降低，塑性变形量增大，造成轨道板与充填层离缝砂浆中重组分下沉，底层弹韧性与抗裂性降低，容易引起开裂 分离度过大，充填层上下温度变形不一致，容易引起温度裂缝,2,4.砂浆充填层的质量要求与耐久性,充填层质量对耐久性的影响,密实性的影响 充填层表面有聚集气泡或凹陷缝，容易造成积水，列车运行时产生破坏性动水压 充填层内部有夹杂空隙，引起应力集中，动荷载循环作用下容易造成内部裂缝扩展 充填层内部气泡孔径或含气量过大，承载力降低，容易引起疲劳破坏,3,4.砂浆充填层的质量要求与耐久性,充填层质量对耐久性的影响,厚度的影响 充填层太薄或过厚，影响轨道结构动力学，改变了充填层的工作状态 充填层太厚，饱满度难以保证，并增加施工成本,4,充填层质量的好坏将严重影响其耐久性！,4.砂浆充填层的质量要求与耐久性,充填层质量对耐久性的影响,充填层质量的主要影响因素,充填层厚度 混凝土底座板的标高 混凝土底座板表面的平整度,1,匀质性 新拌砂浆的匀质性砂浆灌注施工操作,2,4.砂浆充填层的质量要求与耐久性,饱满度 充填层厚度 灌注袋：尺寸与铺设 新拌砂浆的流动度、可工作时间 砂浆的膨胀率 砂浆灌注施工操作,3,4.砂浆充填层的施工质量与耐久性,充填层质量的主要影响因素,密实性 新拌砂浆的流动度 新拌砂浆的匀质性 新拌砂浆的含气量与气孔孔径 灌注袋铺设，不得有皱褶 砂浆灌注施工操作,4,4.砂浆充填层的质量要求与耐久性,充填层质量的主要影响因素,砂浆的性能与检验,砂浆充填层的质量要求与耐久性,工艺性试验,砂浆原材料的性能与检验,前 言,1,2,3,4,5,提 纲,砂浆充填层施工质量控制,6,5.工艺性试验,施工前，应建立场外试验段，进行足尺模型的工艺性试验。试验段应包括直线和曲线工况，每种工况不少于3块轨道板。施工试验应选择与所选配方相对应的灌注工艺作为初始工艺。工艺性试验的底座板或支撑层施工、轨道板及其安装应与实际工程完全一致。砂浆的理论配合比宜在经过铁道部审查和实践检验的配方中选定。砂浆的初始配合比应由施工单位在选定的理论配合比基础上，综合考虑原材料、作业环境等因素，通过试验确定。砂浆的基本配合比应由施工单位采用初始配合比进行工艺性试验，通过充填层砂浆性能测试和建设单位组织的揭板检查、常规检验和型式检验验证确定。,基本要求,配合比确定,5.工艺性试验,确定基本配合比，提出砂浆配比调整范围。机械设备与工装的安装、调试和试运转。砂浆的拌制工艺参数，包括计量系统的精度、拌合量、拌合速度、拌合时间。灌注工艺，包括灌注方式与速度，确定单块板砂浆的灌注时间。确定劳动力组织、人员组成及分工。采用与理论配合比或初始配合比相对应的拌制工艺参数进行工艺性试验，通过拌合物性能测试和建设单位组织的揭板检查等，确定拌制工艺参数。采用与理论配合比或相对应的灌注工艺参数进行工艺性试验，通过拌合物性能和充填层性能测试以及建设单位组织的揭板检查等，确定灌注工艺参数。,工艺性试验内容,工艺参数确定,砂浆的性能与检验,砂浆充填层的质量要求与耐久性,工艺性试验,砂浆原材料的性能与检验,前 言,1,2,3,4,5,提 纲,砂浆充填层施工质量控制,6,6.