（完整版）CA砂浆配制与灌注施工

1、 CA砂浆配制与灌注1 CA砂浆的配合比与质量标准A.CA砂浆的配合比无碴轨道结构中的 CA砂浆，是具有一定程度弹性的填充材料，其性能和施工质量直接影响板式轨道的耐久性。 CA砂浆标准配合比见表 1。3表 1 CA砂浆标准配合比（ 1m）沥青A乳沥青P乳 水 细骨料早强水泥混合材料铝粉消泡剂 AE剂混合种类剂（）剂（）（）（）（） （）（）（）（kg）kgkgkgkgkgkggg49678以下 62027931401557.8B.质量标准表 2 CA砂浆的质量标准序项目单位日本指标1 抗压强度1d/7d/28dMPaMPa0.1/0.7/1.81003005302弹性模量3砂浆温度4流动度秒1

2、826 305可工作时间6含气量分%8127单位容积质量kg/m3%13008膨胀率/材料分离度/泛浆率13/3/0300次冻融循环试验后，相对动弹模量不得小于60%，质量损失率不得小于 5%。试验段位于温暖地区，本指标可不作考虑。9抗冻性10耐候性外观无异常，相对抗折强度不低于 100%。2原材料技术要求与储存保管A.原材料的技术要求a.CA砂浆原材料中，沥青 A乳剂采用日本进口方式。其余材料参照 JSCE（日本土木学会标准）、JIS（日本工业标准规格），并在日方技术人员的指 导下在国内进行生产、采购、检验工作。b.水泥采用符合日本工业规格（JIS R5210）和 GB175的早强硅酸盐水泥

3、。水泥应新鲜，贮存时间不应超过 1个月。c.沥青 A乳剂、混和材料、AE剂、消泡剂等材料均应在使用前进行检验，合格后方可使用。d.所用水采用饮用水。沥青 A乳剂、混和材料、 AE剂和消泡剂等应出具检验结果、规格证明等。e.细骨料通过 2.5mm筛子的应在 95%以上，其细度模数是在 1.42.2范围内的干燥硅砂，含水量 1，并在使用前得到许可。f.应采用鳞片状铝粉，使用前须进行检验。B.各种原材料主要作用a.水泥、砂水泥及砂主要为 CA砂浆提供一定的强度。b.沥青 A乳剂沥青 A乳剂主要为 CA砂浆提供一定的弹性，同时其内部的水参加水泥的水化反应。c.混合料混合料加入用以补偿 CA砂浆的凝结固

4、化时的收缩，同时使 CA砂浆的组织细密。d.消泡剂消泡剂用于消除拌和初期 CA砂浆内的大气泡。e.引气剂引气剂引入定量的微小气泡。f.铝粉铝粉使 CA砂浆初期产生膨胀，达到与轨道板密贴的效果。C.材料存储方法表 3不同材料存储方法表材料名称储存方法沥青A乳剂在平坦处设置 2个乳剂箱（ 10t） 2水泥?混合材料 建立面积约为 40m仓库，地面进行防潮处理，材料架空放置。细骨料溶剂消泡剂铝粉地面采用砂浆硬化，并搭设防雨棚。罐装，容积为 200升或18升，保存在水泥仓库。每1升独立包装，保存在水泥仓库。每500g密封包装，保存在水泥仓库，避免与空气接触，特别注意防潮。3 CA砂浆试验为了确保 CA

5、砂浆施工过程保持质量稳定，在施工中要对以下内容进行试验和确认，并记录结果。其试验项目及方法如下：流动度（流动时间测量）CA砂浆的流动时间，是根据日本铁道建设运输设施整理支援机构所认可的 J10负荷进行检测的，如图 1所示。7000 25 4403单位： mm10图 1 J10负荷试验含气量把采集的样品（未凝固的 CA砂浆）放入三角长颈的规定容器中，计量容积中样品的重量，求单位容积质量。含气量计算公式如下：理论容积质量 -实测容积质量含气量（）100理论容积质量 各材料的质量总和其中：理论容积质量各材料的(质量/比重 )的总和A.强度CA砂浆抗压强度试验采用“单轴压缩法”进行。将经过流动度试验的

