橋梁板式無碴軌道施工技術(shù)

3.5 CA 砂漿施工

3.5.1 CA 砂漿的制配

      在施工現(xiàn)場制配時，CA 砂漿的配合比要根據(jù)氣候條件、溫度條件及現(xiàn)場所采購的材料性能的變化，通過試驗(yàn)及時修正配合比，每次要求留足夠的砂漿用于檢測的砂漿試塊，并做好試驗(yàn)記錄。

3.5.1.1 現(xiàn)場配合比的修正

      (1)標(biāo)準(zhǔn)配合比是基礎(chǔ)，要根據(jù)使用的攪拌機(jī)和容量，求出現(xiàn)場的配合比，其步驟如下：

      ① 把材料的用量按實(shí)際使用的攪拌機(jī)和容量進(jìn)行換算。此時，以相當(dāng)于一批配料的水泥用量(袋數(shù))為基準(zhǔn)求取其它各材料的用量，作為現(xiàn)象配合比，其它材料除水和鋁粉外都使用換算值。

      ② 添加水的用量以拌和初期的流動度約為18～22S來選定。

      ③ 鋁粉的用量按膨脹率為1～3％來選取，一般情況下，其添加量為(C+AM)×(0.01—0.02％)，高溫時的用量較低溫時為少。

      (2)測定當(dāng)日使用砂的表面水量。

      (3)砂的表面水量、吸水率的水量，在(1)項(xiàng)現(xiàn)場制配時應(yīng)分別減少水用量，增加砂用量，逐項(xiàng)調(diào)整。

      (4)河砂進(jìn)貨時表面有較多的附著水，因此使用時要測定表面水進(jìn)行必要的修正。

3.5.1.2 CA 砂漿的攪拌

      CA 砂漿的攪拌是用水泥瀝青砂漿攪拌機(jī)(容量為1m。)進(jìn)行的，材料的加入是按A型乳劑一水(聚合物、消泡劑)一細(xì)骨料(砂)、鋁粉一混合料CAA一水泥一AE劑的順序進(jìn)行的，材料的投入通常都是仔細(xì)地進(jìn)行的，A 型乳劑和水泥一經(jīng)接觸就開始反應(yīng)，為有效地利用可注入時間，而把水泥的加入放在最后進(jìn)行，因?yàn)殇X粉的用量是微少的，為防止投入鋁粉時發(fā)生飛散現(xiàn)象，在投入之前最好與砂料摻合之后再投入，水泥的加入以分散加入為最好，為此，應(yīng)在攪拌機(jī)投料口上安置一個用6mm 左右的鋼筋制成的孔徑為10 cm 的鋼絲網(wǎng)罩，或者像用落水管送入那樣為宜，另外，材料的計(jì)量以重量計(jì)量為原則。

      (1)攪拌機(jī)旋轉(zhuǎn)速度

      砂漿的強(qiáng)度依攪拌機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度和拌和時間的不同而受影響，尤其是在夏季高溫時，這種影響是被確認(rèn)的。雖然依攪拌機(jī)的性能而多少有些差別，但通常是攪拌機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度越大，并且拌和時間越長，強(qiáng)度就越降低，這是需要注意的，攪拌機(jī)每min的旋轉(zhuǎn)次數(shù)，按表4—4所列的規(guī)定進(jìn)行。

      (2)拌和時間

      CA 砂漿的拌和狀態(tài)，因依攪拌機(jī)的性能而異，所以預(yù)先應(yīng)用實(shí)際使用的攪拌機(jī)進(jìn)行拌和試驗(yàn)，以確保砂漿所需質(zhì)量的技術(shù)要求。

      就事先確保的技術(shù)性能，為能得到CA 砂漿所需的質(zhì)量，要考慮攪拌機(jī)的旋轉(zhuǎn)次數(shù)、拌和時分、注入時適當(dāng)?shù)牧鲃有?流動時間16～26S)，可用時分、氣溫和砂漿溫度的關(guān)系等。

3.5.1.3 低溫時的CA 砂漿施工

      因?yàn)槲覈鴸|北地區(qū)冬天氣溫低，為防止填充層免受凍害的影響，應(yīng)選擇具有良好的抗凍性和耐久性的CA 砂漿用于秦沈客運(yùn)專線高架橋上的板式無碴軌道工程，并要求施工過程中遵循以下規(guī)定。

      CA砂漿中的乳劑的使用溫度為5～30℃ ，攪拌溫度以1O～ 25℃ 為標(biāo)準(zhǔn)。在低溫施工時，為了達(dá)到這種溫度需要加熱原材料、容器保溫、還要有防風(fēng)設(shè)備，并采用如下一系列供熱手段，以達(dá)到施工可能，得到要求的CA 砂漿性能。