砂浆充填层施工质量控制,CRTS型水泥乳化沥青砂浆充填层的施工过程,混凝土底座板的施工：标高、平整度、坡边 灌注袋：质量、尺寸、铺设（单位面积质量为100g/m2左右）施工组织：物流方案、人员配备、施工装备等 原料：质量检验、运输与储存 砂浆拌制：施工配合比、搅拌设备与工艺、性能检测 灌注操作：管道连接、灌注速度、后续工序、检验 后续工序：养护、支撑螺栓撤除、灌注口切除与封闭,1,6.1 施工质量的控制要点,2,3,4,5,6,7,6.砂浆充填层施工质量控制,混凝土底座板的标高，使充填层厚度严格控制在4060mm混凝土底座板平整度，表面平整，不允许有凹陷；两边有一定的斜坡，利于排水 凸台对中，不允许偏离，以保证排水通畅,1,6.2 混凝土底座板的施工质量,2,3,6.砂浆充填层施工质量控制,灌注袋的要求：无纺布单位面积质量100g/m2左右、耐用年限长、尺寸精确、成卷或平坦包装，不允许皱褶灌注袋铺设：混凝土底座板表面不允许有碎渣、积水 在轨道板正下方，四周边与轨道板对应周边平行，缝线离轨道板边1015mm 铺展平整，不允许皱褶与损伤 用三角形木塞固定,1,6.3 灌注袋及其铺设,2,6.砂浆充填层施工质量控制,灌注袋铺设,6.砂浆充填层施工质量控制,物流方案：材料运输通畅，新拌砂浆的运输时间不宜60min 保持搅拌设备料仓内原料1次搅拌量关键人员配备：搅拌设备操作人员：掌握施工配合比、施工性能调节 质检员：熟练掌握新拌砂浆质量与性能检验方法 灌注工序领班：熟练掌握灌注工序及其关键控制点施工装备配备齐全：搅拌设备、运输设备、灌注机具等,1,6.4 施工组织,2,3,6.砂浆充填层施工质量控制,原料质量控制要点：乳化沥青的稳定性、相容性、残留物含量 水：满足饮用水标准 水泥的品种、强度等级 砂子：粒径、级配、杂质与水含量、视密度 发泡剂与膨胀剂：反应速度与膨胀率 引气剂：引气量、气孔孔径 干料：水泥含量、砂子粒径与级配、添加剂种类与含量,1,6.5 原料质量、运输与储存,6.砂浆充填层施工质量控制,原料质量的现场检测,出厂检验：工地交货时要附带“检验报告”工地抽检 测量原料的温度（35）沥青乳液与干料、单一固体组分的相容性试验 沥青乳液检验 干料筛分试验,1,2,3,试样留用,6.砂浆充填层施工质量控制,乳化沥青质量检测与验收流程图,6.砂浆充填层施工质量控制,干料质量检测与验收流程图,6.砂浆充填层施工质量控制,运输与储存运输时最高温度为35C 临时存放的温度为5C30C，不允许处于太阳光直射下 运输和存储时必须保持干净，不允许任何污染 只允许采用合适的泵泵送沥青乳液，储存中应每天至少搅动乳化沥青1次水泥、砂或干料保存时，必须保持干燥状态，应做好防潮 干料的运输和存储时间最长不超过4周,6.5 原料质量、运输与储存,2,6.砂浆充填层施工质量控制,采用水泥乳化沥青砂浆搅拌车，在灌注施工地点或附近，以间歇或连续方式拌制充填层砂浆。,6.6 砂浆拌制,6.砂浆充填层施工质量控制,搅拌设备的要求 原料输送与计量系统的精确度：0.51 搅拌量：1次搅拌量应略大于单块板下充填层的体积 搅拌效率：应在规定的时间内，使固体料均匀分散在液相中，并满足新拌砂浆匀质性与稳定性要求 搅拌过程中，不应引入过多的孔径200m气泡 自动化程度高，配合比与工艺参数控制精确，并自动储存 新拌砂浆的质量稳定，并应与搅拌量无关,6.6 砂浆拌制,1,6.