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作业指导书

CA砂浆灌注作业指导书

编制依据

1）、《客运专线铁路CRTSⅠ板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆暂行技术条件》（科技基【2008】74号）。

2）、《客运专线无砟轨道铁路工程施工质量验收暂行标准》（科技基【2007】85号）。

3）、《客运专线铁路无砟轨道充填层施工质量验收补充标准》（科技基【2009】90号）。

4）铁道部和京沪公司有关质量管理办法。

CA砂浆灌注前的准备工作

CRTSⅠ型轨道板充填砂浆层施工前，应对混凝土底座与凸台施工质量、轨道板的安装质量进行复检，底座板与轨道板间的间隙高度、凸台与轨道板间的间隙宽度应符合设计要求。

同时应对机械设备工装及运行、人员配置、CA砂浆施工整体流程等有个详细的组织设计。

1机械设备工装及运行

充填层的主要施工设备有：

砂浆搅拌车、中间转运罐、转运设备和灌注机具等。

1、砂浆搅拌车:

应符合《板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆搅拌车生产制造暂行技术条件》要求。

2、中间转运罐：

其容量不小于灌注1块板所需的砂浆量，并应配有叶片式搅拌装置和快速接头。

3、准运车：

用于将拌制好的砂浆输送至灌注施工工点，要求在施工便道上、底座板间或轨道上行走方便（推荐使用农用三轮车或是叉车）。

4、灌注机具：

用于盛装砂浆，并连接灌注袋口或灌注孔。

它由砂浆储斗和输送管构成，以保持砂浆料位距轨道板面的高度一致，使砂浆灌注连续稳定（推荐使用与砂浆车配套的灌注漏斗）。

5、输送管：

用于砂浆转运储罐与灌注机具间的输送，其直径应不小于100mm。

2人员配置

应充分注意除质量验收人员应进行本细则的培训外，相关的施工人员也应接受培训。

充分让现场施工人员明白工序的质量控制重点、质量要求。

3原材料的采购与储存

1、采购，原材料采购应执行铁道部相关管理办法。

2、原材料供应站

现场大规模施工时，应沿线建立原材料供应站，宜每隔5～15km设一处。

供应站应具备干料贮存及加料装置，乳化沥青贮存及泵送装置，添加剂贮存及泵送装置，供水及冲洗装置等。

3、乳化沥青

（1）应采用专用罐贮存，贮罐应配备温控、搅拌、装卸、温度测试及存量显示装置。

（2）乳化沥青的温度必须严格控制在5～35℃以内，应定期进行搅拌，每天不少于1次，每次不少于10min，禁止采用回流方式代替搅拌。

向搅拌车加料前应搅拌一次，乳化沥青的贮存时间不宜大于3个月。

（3）乳化沥青装卸装置宜采用污水泵、隔膜泵。

4、干料

贮存罐应设有防离析、保温隔热等装置，应防潮防雨，应控制温度在5～35℃范围内。

袋装干料的贮存应采取相应的防水、防潮措施。

贮存期不应超过1个半个月。

5、聚合物乳液

贮存应防晒、防包装破裂，保存温度在5～35℃，开封后应尽快使用。

6、其它材料

按照相关标准贮存。

（引气剂静止较长时间后向车内添加剂储罐加料前要进行搅动，防止引气剂产生分层现象；消泡剂在天气较冷的时候要根据实际情况进行必要的稀释处理，防止消泡剂由于过稠造成的计量不准）

CA砂浆的搅拌及灌注

1CA砂浆施工流程

CRTSⅠ型轨道板下充填层砂浆的施工流程见下图。

充填层砂浆施工流程

2CA砂浆拌制

1、CA砂浆拌制基本工艺流程

CA砂浆拌制基本工艺流程见下图

砂浆现场拌制流程图

2、搅拌前的准备

（1）对搅拌车输送、计量与搅拌等系统进行检查，确认各系统运行正常、洁净。

（2）将施工配合比与搅拌工艺参数输入搅拌设备的自动控制系统。

（3）对乳化沥青进行回流，以确保料仓内乳化沥青均匀。

（4）试验人员检测搅拌设备料仓内材料和环境温度，并做好记录。

（5）根据充填砂浆层厚度，确定单次砂浆搅拌量，并输入控制系统，检查显示屏上显示的各参数，确认无误后，进行砂浆拌制。

（6）施工前应在基本配合比的基础上，通过试拌、拌合物测试，确定砂浆的施工配合比。

施工配合比应在基本配合比允许范围内。

（7）施工配合比确定后，由现场试验人员开具施工配料单，现场施工主管签字领取，方可进行搅拌。

3、加料检查

（1）检测工地储存的乳化沥青是否均匀，有无破乳现象，温度是否在5℃~35℃，如料温超出范围，应采取相应的保温和降温措施，将料温调节到正常（乳化沥青严禁二次加热）；检查工地储存的干料是否有结块现象，料温是否在5℃~35℃。