      低溫時，砂漿拌和的溫度要使用1O℃ 以上的材料，瀝青A乳劑保持在5O℃ ，與水泥混合時在3O℃以下是必要的。

      采用溫水，砂水要不受雪凍、雨水，用罩布蓋好保管為好。

      水泥可原狀使用，不能直接加熱、與高溫水接觸。

      乳劑桶、攪拌機(jī)、管道。軟管等以及保溫材等都用罩布覆蓋為好，養(yǎng)生時最好蓋上罩布，并采用積極手段，從外面加熱的方法等。

3.5.1.4 CA 砂漿的現(xiàn)場灌注

      秦沈客運(yùn)專線雙何特大橋施工時，CA 砂漿拌和站均設(shè)在橋的中部，拌和站采用自動加料、電子自動計(jì)量、嚴(yán)格準(zhǔn)確控制投料的重量并且自動拌和。CA砂漿由拌和機(jī)倒出后裝人車載具有保溫的攪拌桶內(nèi)，攪拌桶內(nèi)的裝置可使CA 砂漿處于攪拌狀態(tài)，車載攪拌桶將CA砂漿運(yùn)輸?shù)酱嗫卓纭?BR>
      (1)安置模板

      軌道板的整正一經(jīng)完畢，就應(yīng)在軌道板和混凝土基床、混凝土凸型擋臺之間注入CA 砂漿，在注入之前，為不使CA砂漿溢出，并能填筑充分，應(yīng)安置模板，進(jìn)行模板的施工時，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

      ① 軌道板和混凝土基床之間，檢查是否積有塵埃或水、冰、雪等物，如有應(yīng)事先清除，并且在安置完模板以后，也不應(yīng)混入塵?；蛩任铮瑸榇俗詈酶惨哉植挤雷o(hù)為宜；

      ② 模板用鋼模或木模都可以，但應(yīng)當(dāng)是在注入過程中不致發(fā)生變形的；

      ③ 對模板應(yīng)事先涂敷脫模劑，因?yàn)椴煌糠竺撃?FONT face=Verdana>在脫模時容易傷損CA 砂漿；所用脫模劑應(yīng)以不防礙CA 砂漿的硬化為原則；

      ④ 模板依其使用目的有下述三種，其各自的施工方法如下：

      A、側(cè)面模板

      側(cè)面模板是利用專用裝置來安裝，注入的CA 砂漿高度，因?yàn)橐?guī)定軌道板底面至少在3cm 以上，所以模板的高度要以能保證這種要求為宜，但一般是采用15cm 左右的模板高度。此外，為不使從模板和混凝土基床之間漏出CA 砂漿，在模板底部敷設(shè)一層氨基甲酸乙酯泡沫或用膠條等措施確保砂漿不外漏。而對于CA 砂漿有局部漏出的情況，采取用砂子堵塞的辦法可獲得良好的效果。

      在軌道板側(cè)面和模板之間留出2cm 左右的空隙，這是為了觀察CA 砂漿的注入狀態(tài)，同時兼用排氣口。在有坡度和大超高量的場合，因?yàn)樯皾{溢出不好注入，所以可在高的一側(cè)(外軌)設(shè)置間隔并作為排氣口，或者在模板上鉆通氣孔，并插入比CA 砂漿落差長的乙烯塑料管。為防止空氣跟進(jìn)去，在低的一側(cè)(內(nèi)軌)安放模板密貼軌道板側(cè)面，并避免CA 砂漿溢出。

      B、間隔板

      在每一塊軌道之間設(shè)置間隔板，砂漿的注入以一臺攪拌機(jī)一次拌和量注入一塊軌道板底為原則。如果間隔板的設(shè)置不良，就會成為軌道板底面和CA 砂漿層頂面之間發(fā)生間隙的原因，尤其是在坡道和曲線區(qū)間，必須細(xì)心地安置間隔板。

      C、止溢出蓋板(曲線區(qū)間)

      當(dāng)超高量超過某種程度以上，CA 砂漿就會從內(nèi)軌側(cè)的注入孔和板與板之間的頂部溢出，造成注入作業(yè)不能繼續(xù)，作為防止措施，在注入孔中塞人栓塞(長度為軌道板的厚度)，而在軌道板之間像蓋蓋似的設(shè)置止溢蓋板。

      ⑤ 砂漿的注入

      CA 砂漿的注人，要以不致帶人空氣為原則徐徐地連續(xù)進(jìn)行，還應(yīng)注意不致引起材料離析，并且完全充分地充填孔隙。因此，施工中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

