【摘要】本文敘述了滬昆高鐵湖南段CRTSⅡ型板式用CA砂漿配合比設計，同時利用同一配合比在不同環(huán)境條件下CA砂漿各性能指標的變化，嚴格按照揭板試驗工藝流程進行灌板，得出灌板時CA砂漿各性能指標最佳環(huán)境溫度區(qū)間，科學、合理指導現(xiàn)場施工。

【關鍵詞】CA砂漿；配合比設計；環(huán)境條件；揭板試驗

CA砂漿是CRTSⅡ型軌道板式和混凝土支承層之間具有一定彈性的瀝青水泥砂漿層，在板式軌道結構中主要起調平、緩沖的作用，CA砂漿灌注質量的好壞直接影響到軌道板與支撐層的整體性，減震性。掌握預防CA砂漿灌板時最佳環(huán)境溫度區(qū)間尤為重要。

1、CA砂漿配合比設計及注意事項

CA砂漿是預制板式無砟軌道板與混凝土底座間的調整層，CA砂漿固化后能作為軌道板全面的墊層，具有足夠的強度、必要的彈性、可施工性、可保養(yǎng)性和可維修性， CA砂漿的配制與灌注施工技術是板式無砟軌道關鍵技術之一。

1.1 配合比設計

（1） 設計依據(jù)規(guī)范

《高速鐵路軌道施工質量驗收標準》TB10754-2010、《客運專線鐵路CRTSⅡ型板式無砟軌道水泥乳化瀝青砂漿暫行技術條件》（科技基【2008】74號）等

1.2配合比設計中注意事項

（1） 環(huán)境溫度：在25℃以下時，建議外加劑摻量小于設計最大值的30%（或不添加外加劑），消泡劑摻量小于設計最大值的60%，盡量調整水，以滿足砂漿各項性能；溫度在25℃以上時，建議外加劑摻量小于設計最大值的70%，消泡劑摻量小于設計最大值的60%，調整水，以滿足砂漿各項性能（消泡劑的摻量不宜過大，避免揭板后表面全是小氣泡）。

（2） 材料要求：砂漿溫度主要因素為干料溫度；流動度的影響因素主要是水、外加劑，外加劑摻量確定后，調水，便能達到設計要求；擴展度的影響因素主要是水、外加劑、拌合物溫度、室外溫度，外加劑摻多了（在高溫情況下），30min擴展度很難達到要求；抗壓強度，1d的一般都比較偏低（根據(jù)室外溫度，一般1d都是室外養(yǎng)護的），但7d、28d的強度都普遍偏高，主要影響因素是干料（0.075mm的通過率）。

2、同一配合比在不同環(huán)境條件下各參數(shù)的變化

2.1根據(jù)上表3基本配合比參數(shù)，在不同環(huán)境下CA砂漿性能發(fā)生的變化。

2.2根據(jù)環(huán)境溫度的變化，CA砂漿各項性能都有所影響，按照（表4）反映出的數(shù)據(jù)，具體分析如下

（1） 編號1溫度較低，明顯流動度、擴展度、分離度均偏大，其含氣量偏低，會導致氣泡較多的后果，各齡期力學性能均不能滿足設計要求，故不能作為指導施工的試驗依據(jù)；

（2） 編號2溫度較編號1略高，流動度、含氣量均有明顯變化，擴展度等指標均偏向設計中值，力學性能均能滿足設計要求，拌合物狀態(tài)較理想，又因該區(qū)間環(huán)境溫度接近常溫，沒有明顯的高低溫差異，該特點正好與對溫度敏感的砂漿相適應，使砂漿的各項指標能發(fā)揮最佳效果，所以比較適合現(xiàn)場指導性施工；

（3） 編號3溫度稍高，通過上表顯示各項指標均滿足設計要求，拌合物狀態(tài)也良好，流動度、擴展度指標正常，力學性能指標增長較快。但由于環(huán)境溫度高，拌合物各項指標變化較明顯，因為砂漿拌合物對溫度比較敏感，所以該溫度區(qū)間的砂漿拌合物不太利于指導現(xiàn)場施工；

（4） 編號4溫度較高，流動度、擴展度值呈設計值下線，分離度偏低，含氣量較低溫有所增長，力學性能由于高溫度而同步上升。由于溫度較高，導致支撐層與軌道板本身的溫度亦較高，而長時間暴露在高溫下其結構實體溫度下降較慢，導致板腔內溫度高于外界，所以對溫度本身就比較敏感的砂漿各項指標隨環(huán)境溫度變化不宜控制，所以該區(qū)間環(huán)境溫度不能很好的控制砂漿各項指標正常，故不利于指導現(xiàn)場施工。