如果检测结果大于35℃，则应对干料采取降温处理，待干料温度满足5℃~35℃的使用条件时方可向搅拌车内进行投料；检查拌合用水是否是选取的合格水源，水中是否有杂物或浑浊现象，否则应更换合格的水源，水温控制在5℃~35℃的范围内；检查P乳剂是否具有结块现象，检查P乳剂温度是否在5℃~35℃的范围内；检查引气剂是否均匀，有无分层现象等。

（2）将合格的原材料加入到砂浆搅拌设备的料仓中，加料时，现场技术员应对加料时原材料的情况、加料过程进行全程检查，并做好详细记录。

乳化沥青宜采用污水泵或隔膜泵泵入，也可使用吨桶从车体上部的加料口加入。

固体粉料加料时，要防止包装袋混入料仓内，避免细粒扬尘，以防污染环境及造成水泥含量损失。

雨天不得进行加料作业。

（干料仓的加料口处要放置筛网）

采用水泵将合格水泵入搅拌车的水箱。

采取合适的方法将各种添加剂送入相应的料仓。

4、砂浆车各系统检测

对乳化沥青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；

启动发电机并检测；

打开气动系统使气压达到工作压力；

打开车上空调，使车内空气温度控制在25℃左右；

建立校验台帐，用计量器具对车辆的计量系统进行标定，校核计量精度，每周校核一次；

开启并检测搅拌主机工作是否正常，搅拌主机内是否清洁，检验输送设备和管道畅通，成品料斗工作是否正常，成品料斗、中转斗、灌注漏斗及灌注软管是否清洁。

5、CA砂浆的搅拌

CA砂浆的搅拌采用沥青水泥砂浆搅拌车现场搅拌，加入材料的顺序为：

乳化沥青→P乳液→水→消泡剂→干料→引气剂。

CA砂浆现场配制时，应根据原材料及环境温度进行现场试验，确定适宜的搅拌速度与时间。

CA砂浆配制与施工的温度范围为5℃～35℃。

超过温度范围时，应采取相应的保温与降温措施，否则不得进行灌注作业。

当天最低气温低于-5℃时，全天不得进行砂浆灌注，下雨天也不得进行灌注。

⑴回流储箱内的乳化沥青

开启乳化沥青回流装置，对储箱内的乳化沥青进行回流，以保证储箱内的乳化沥青均匀一致。

回流时间可视储箱内乳化沥青储存时间、储存量和回流速度而定，至少应使储箱内乳化沥青全部流出与流进一次。

⑵确定砂浆配比参数

在砂浆车各系统运转正常后，确定砂浆配比（1m3）（按基本配合比确定乳化沥青、P乳剂、干料的量，按工艺性试验结果确定初始水值，按现场小方量（0.2～0.3m3）调整水值，按基本配合比确定初始引气剂和消泡剂的量，按现场小方量（0.2～0.3m3）调整引气剂和消泡剂的量，按轨道板与混凝土底座间的间隙经过计算确定每盘砂浆拌制量，并将这些配比参数输入砂浆车的控制操作系统，具体砂浆配比参数如表一:

材料

干料

乳化沥青

P乳剂

水

引气剂

消泡剂

Kg/m3

1080

464

40

3.6～108

0.36～7.2

0.018～0.72

（表一）

说明：

其中干料、乳化沥青和P乳剂是定值，不能调整；水、引气剂、消泡剂的用量要根据现场实际情况进行调整，以调整出满足施工性能的砂浆。

⑶确定拌制工艺参数

按工艺性试验确定搅拌速度与搅拌时间等拌制工艺参数，并将这些参数输入砂浆车的控制操作系统，具体工艺流程：

低速（30rpm）搅拌，依次加入乳化沥青、P乳剂、水、消泡剂，改为中速（60rpm）搅拌60秒，之后加入干料，加完后中速（60rpm）30秒，加入引气剂，中速（60rpm）30秒后，改为高速（110rpm）搅拌2.5分钟，改为低速，取样测试，如果指标合适，慢搅3分钟，灌注，留样；如果指标不合适，进行调整。

