无砟轨道工程水泥沥青砂浆施工作业指导书

京石客运专线JS-1标段无砟轨道工程编号：2010-07水泥乳化沥青砂浆施工作业指导书单位：中铁电化局京石客专项目经理部编制：审核：批准：2010年2月1日发布2010年2月1日实施京石客专JS-1标段无砟轨道工程底座板施工作业指导书1适用范围本作业指导书适用于京石客运专线铁路JS-1标段无砟轨道水泥乳化沥青砂浆施工，包括砂浆的搅拌、灌注和养护。2作业准备2.1技术准备2.1.1根据施工质量管理要求建立试验室。2.1.2确定水泥沥青砂浆关键工序的操作人员和试验检验人员，并经专业培训合格后上岗。2.1.3建立完善的质量保证体系和健全的施工质量检验制度，加强对施工过程控制，及时纠正违规施工，并做好记录。2.2外业技术准备沥青砂浆灌注前完成轨道板固定、轨道板封边及排气孔设置、底座板（支承层）润湿和轨道板铺设精度检查。2.3试验在沥青砂浆施工前3个月，进行材料选取并送铁科院试验室做配合比试验，获得理论配合比后在进行一系列型式试验等，以便在正式施工前获得施工配合比。3技术要求3.1水泥沥青砂浆性能指标满足表3.1的要求。3.2选定水泥沥青砂浆配合比应遵循如下基本规定：3.2.1水泥用量不小于400kg/m3。3.2.2乳化沥青与水泥的比值不小于0.35.3.2.3水灰比不大于0.58.3.3水泥沥青砂浆的配合比要通过选取材料、计算、试配、调整等步骤选定。当乳化沥青、干料的生产原材料、生产配合比等发生改变时，则重新选定配合比。3.4乳化沥青砂浆填充层设计厚度为30mm，允许偏差±10mm。表3.1水泥沥青砂浆各项性能指标说明：试验方法严格按照《CRTSⅡ型板式无砟轨道水泥沥青砂浆技术条件》中规定执行。4施工程序与工艺流程4.1施工程序施工程序为：施工准备→试配砂浆→砂浆性能检测→正式拌制→砂浆性能检测（制作试件）→灌注→排气孔封堵→灌浆孔处理→结束。4.2工艺流程工艺流程见图4.2。序号项目单位性能指标要求试验方法1水泥沥青砂浆温度℃5～35温度计2扩展度⑴/D5≥280和t280≤16sD30≥280和t280≤22s附录E3流动度s80～120流动度仪4分离度%≤3.0附录G5含气量%≤10.0含气量测定仪6单位容积质量kg/m³≥1800锥形瓶7膨胀率%0～2.0附录C8抗折强度1dMPa≥1.0附录J7d≥2.028d≥3.09抗压强度1dMPa≥2.07d≥10.028d≥15.010弹性模量（28d）MPa7000～10000附录E11抗冻性（28d）/外观无异常，剥落量≤2000g/m²，相对动弹模量≥60%附录K12抗疲劳性（28d）/10000次不断裂附录L5施工要求5.1施工前准备5.1.1轨道板固定为防止灌注砂浆时板上浮，精调完成后设置轨道板压紧装置。超高0～45mm地段，固定装置安装于轨道板的两端中间各一个，两侧中间各两个；超高达到45mm及以上地段轨道板两侧中间部位增加设置固定装置。压紧装置由锚杆，L形钢架及翼型螺母组成，锚杆锚固深度应为100～150mm，植筋胶锚固，锚固完成后的锚杆应确保处于垂直状态。压紧装置施工前，应进行锚杆拉拔验。水泥沥青砂浆灌注并硬化后将装置拆除。压紧装置及布置见图5.1.1-1和5.1.1-2。图5.1.1-1压紧装置示意图砂浆灌注结束性能检测（是/否）合格灌浆孔处理轨道板精调检查砂浆拌制底座板润湿封边，设排气孔轨道板固定报废处理否是按施工配合比下料调整配合比图4.2沥青砂浆施工流程图合格织机构框图图5.1.1-2压紧装置布置示意图5.1.2轨道板封边及排气孔设置待轨道板底充分润湿并清除明水后，及时进行封边、封堵灌浆孔、观察孔，防止水分散失。纵向封边方式为封边带加角钢。封边带为18cm，角钢为5cm，封边完好后仔细检查是否严密，防止灌注时漏浆。横向封边采用砂浆将两轨道板的接缝进行填塞，砂浆的封填高度应超过轨道板边至少2cm。也可使用稠度较大的水泥沥青砂浆封堵。纵向封边见图5.1.2图5.1.2轨道板两侧密封示意图在精调装置按设部位放上发泡（橡胶垫片）材料制成的U型模制件,并用硅胶固定,防止水泥乳化沥青沙浆灌浆时溢出。