砂浆充填层施工质量控制,砂浆搅拌车,三一重工,邯郸机械,通联重工,中铁四局,南方路机,6.砂浆充填层施工质量控制,不良状态,砂浆搅拌状态,良好状态,6.砂浆充填层施工质量控制,砂浆拌制前的准备阶段原料检验：水泥或干料是否结块、料温、沥青乳液是否破乳 给砂浆搅拌设备料仓加料 砂浆搅拌车或搅拌机的各系统检测 对砂浆车的各系统进行检测，检查是否正常，如果不正常，应立即检修、调试到正常状态 砂浆搅拌车或搅拌机内清洁干净测量板下充填层的厚度，确定砂浆用量将搅拌工艺参数输入搅拌设备的自动控制系统,6.6 砂浆拌制,2,6.砂浆充填层施工质量控制,施工配合比的确定基于砂浆的基本配合比根据施工当天的气温、工况，初步确定用水与添加剂量先拌制搅拌机的最小搅拌量的砂浆 检测新拌砂浆的施工性能指标是否满足要求 施工性能调节：用水量调节流动度 消泡剂、引气剂用量与搅拌工艺调节含气量,6.6 砂浆拌制,3,6.砂浆充填层施工质量控制,砂浆拌制阶段确定砂浆配比参数：确定每次砂浆拌制量和原材料的每次投入量 确定拌制工艺参数：投料顺序、各阶段的搅拌速度与搅拌时间 砂浆拌制：按照输入的各参数和既定程序，自动投料拌制砂浆 砂浆质量检测：匀质性目测、流动度、含气量、表观密度、温度、泛浆率 砂浆车与机具的清洗 拌制工艺信息储存：施工日期与时间、每次投料的计量数据、每次拌制砂浆的体积或质量、搅拌主机温度、搅拌工艺参数和轨道板编号等,6.6 砂浆拌制,4,6.砂浆充填层施工质量控制,拌制工序的关键控制点 砂浆车的送料与计量系统或设备的校核 原料的储存与运输 每次拌制的砂浆量新拌砂浆的输运 砂浆车料仓储料量的检查现场质量与性能检测,6.6 砂浆拌制,5,6.砂浆充填层施工质量控制,表面均匀一致、无浮泡、无沉淀、稠度适宜,新拌砂浆的外观质量良好,6.砂浆充填层施工质量控制,新拌砂浆表面有浮泡与结团、右边罐内砂浆稠度过大,新拌砂浆的外观质量不良,6.砂浆充填层施工质量控制,灌注流程,6.7 砂浆灌注,6.砂浆充填层施工质量控制,灌注前的准备工作 混凝土底座表面状况检查 检查轨道板下方的混凝土底座表面状况，查看其表面是否有混凝土碎块、砂子颗粒、泥土颗粒等杂物和积水，如有应将其清扫干净，以免这些杂物颗粒刺穿灌注袋，造成灌注时流浆，并会影响到砂浆充填层的耐久性。灌注袋铺设，切记不能损伤灌注袋 将灌注袋平整地铺开再混凝土底座上，应避免出现皱褶，并采用三角形木楔将灌注袋固定在底座上，切记不能损伤灌注袋。如有损伤，则该灌注袋不能使用,6.7 砂浆灌注,1,6.砂浆充填层施工质量控制,砂浆充填层的灌注 砂浆的泄放与储存：中间储存罐和中转仓 安装与连接输料管：固定与密封 砂浆灌注：打开输料管两端的阀门，使中间储料罐或砂浆中转罐中的砂浆徐徐地连续注入灌注袋中，并观察灌注袋内砂浆充填饱满度，支撑螺栓微微松动时，关闭阀门，停止灌注 绑扎灌注口：采取绑扎带将灌注袋上的灌注口绑扎密封，该块板的灌注过程结束。绑扎时应特别注意不要损伤灌注口的塑料膜，以免砂浆流出，造成灌注失败 挤浆、封口：一定时间后将灌注袋口处的砂浆挤入灌注袋内，实现充填饱满，并用夹具夹住灌注口底部。设备与机具的清洗：施工结束或中断，应及时清洗,6.7 砂浆灌注,2,6.