（低速30～50rpm、中速50～90rpm、高速90～150rpm（高速时间累计不得超过10min））。

说明：

上面的工艺参数是根据以往施工经验和前面的工艺性试验确定的，鉴于CA砂浆生产过程中受环境、设备、人员组织影响较大，具体工艺还要经过现场施工进行积累和最终确定。

⑷砂浆拌制

在砂浆拌制工艺参数输入后，检查显示屏上显示的各参数，确定准确无误后，启动砂浆车的运行按钮，砂浆车将按照输入的各参数和既定程序，自动投料拌制砂浆。

⑸砂浆质量检测

砂浆拌制均匀后，肉眼观察砂浆的均质性，然后抽取一定量的砂浆，按照《客运专线铁路CRTSⅠ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆暂行技术条件》规定的指标进行检测，测定砂浆的温度、流动度、含气量，指标合格后放入成品料斗，开启成品料斗搅拌机对砂浆继续低速搅拌（15rpm）。

指标要求如表二：

序号

项目

单位

指标要求

1

砂浆温度

℃

5～40

2

流动度

S

18～26

3

含气量

%

8～12

（表二）

如果检测结果合格，则可用于灌注施工，并留试样；如检测结果不合格应分析原因，及时调整配比和拌合工艺参数，然后再进行下一盘的砂浆拌和和质量检测。

（6）砂浆车与机具的清洗

每工班施工结束或施工中断时，应及时对砂浆车的搅拌机、成品斗、中转斗、灌注漏斗等施工机具进行冲洗。

保持设备清洁，特别是加强搅拌设备的清洗，以免砂浆凝结影响下次砂浆的拌制。

施工中注意事项：

（1）由于沥青乳剂和水泥一接触就会产生反应，为有效地利用砂浆可工作时间，将干料最后分散投入；

（2）在搅拌机的投料口用钢筋制成钢丝网，材料通过钢丝网送入搅拌机；

（3）不得长时间在高速旋转下搅拌，确认达到所规定的空气量后，立即改为低速搅拌。

4CA砂浆灌注

1、灌注工艺流程

灌注工艺流程见下图：

砂浆灌注工艺流程

2、CA砂浆的灌注

（1）灌注前的准备工作

砂浆灌注应在5～35℃进行，不在此范围内施工时应采取相应温控措施。

下雨天不得进行灌注作业，若灌注作业中途出现降雨，应及时加盖防水布等，避免雨水与灌注袋直接接触；

灌注袋铺设前，应清除混凝土底座表面上的积水、杂物等；

用直尺检查混凝土底座与轨道板之间的高度，选择合适尺寸的灌注袋；

灌注袋应平整地铺设在混凝土底座上，不应出现褶纹，灌注袋两组对边应关于轨道板的中线对称，灌注袋铺设好后应用木楔或是胶对灌注袋进行固定。

（2）灌注前，应采取措施，防止轨道板表面的污损；

（3）灌注时，宜将中转罐内砂浆通过灌注漏斗、软管流入灌注袋，不宜由中转罐直接流入灌注袋；

（4）灌注过程中，砂浆应一次连续流入灌注袋，不得进行二次灌注，不得夹入气泡（在中转漏斗中的砂浆流入灌注漏斗前，应现将灌注漏斗的出料阀门关闭，待灌注漏斗中的砂浆埋过灌注漏斗出料口时再打开灌注漏斗的出料阀门）；

（5）灌注按照慢-快-慢的工艺进行，直线板灌注时间控制在5～7min,曲线板灌注时间控制在9～11min；

（6）观察轨道板状态，不得出现拱起与上浮现象，确认灌注袋充填饱满后停止灌注，将灌注袋的灌注口和排气口绑扎牢固，并用约45º的三角形垫块支撑灌注口与排气口；

（7）灌注结束后20～45min内，将灌注口内的砂浆挤入灌注袋，直至灌注袋的四角有充盈的感觉为止。

灌注口内的砂浆不够时，应补充挤入。

挤入结束后，用U型夹具封住灌注口的根部；

（8）砂浆层强度达到0.1N/mm2以上后，撤除轨道板的支撑螺杆，并切断灌注口，切口应整齐并用封口胶将灌注口封闭；当砂浆层强度达到0.70.1N/mm2以上后方可进行承重；