横向封边要把测量轨道基准点及定位锥位置留出。在轨道板边角处和轨道板两侧中间6个排气孔(直径为3cm的塑料管)，排气管与轨道板底呈15°夹角，轨道板两端各设3个，共18个，确保排气通畅。5.1.3底座板润湿灌浆前用带平面旋转喷头的喷枪分别从三个灌浆孔伸入轨道板下预湿。需根据培训操作中的经验掌握各种湿度环境下的喷浇时间，保证底座板湿润，但不得在底座混凝土表面形成明水、积水。5.1.4灌注前（封边后）检查砂浆充填层灌注施工前，采用精调系统再次对已精调轨道板进行空间位置检查确认和平顺性检查。并绘制成图分析。5.2水泥沥青砂浆拌制5.2.1搅拌流程搅拌流程见图5.2.1。5.2.2称量要求水泥沥青砂浆原材料严格按照施工配合比要求进行准确称量。称量最大允许偏差（按质量计）按下列要求进行：乳化沥青±1%，干料为±1%，外加剂±0.5%，拌和用水为±1%，消泡剂为±0.5%。5.2.3砂浆搅拌车检验施工前做好进场检验和型式检验，并报监理部和工管中心。搅拌设备和计量系统定期进行校核（正常使用时每周一次）。废弃转入成品斗转入中转仓否含气量偏小，进行快拌快拌4min，慢拌1min约3min配料完成电脑输入施工配合比及方量检查原材料温度不符合要求采取降温措施向搅拌车内加料检查设备运转是否正常重新调试不正常符合要求正常配料搅拌性能检测是否合格图5.2.1砂浆现场拌制流程图是5.2.4投料顺序和方式加料顺序为:乳化沥青→水→减水剂→消泡剂→干料。投料由电脑控制，在确定好顺序后，进行编程输入。5.2.5搅拌1单次搅拌量水泥沥青砂浆一次搅拌量宜为额定搅拌容量30%～80%，并保证1块板能一次灌注完成，具体应根据垫层砂浆厚度计算确定。2搅拌转速控制搅拌转速在0r/min～200r/min范围内，无级可调。水泥乳化沥青砂浆现场配制时，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（搅拌转速度搅拌时间要求见下表5.4.1）。表5.4.1搅拌机的旋转速度与搅拌时间表项目搅拌速度（转／分）搅拌时间（分钟）乳化沥青+水+减水剂+消泡剂低速2干料高速3水泥乳化沥青砂浆中速出料低速至砂浆灌注前3温度控制炎热季节和低温条件下施工，应对原材料采取控温措施，保障砂浆拌和物温度在5～35℃范围内。4设备清洁工作日施工结束或施工中断时,应及时对搅拌设备、灌注设备等进行冲洗；更换原材料时,应对相应器具、管道进行清洗。5.3砂浆灌注5.3.1砂浆前检查砂浆灌注前须检查轨道板标高及轴向平顺买足要求，检查千斤顶受力状态及紧固程度，检查封边及排气孔设置，确定足要求时再进行灌注。5.3.2砂浆灌注1中转斗里砂浆量必须满足一块轨道板一次灌注完成。2灌注时，灌浆孔周围采用土工布覆盖，防止砂浆污染轨道板，砂浆通过注入漏斗注入，自由倾落高度不大于1.5m，以防止砂浆分层离析。3砂浆灌注时，待观察到排气孔均匀流出砂浆，并确认气泡完全排除后，及时将排气孔封堵严密。4待排气孔封堵完成、灌浆孔内砂浆高出板底最高处5cm后可停止灌注。5当气温高于40℃或低于5℃时，不进行砂浆灌注。当天气温低于-5℃时，全体不进行砂浆灌注。雨天不得进行水泥沥青砂浆施工，并应对灌注后为硬化的水泥沥青砂浆进行覆盖，防止雨水进入轨道底。6待砂浆失去流动性时，将灌注孔中多余的砂浆掏出，使砂浆面距离轨道板顶约15cm，并在孔内砂浆中放一根直径为为6mm的S型钢筋，保证与后续灌注的混凝土的牢固连结。5.3.3砂浆养护5.3.1当日最低气温在0℃以下时，采用棉篷布对新灌的砂浆进行覆盖保温养护，一般情况下按自然养护进行。5.4轨道板复测采用精调系统再次对已灌完毕的轨道板进行空间位置检查确认和平顺性检查，并绘制成图。不合格者，应揭板重铺。6劳动组织劳动力组织见表6.1。表6.1水泥沥青砂浆施工人员配置表7材料要求7.1乳化沥青采用的乳化沥青，其主要性能除满足表7.1的指标要求外，还必须满足水泥沥青砂浆的最终性能。