6、砂浆注入50mm50 mm的圆柱体模型内，做成如下图所示的试件。在试件达到龄期（ 1d、7d、28d）后，测量试样承压面的尺寸，准确至 0.02mm，取 3次平均值；利用压力试验机以每分钟试件变形 0.5mm加载速率 ,匀速加载，当压力不再上升时停止加载，其压力最大值即为该试件在各龄期时的抗压强度。每次试验取三个试件，三个试件强度的算术平均值作为该组试件的强度。mm50试件50mm图 2强度试验用试件每组试件共 6个，分别测量 1天、7天、28天的强度。试件养生条件为 202、RH655%。B.泛浆将CA砂浆采集到聚乙烯袋内， 24小时之后目视观察是否泛浆及材料分离。C.膨胀率每天一次，把灌注

7、前的 CA砂浆用量筒取样 250ml，如图4.4.6-3所示。用游标卡尺测量从玻璃板到 CA砂浆表面的深度 H，24小时后再测量深024度H，根据结果通过下面的方程式算出膨胀率。膨胀率（） 0.000314（HH）? D2024其中：D量筒的内径（ mm） H卡尺玻璃板250ml量筒CA砂浆H图 3膨胀率试验H抽样调查之后的试件表面深度（ mm）0H24小时后的试件表面深度（ mm）24D.弹性模量弹性模量试验方法与抗压强度基本相同，试件为 50mm50mm的圆柱体，利用压力试验机以每分钟 0.5mm加载速率 ,匀速加载,加载至抗压强度的1/3后开始卸载，卸载速度与加载速度相同，如此重复三次试

8、验，以第四次加载曲线的数据计算弹性模量。E.材料分离度材料分离度采用“等分法”进行测定。制作5050mm的圆柱体砂浆试件，在砂浆龄期达 28天后，将其分成上、下两等分，分别称重，计算其单位容积的质量。材料分离度见下式：材料分离度（ %）=下部单位容积质量上 部单位容积质量上下部平均单位容积质量 2F.耐候性将流动度试验合格的 CA砂浆拌和 10分钟后，注入 4040160mm的模型中，一次成型 8组试件，每组试样数为 3个，试件标准养护 8天后，将其中 4组试件放入快速耐候试验箱的试样夹具架，并将其插到转鼓上，按人工气候箱的操作规程开动机器，按试验条件进行试验，照射时间为 500h。同时将另外

9、 4组的对比试件继续标准养护。当照射时间分别在 0、100、300、500h时，检查试件的外观变化情况，并分别对被照射试件和同龄期未被照射的标准试件进行抗折试验。按下式计算不同照射时间时 CA砂浆的相对抗折强度：R=R/R100%t0R不同照射时间被照射试件的抗折强度值， MpatR不同照射时间时相同时段标准养护试件的抗折强度值， Mpa；0R不同照射时间时试件的相对抗折强度， %。试样的抗折强度值取每组三个试件抗折强度的算术平均值，即：R=（R1+R2+R3）/3G.CA砂浆的试验实施时间和频率表 4各项目试验时间及频率类别试验项目搅拌温度流动度含气量泛浆实施时间灌注前频率每盘灌注前每盘灌注

10、前每盘CA砂浆当天第一次灌注时当天第一次灌注时当天第一次灌注时1日 1次（24小时后）1日 1次（24小时后）1日、7日、28日膨胀率强度4 CA砂浆配制与灌注CA砂浆灌注采用移动成套设备法施工。在 CA砂浆基地将 1天工作（约300m）需要的 CA砂浆材料装到移动设备车上，运送到施工现场，在灌注车上搅拌后采用重力法灌注。其施工工艺流程如图 4所示。A.移动成套设备配置该设备从日本进口，其主要组成部分包括：材料搬运车和搅拌车，如 图 5所示。图 4 CA砂浆灌注施工工艺流程图机械设备购置原材料准备灌注设备、原材料运输CA砂浆拌制CA砂浆灌注袋铺设CA砂浆试配废弃物处理灌注口切断现场清理CA砂浆