（9）若灌注施工中出现降雨，应停止施工，并对尚未硬化的充填砂浆层采取防水措施。

（10）在纵坡及曲线地段灌注CA砂浆时，应从较低一侧注入口灌注CA砂浆，在高的一侧设置间隙以排出空气，且CA砂浆注入袋必须固定牢靠。

施工中应进行流动度、含气量、温度试验，及时采集试样进行膨胀率、泛浆、强度试验并记录结果。

现场检验项目及抽样频次见下表。

现场检验项目及抽样频次（按京沪规定）

序号

项目

试验时间（频率）

1

砂浆温度

2

流动度

3

含气量

4

泛浆率

5

膨胀率

6

抗压强度

7

分离度

8

弹性模量

（11）CA砂浆灌注时，要对每一块轨道板进行连续注入，一次灌注完成，充分填充，使板下不出现空隙。

3、CA砂浆的灌注施工质量控制要点

（1）充填层厚度：

40～100mm，最佳值为40～60mm

（2）充填饱满度。

充填饱满充填不饱满

（3）充填层均质性：

上下均匀一致，分离度＜1%

断面均匀一致表面致密、没有凹陷缝和气孔

（4）充填层密实性：

无夹杂空隙、小气泡分布均匀。

4、设备清洁和维护保养

（1）每工班施工结束或施工中断时，应及时对搅拌设备和中转罐及其它施工机具清洗干净，保持设备清洁。

（2）清洗过程产生的废液与废料应集中处理，不得随意排放。

5CA砂浆的养生

CA砂浆原则上是自然养生，一般不需要采取特殊措施。

在气温高于35℃或低于5℃时，应采取相应养护措施覆盖养护。

当CA砂浆强度达到0.1Mpa撤除轨道板的支撑螺杆，并切断灌注口，切口应整齐并用封口胶将灌注口封闭；CA砂浆抗压强度至少达到0.7Mpa（约7天）后，方可在轨道板上承重。

此外，还应在支撑螺栓孔或起吊螺母孔中填入防锈润滑剂。

轨道板支撑螺栓使用前必须涂润滑油，以便其在CA砂浆硬化后取出。

轨道板支撑螺栓必须逆时针方向拧出，严禁顺时针方向操作，已防止轨道板顶起。

6CA砂浆施工环保要求

施工过程中，应遵守国家相关环保规定，采取相应的环保措施

附件

劳动力组织、人员组成及分工

按照施工组织安排，CA砂浆施工24h作业，并配备性能先进、配套齐全、功率匹配的精良设备及检测仪器，以满足施工需要。

主要施工设备、机具、人员配置安排及检测仪器详见表1～3。

表1、CA砂浆主要设备表

序号

名称

单位

数量

备注

1

三一重工砂浆搅拌车

台

含中转斗、灌注漏斗

2

叉车

台

/

3

吊车

台

/

4

吨桶

个

/

5

水泵

个

/

6

沥青泵

个

/

7

CA砂浆转运车

台

/

8

尼龙扎带

条

/

9

灌注袋U型夹

个

/

10

木楔

个

固定灌注袋

11

塑料薄膜

片

/

12

百分表

个

/

13

取样容器

套

/

14

45°垫块

块

15

切刀

把

切割袋口

16

封口胶

条

封闭袋口

表2、主要人员安排表

序号

工作内容

人数

备注

1

现场负责人

2

试验人员

3

技术人员

4

质检人员

5

砂浆搅拌车司机

6

汽车司机、吊车司机

7

中转仓加浆、移动、清洗、吊装

8

桥上中转仓吊装、移动

9

灌浆作业

10

灌浆口处理

合计

表3主要检测仪器及模具

序号

仪器名称

数量

备注

1

J漏斗

2

秒表（精度为0.1s）

3

天平（感量为1g）

4

三角烧瓶（1000ml）

5

游标卡尺（精度0.02mm）

6

深度卡尺（精度0.02mm）

7

Φ50mm×50mm试模

8

250ml量筒

9

压力机

10

静水天平（感量0.1g）

11

聚乙烯袋（直径约50mm，长为500mm以上）

12

冻融试模（400×100×100）

13

耐候试模（40mm×40mm×160mm）