從列表編號1-4各指標分析，環(huán)境溫度越低其流動度、擴展度、分離度愈大，不能因自身重力使其呈自流平狀態(tài)，表示拌合物黏稠，明顯其力學性能偏低；反之環(huán)境溫度愈高其流動度、擴展度、分離度愈小，同時拌合物流動度、擴展度、分離度隨溫度的升高指標逐漸下降，直至不滿足設計指標，但力學性能指標在逐漸上升。當原材料溫度均在15-20℃以內時，室外溫度在35℃以下時，CA砂漿初始性能基本能夠滿足設計要求；室外溫度在25℃以上時，原材料溫度在35℃以上時，CA砂漿初始性能能夠滿足設計要求，但擴展度生產(chǎn)完10min后不能達到要求；室外溫度在25℃以下時，原材料溫度在30℃以下時，CA砂漿各項性能指標均能達到設計要求。通過列表中數(shù)據(jù)的變化，反映出CA砂漿拌合物受環(huán)境溫度的影響比較明顯，同時也在大量試驗驗證中得出適宜CA砂漿施工的最佳環(huán)境溫度條件，有利于大面積指導現(xiàn)場施工。

故CA砂漿的最佳施工溫度在20-25℃，原因如下：若環(huán)境溫度高于25℃，CA砂漿的各項指標都不太穩(wěn)定，特別是影響施工的擴展度，環(huán)境溫度在25℃以上時，由于軌道板都是暴露在太陽底下，這時板腔內的溫度絕對高于環(huán)境溫度25℃以上，規(guī)范要求灌板前要對板腔內灑水潤濕，即使灑水后，由于板腔內溫度較高，水分很快會被混凝土吸收或蒸發(fā)掉，這時灌出來的板肯定有不密實或未灌注到位的現(xiàn)象。

3、工程實例

3.1滬昆高鐵湖南段CRTSⅡ型板式無砟軌道填充層

3.2 CA砂漿的攪拌與灌注

采用乳化瀝青水泥砂采用灌注工藝，灌注到預制混凝土軌道板與混凝土底座間約30mm厚的間隙中，凝固成滿足性能要求的砂漿墊層。

3.3 CA砂漿的攪拌

根據(jù)水泥乳化瀝青基本配合比表3，施工環(huán)境條件按照表4中編號為2的條件拌制。

⑴ 投料順序：是按乳化瀝青—水（外加劑、消泡劑）—干粉—水泥的順序進行的。

⑵ 攪拌機旋轉速度：攪拌鍋內溫度高于室外溫度，攪拌速度太快、時間過長會造成水分蒸發(fā)，這時砂漿的流動性和擴展度將會降低，嚴重的會影響強度，這是需要注意的。

⑶ 拌和時間：先確保的技術性能，為能保證CA砂漿的質量，攪拌機的攪拌次數(shù)、時間、注入時適當?shù)牧鲃有?，可用參考時間、氣溫和砂漿溫度的關系等。

3.4現(xiàn)場檢測

⑴ 根據(jù)（表3）的參數(shù)，按照（表4）中編號為2的條件施工，通過現(xiàn)場隨機取樣，該CA砂漿拌合物性能見表5。

⑵ 在砂漿灌注24h后，原則上采用自然養(yǎng)護，拆除封邊材料，利用吊車進行揭板。揭板后對逐塊CA砂漿墊層進行觀測，并做出詳細記錄，經(jīng)專家組評判，結果各項指標均滿足設計及規(guī)范要求。

結語：

高質量的CA砂漿施工，為高速鐵路的安全、平穩(wěn)通行提供了重要保障。所以，在今后的軌道工程施工中，嚴格控制各工藝流程，尤其是在灌板工藝中要嚴格控制環(huán)境溫度和原材料的溫度，確保CA砂漿與環(huán)境溫度相適應。同時避免不必要的返工，以免影響工期，對材料造成浪費。熟悉掌握各種工序施工要點，為我國高速鐵路的發(fā)展把好質量關。

參考文獻：

[1]趙東田.高速鐵路CA砂槳的性能研究[A].第七屆全國MTS材料試驗學術會議論文集（二）[C].[2007年]

[2]《客運專線鐵路CRTSⅡ型板式無砟軌道水泥乳化瀝青砂漿暫行技術條件》（科技基[2008]74號）

[3]《高速鐵路軌道施工質量驗收標準》[TB10754-2010]

[4]《高速鐵路軌道工程施工技術指南》鐵建設[2010]241號

作者簡介：

張志權，蘇州市建設工程質量檢測中心有限公司，江蘇蘇州。