砂浆充填层施工质量控制,板下砂浆充填层的灌注袋口绑扎与支撑,6.7 砂浆灌注,6.砂浆充填层施工质量控制,灌注工序的关键控制点 砂浆的施工与物理性能：满足标准要求 输料管与接口的密封：密不进风 灌注袋的检查与铺设：居中、不移位 砂浆的灌注速度：自重作用下流入灌注袋 砂浆充填层的灌注饱满度：充填饱满、不留缝隙 灌注袋的密封：灌注袋有无漏浆现象,3,6.7 砂浆灌注,6.砂浆充填层施工质量控制,板下砂浆充填层的灌注,6.7 砂浆灌注,6.砂浆充填层施工质量控制,6.7 砂浆灌注,精调作业完成后至支撑螺栓拆除前，轨道板上避免承受重物。,6.砂浆充填层施工质量控制,砂浆灌注主要问题,板腔未经测量计算、剩料多,不经灌注漏斗直接灌注,6.砂浆充填层施工质量控制,砂浆灌注主要问题,椭圆灌注口易产生裂纹,挤浆完成不用U型夹夹袋口根部,6.砂浆充填层施工质量控制,砂浆灌注主要问题,下雨施工、邯郸车走行链条与压板装置冲突,灌注袋多出轨道板边缘超过1cm,6.砂浆充填层施工质量控制,砂浆灌注主要问题,灌注树脂高度不满足要求,砂浆边缘进入凸台树脂缝隙,6.砂浆充填层施工质量控制,揭板观察,充填层施工质量的揭板检查,6.砂浆充填层施工质量控制,揭板检查主要问题,干料颗粒,表面大气泡堆积,6.砂浆充填层施工质量控制,揭板检查主要问题,沉砂,中间气泡夹层,6.砂浆充填层施工质量控制,砂浆充填层的养护 砂浆充填层采用自然条件下养护，无需特殊养护措施在充填层砂浆未完全凝结硬化前，不得有水撒上或流入灌注袋中，以免造成充填层砂浆分层离析，影响砂浆充填层的耐久性和力学性能 轨道板支撑螺栓的撤除 砂浆充填层灌注24小时后，并确认砂浆抗压强度超过0.1MPa，应及时撤除轨道板的支撑螺栓，由砂浆充填层支撑轨道。这样有利于避免轨道板与砂浆充填层间产生缝隙,6.8 后续工序,1,2,6.砂浆充填层施工质量控制,6.砂浆充填层施工质量控制,灌注袋口的切除 砂浆充填层灌注后，当确认砂浆抗压强度超过0.1MPa时，可切除灌注袋口内的砂浆切除时，沿着U型夹子的边缘，用刀片切除袋口将袋口用胶封闭,6.8 后续工序,3,6.砂浆充填层施工质量控制,灌注袋口切除,6.砂浆充填层施工质量控制,6.砂浆充填层施工质量控制,原材料的质量检验与控制 原材料的储存与运输 砂浆搅拌设备的适用性考核 施工人员的培训 砂浆的组成与配比 砂浆性能的现场检测,灌注施工质量控制要点,6.砂浆充填层施工质量控制,板式无砟轨道技术是我国高速铁路和客运专线建设中采用的主要技术，轨道结构的耐久性，列车运行中的平顺性、安全性和运营成本等在很大程度上取决于轨道结构中水泥乳化沥青砂浆充填层的耐久性，而砂浆充填层耐久性不但取决于砂浆的组成材料与配比，而且更重要的是取决于砂浆充填层的施工质量。哈齐线地处严寒地区，在严寒地区铺设CRTS I型板式无砟轨道，这在世界上是继哈大之后的第二次，且气候条件更加苛刻。所以，各施工企业和相关的施工人员必须认识到施工环节的重要性，必须严格按照施工操作规程进行施工，必须严格控制施工各环节的施工质量，以确保我国高速铁路和客运专线工程建设质量，确保新建客运专线达到设计要求，为我国经济社会发展服务。,结 语,中 南 大 学,102,