11、灌注袋检查CA 砂浆灌注CA 砂浆养生确认压缩强度 0.1MPa确认压缩强度 0.7MPa拆除轨道支承螺拴铺设轨道材料搬运车搅拌机灌注车CA砂浆搅拌器材料存放处乳剂槽水箱发电机投料口细骨料贮存槽图 5 CA砂浆移动成套设备示意图图示设备主要由以下几大部分组成：a.水泥储藏设备b.细骨料储藏设备c.沥青A乳剂储藏设备 d.供水设备e.上述材料的计量设备f.上述材料向搬运车的装货，投入设备g.进行质量管理的试验设备h.污水处理设备i.其它关联设备B.CA砂浆的配制砂浆灌注前，根据表 1中的标准配合比，测定砂的含水量，确定施工配合比，并在取得日方技术指导人员和监理工程师的认可后，用于施工。操作要点：

12、a.沥青A乳剂、混合材料、 AE剂、消泡剂应事先提交试验结果及规格说明书等质量证明材料。b.水、铝粉末的添加量应按施工条件增减。c. CA砂浆的混合搅拌，应正确计量使用材料后，再投入搅拌机搅拌。C.CA砂浆拌制在工作前和工作结束时，使用吊车、泵等机具设备从材料保管地点搬运到作业设备的指定位置。各材料的投入顺序如图 6所示。沥青A乳剂AE剂混合材料材料早强水泥细骨料铝粉注入水消泡剂CAA混合时间min575搅拌速度6070120130801006070rpm人力运输自动运输图 6各原材料投放顺序示意图操作要点：a.原材料等条件发生变化时，应进行试验重新确定配合比。b.灌注前测定流动时间，当流动时

13、间超出 1826秒的范围时， CA砂浆作废弃处理。c.灌注前CA砂浆温度应保持在 530的范围之内。 d.水、铝粉的添加量应按施工条件增减。D.灌注前准备a.确认轨道板是否精确调整到位，是否发生偏移、有无废物等并检查灌注袋的位置。b.用塑料布覆盖在轨道板表面。c.在灌注位置准备注浆阀门。E.砂浆灌注在灌注口安装控制阀门，利用重力自然灌注。灌注时派相关人员在轨道板四角进行监控，防止轨道板受力偏斜。a.暂停灌注时，要及时清洗搅拌机。b.在CA砂浆灌注前，每一盘均应通过流动度试验，进行流动时间测量，不在规定范围内时，不能灌注。c. CA砂浆灌注时，要对每一块轨道板进行连续注入，充分填充，使板下不出现

14、空隙。d.尽量避免在雨天灌注，施工过程中若遇到下雨，应采取遮雨措施。e.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。f.曲线地段超高过大时， CA砂浆灌注分 23次进行，防止板块受力漂浮，但每次灌注应在前次注入砂浆未硬化前进行。F.养生a.采用自然养生。b.当强度达到 0.1MPa且CA砂浆灌注时间达到 24小时后拆除轨道板支撑螺栓。c. CA砂浆养生期间不得在轨道板上加载。G.废弃物处理CA砂浆的残留材料及空袋、空罐等作为工业废弃物，均由专人进行处理，处理方法均须在事先得到日方技术指导人员和监理工程师的认可。冲洗CA砂浆搅拌机等产生的污水处理后循环

15、使用，处理后的回用水应达到铁路生产低质用水标准。污水处理设备设在标段尾部的桥下，冲洗则固定在对应的桥位上进行，污水经专用管道排至污水处理设备内。污水循 环处理采用铁路常用的三级生产污水处理法，其工艺及系统分别如图 7和图 8所示。图 7污水处理工艺流程图污水格栅或格网调节沉淀隔油污泥处理气浮过滤消毒回用加药图 8污水循环处理设备示意图5凸形挡台填充A.施工工艺流程 板下CA砂浆灌注24小时并清洁、整理完毕后，在凸形挡台周围安放树脂灌注专用袋，采用布制橡胶带或粘着剂防水和固定。树脂灌注工艺流程如图 9所示。图 9凸形挡台周围树脂灌注工艺流程图原材料准备凸形挡台清理，安放树脂灌注袋凸形挡台用树脂计