序号岗位人数备注1现场负责人1现场协调2质检员1安全员13试验员2砂浆性能测试4司机4砂浆车5砂浆车操作手2拌制砂浆6吊车1吊车司机及配合人员7信号工（吊车）18封边69灌浆410排气封堵611杂工10封边砂浆拆除及现场清理表7.1乳化沥青的性能指标要求注：⑴当乳化沥青实际使用中经过低温贮存和运输时，进行此项检测。⑵当采用改性沥青制备乳化沥青时，进行此项检测。⑶表中附录A见《客运专线铁路CRTSⅡ型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）7.2干料干料的主要性能须满足表7.2的要求。表7.2干料的性能指标要求序号项目单位性能指标要求试验方法1级配筛孔尺寸（mm）%通过率JGJ52-20061.181000.690~1000.355~700.1545~550.7535~452扩张度（1）mm水灰比≤0.58D5≥160；D30≥150附录B3膨胀率（2）%0~3附录C4抗压强度1dMpa≥12附录D7d≥3028d≥35注：⑴D5表示出机扩站度；D30表示30min扩展度。⑵当水泥沥青砂浆膨胀率满足要求时，可对此值不做要求。⑶表中附录A见《客运专线铁路CRTSⅡ型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序号项目单位指标要求试验方法1筛上剩余量（1.18mm）％0.1JTJ052－20002颗粒极性阴3粒径μm平均粒径≤7;模数粒径≤5GB/T19627-20054水泥适应性20s内至少流出70mL样附录A5贮存稳定性（1天，25℃）％1.0JTJ052-20006贮存稳定性（5天，25℃）5.07低温贮存稳定性（－5℃）(1)无粗颗粒或块状物8蒸发残留物残留物含量％≥60JTJ052-20009针入度（25℃，100g，5s）0.1mm40～12010软化点（环球法）℃≥4211溶解度（三氯乙烯）％9912延度（25℃）cm≥10013延度（5℃）（2）cm≥20号）7.3减水剂减水剂主要性能符合GB8076或JG/T223的规定。7.4拌和水拌和水应符合JGJ63的规定。7.5消泡剂采用有机硅类消泡剂产品。7.6材料用量砂浆填充层设计厚度为30mm，故每块轨道板所需砂浆量约为500L（0.5m3），每立方原材用量大致为：乳化沥青250kg，干料1500kg，水150kg，减水剂4kg，消泡剂0.5kg。容重大于1800kg/m3。7.7原材料储存与管理7.7.1供料站轨道板厂和京良路各设一个供料站。供料站设置干料贮存，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。7.7.2乳化沥青采用专用罐贮存，贮罐应配备温控、搅拌、装卸、温度测试及存量显示装置。乳化沥青的温度必须严格控制在5～35℃以内，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。加料前搅拌一次，乳化沥青贮存时间不大于3个月。乳化沥青装卸装置采用污水泵或隔膜泵。7.7.3干料贮存罐要设防离析、保温隔热等装置，防潮防雨，温度控制在5～30℃范围内。袋装干料贮存采取防水、防潮措施。贮存期不超过1个半月。7.7.4原材检验原材料进场后，物资部门及时填写检验申请单，试验室根据进场材料的数量、批次、材料种类、规格、型号等按照规范要求进行材料检验。试验室检验报告未出前，材料堆放场地内要设置待检标志，禁止使用。合格后更换已检为标识牌，不合格品及时通知物资部门清场。8设备机具配置8.1水泥乳化沥青砂浆供料站设备机具配置见表8.1。表8.1水泥乳化沥青砂浆供料站设备机具配置表序号设备名称单位数量备注1干粉仓库座1采用吨袋，设调控2乳化沥青罐套250m3，设加热及冷却系统3乳化沥青泵台24外加剂泵台3各添加剂配一台5给水装置套16高压清洗装置套18.2水泥乳化沥青砂浆施工设备配置水泥乳化沥青砂浆施工设备机具配置见表8.2。表8.1水泥乳化沥青砂浆施工设备机具表序号设备名称单位数量备注1水泥沥青砂浆搅拌车台12