      A、在注入前，檢查要注入的地點(diǎn)有無積水及其它有害雜物，如有就應(yīng)立即清除。因?yàn)槿绻谧⑷氲攸c(diǎn)積存有害雜物，就會妨礙CA 砂漿的流動，還會引起材料的離析，所以必須事先予以清除。水、灰塵等可用壓縮空氣吹掉，或者設(shè)排水孔加以排除。

      B、在注入前，還應(yīng)再次確認(rèn)模板的安置狀態(tài)，盡管在安置模板時已得到完全地確認(rèn)，但因在隨后的作業(yè)中常有不慎發(fā)生，所以在注入前一定要再檢查一次，特別是要注意不要使CA 砂漿流進(jìn)排水孔或高架橋的排水孔內(nèi)。

      C、拌制好后的CA 砂漿，如果經(jīng)過長時間的處于靜止?fàn)顟B(tài)，就會變成假凝狀態(tài)，很快地喪失流動性，為此，就一邊緩慢地攪拌砂漿，一邊運(yùn)輸和注入。

      D、CA砂漿的運(yùn)輸灌注時間不超過CA 砂漿可工作時間的80 。

      E、CA 砂漿在即將注入之前，還應(yīng)測定其流動時間，盡可能得到所規(guī)定的流動性。

3.6 無級調(diào)高充填式墊板施工

      當(dāng)板式無碴軌道應(yīng)用于軌面標(biāo)高漸變的緩和曲線與豎曲線地段時，最小厚度為2mm 的軌下調(diào)高墊板難以實(shí)現(xiàn)對板長范圍內(nèi)的軌道不平順的精細(xì)調(diào)整，因此必須采用與板式軌道相配套的充填式無級調(diào)高墊板，以實(shí)現(xiàn)線路的高平順性要求。

3.6.1 軌道狀態(tài)調(diào)整

      充填式墊板的充填厚度以4～6 mm 左右為宜，超出部分應(yīng)在鐵墊板下墊入預(yù)制的調(diào)高墊板。在每塊軌道板范圍內(nèi)，每股鋼軌的軌底與板頂之間插入3個調(diào)整墊塊，調(diào)整墊塊前后的扣件必須按規(guī)定的扭矩擰緊，其它扣件螺栓用手?jǐn)Q緊即可。

3.6.2 無級調(diào)高充填式墊板施工

      充填式墊板注入袋必須在軌道狀態(tài)精細(xì)調(diào)整全部結(jié)束后插入。注入袋的注入口應(yīng)置于軌道的同一側(cè)，按一致的注入方向插入。對于曲線超高區(qū)段，注入口應(yīng)朝低的方向，從低側(cè)注入。

      采用機(jī)械注入樹脂，連續(xù)地進(jìn)行充填作業(yè)。注入的壓力應(yīng)嚴(yán)格控制，要求以1.5 kg/cm。以下的壓力緩慢注入；在確認(rèn)樹脂固化后，方可剪除注入口、排氣口，且不得損傷墊板；軌底與軌道板頂間設(shè)置的調(diào)整墊塊應(yīng)在充填式墊板允許可承載時間(10 h)后撤出。

4 結(jié)束語

      綜上所述，秦沈客運(yùn)專線雙河曲線特大橋上板式無碴軌道完全采用了具有中國知識產(chǎn)權(quán)的“綜合施工技術(shù)科研成果”，并成功運(yùn)用于秦沈客運(yùn)專線首座曲線橋上，總結(jié)出了一套完整的施工工藝及綜合施工技術(shù)，自主研發(fā)了高精度的雙向預(yù)應(yīng)力軌道板鋼模型及蒸養(yǎng)控制技術(shù)，成功研制出抗凍性CA 砂漿及拌制工藝，自主研制了無級變頻調(diào)速控制及電腦程序控制的雙臥軸強(qiáng)制式拌合機(jī)、無級調(diào)高充填式墊板、軌道板鋪設(shè)及精調(diào)技術(shù)。這些技術(shù)首次在秦沈客運(yùn)專線雙河特大橋的圓曲線、緩和曲線、夾直線、豎曲線上成功應(yīng)用，滿足了客運(yùn)專線軌道高精度、高平順、高穩(wěn)定性的要求，其科技成果已通過國內(nèi)鑒定，技術(shù)達(dá)到了國際先進(jìn)水平，為今后高速鐵路、客運(yùn)專線橋梁建設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)
基礎(chǔ)，被很多專家認(rèn)為是一種應(yīng)該在高速鐵路、城市軌道上推廣采用的結(jié)構(gòu)形式。

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