16、量、搅拌、灌注施工区域清理成型后的凸形挡台如图 10所示。泡沫聚乙烯（侧模）凸台混凝土树脂树脂凸台混凝土轨道板轨道板轨道板轨道板泡沫聚乙烯（侧模）树脂平面纵断面图 10凸形挡台灌注示意图B.施工方法及技术要求a.采用102MN/m聚氨脂系或者环氧树脂系合成树脂，在 CA砂浆灌注完成24h后，安放凸形挡台树脂灌注袋。b.根据规定的比例进行计量，用手摇搅拌器等在专用特殊混合容器内进行均匀搅拌，如图 11所示。图 11树脂的混合 c.每1000m轨道长度抽取 3个样品（100mm100mm25mm）进行强度试验，提交试验结果。d.室外施工环境温度低于 10时，需将树脂的液体温度调到 20以上混合。e

17、.要对垃圾、异物、水分等进行清扫和清除。f.使用灌注袋时，要防止树脂泄漏。凸形挡台和轨道板的间距不足20mm时，应汇报后另作研究处理。g.为防止空气进入，应尽量保持低位进行灌注施工。6 CA砂浆配置与灌注专用器具与机械表 1试验搅拌及质量管理用机械器具序产品名称质量形状25AM-QR各种刀片500kg备注1 灰浆搅拌机小型搅拌机 1台加工试验品2切割机3 压缩试验机0.51mm/min456秤秤秤50kg2kg台秤（按需要）感量 0.5g 1台感量 0.5g 1台用于检测流程时间50g7 J密封胶泥89秒表聚乙烯袋0.05mm79mm500mm5cm用、方底、数个含突起棒的沙表干燥检测 0.5

18、ml刻度若干若干10流量控制器11查普曼长颈瓶20ml、100ml、500ml、1000ml、2000ml12量筒带把手的搪瓷品 若干1314烧杯1000ml、2000ml若干若干搅拌叉子小型1516锹小型酒精（红色）若干材料计量用 若干温度计棒状 10 100 表 1试验搅拌及质量管理用机械器具序产品名称质量形状备注1718192021222324铝球清洗刷清洗油石膏35cm40cm（用于清洗一升瓶等）轻油、辛那水用于清洗漏斗若干清洗用、适量用于整平若干若干玻璃板棉纱头发电机黑板整平相当量（按需要）记录用木制、铁制聚乙烯袋25试样用型箱10cm10cm高 5cm表 2主要灌注用机械器具序产品

19、名称设备质量形状备注1大小应根据搅拌机的使用台数确定容量 1000L,发动机固定或移动式2 大型搅拌机按照施工要求334筛沙机4m/h以上可用振动器代替 1台沙计量器最大 500kg最大 400L最大 70L感量 1kg 1台根据搅拌机台数定可用 18?罐代替压力泵5 乳剂计量器6 水计量节器78水用泵过滤泵根据过滤装置结构要求1天的施工量9 乳剂中继罐带搅拌机,810m350kg台秤101112131415发电机秤没有电源时台车型箱型箱扳手移动搅拌机时使用含固定件等金属型 1.5mX15om,1.5m20cm木制也可以是方的辐射形,各种扳手 表 2主要灌注用机械器具序1617产品名称浇筑软管

20、落水管质量形状备注因施工条件不同而异18浇筑用漏斗放在浇筑口处的漏斗胶合板、铁板1个及 2个19隔板20聚氨酯泡沫宽 5cm、厚 2.5cm、长 1m2m漏斗用,流量调节棒泡沫苯乙烯防漏用填料2122木栓接缝材料7收轨待灌注 CA砂浆达到规定的强度后，利用收轨器依次将轨距为 3100mm的长钢轨收回至轨道板的承轨台上，如图 1所示。图 1钢轨收回示意图8轨下充填式垫板施工在轨道状态精细调整全部结束并实测确定轨下实际调高量后，进行轨下充填式垫板的施工。8.1轨道状态调整板式轨道的钢轨高低、水平调整采用特制的调整块进行。垫块分基准垫块和微调垫块，调整时放在钢轨与板体顶面之间。调整垫块形状与安放 位置如图 4