您的位置: turnitin查重官网> 下载中心 >谈充填影响水泥乳化沥青砂浆充填层施工质量关键因素学术

谈充填影响水泥乳化沥青砂浆充填层施工质量关键因素学术

收藏本文 2024-04-11 点赞:7001 浏览:19274 作者:网友投稿原创标记本站原创

  • 【摘 要】根据成绵乐铁路客运专线CRTS I型板式无砟轨道首件工程的施工经验,从工艺性实验的作用,注重细节,要点控制和过程监控四个方面,对影响水泥乳化沥青砂浆(以下简称CA砂浆)充填层施工质量的关键因素进行了总结和分析,希望能为正线大规模施工,保证CA砂浆充填层施工质量提供参考。
    【关键字】CA砂浆;施工质量;工艺性实验;施工细节;过程控制
    1、引言
    成绵乐铁路客运专线江油至眉山段长232.5km,除隧道外设计均采用CRTS I型板式无砟轨道结构,全线首件工程位于DK60+206~ DK62+258段,全程2052km,其中包括一座特大桥,一座中桥和两段路基。
    在成绵乐铁路首件工程施工过程中,历经了气候,原材料,砂浆车,施工操作等多种因素的影响,但由于线下工艺性实验准备充分,在施工过程中不断强化施工细节,重点突出充填层质量控制要点,加强过程控制,使整个首件工程CA砂浆充填层施工是一个施工工艺趋于成熟,CA砂浆原材料趋于稳定,充填层施工质量趋于完善的过程。解决了施工过程中出现的各种问题,顺利完成了施工任务,积累了施工经验。本文将在总结施工经验的基础上,着重分析了影响CA砂浆充填层施工质量一些关键因素,以供以后大规模正线施工参考。

    2、影响CA砂浆充填层施工质量关键因素分析

    2.1加强线下工艺性实验工作

    CRTS I型无砟轨道

    摘自:毕业论文免费下载www.udooo.com

    用CA砂浆由乳化沥青、水泥、细硅砂、聚合物乳液、引气剂、消泡剂、减水剂(如需要)、水和其他添加物组成,这是一种多组分的复杂体系,既有无机化合物,又有有机化合物;既有矿物质,又有盐类物质;既有发泡物质,又有消泡物质;砂浆内部含有多种表面活性物质。因此,CA砂浆是一种对施工条件非常敏感的材料:外界环境温、湿度的变化,砂浆搅拌方式,原材料批次,施工时间间隔,施工工艺等都会对砂浆稳定性造成影响,因此,必须在线下进行灌注前工艺性实验。线下工艺性实验必须强调以下内容:
    (1)完全按照验收标准执行工艺性实验
    线下工艺性实验是一个足尺模拟实验,因此,从底座板施工,轨道板每次粗铺、精调,灌注后砂浆充填层厚度、饱满度、砂浆凸出量、充填层揭板质量检测等都要求严格按照验收标准要求执行,做好详细记录。
    (2)充分发挥训练技术负责人员的作用
    线下工艺性实验应该是培训充填层施工质量控制专业技术人员,以便在正线大规模施工过程中,对多个施工面进行质量控制。因此,要求在实验培训技术人员必须全面掌握施工工艺的每一道工序,清楚每一个施工细节,形成规范、严格要求的施工理念;并掌握CA砂浆在不同条件下的性能变化特点;对性能稳定的新拌砂浆形成正确的感观认识。
    (3)发挥工艺性实验在大规模施工过程中的作用
    工艺性实验一般是在首件工程开始之前,但如果施工工期跨度过大,施工工况已经发生了变化;如果施工过程中出现了严重的质量问题。那么,必须在重新开始施工前,在线下再进行工艺性实验,重新检验材料、机械、环境条件等对充填层灌注质量的影响。

    2.2重视施工细节

    细节决定成败,根据CA砂浆充填层的劣化机理,劣化特点的分析,要提高充填层耐久性,保证期其服役寿命,须注意以下施工细节
    (1)材料原材料进场、施工前检验
    ◇原材料性能的稳定是决定施工质量的前提条件。因此,III级实验室必须加强原材料进场检验和施工前(如干料存放时间过长)的检验工作。
    ◇主要检测内容包括[3]:乳化沥青蒸发残留物含量;干料中水泥含量,乳化沥青与干料之间是否有闪凝现象;检验基本配合比是否出现巨大变动;砂浆膨胀率、泛浆率、1天抗压强度、分离度。
    ◇如发现有不满足规范要求的,禁止上道使用。
    ◇所有原材料禁止太阳直射和雨淋。
    ◇新拌砂浆稳定最好控制在10℃~30℃之间。
    (2)底座板面和轨道板底面的处理
    ◇灌注袋铺设前,将底座板面的杂物和积水清理干净。
    ◇如果底座板面或轨道板底面有很多的水泥浆小凸起,必须要对其打磨处理。避免在铺设灌注袋过程中刮伤灌注袋,在列车运行过程中造成应力集中破坏。
    (3)轨道板固定
    ◇直线使用4个固定装置,曲线段建议使用6个固定装置。
    ◇固定装置的位置避免与灌注袋袋口位置冲突。
    (4)灌注袋的铺设、固定和防湿
    ◇灌注袋铺设应保证其位于轨道板正下方,不能采用目测的方法,可以通过四人同时用角尺测量,保证铺设标准,随后用三角木楔将其固定。
    ◇直线段轨道板两边一般分别用4块木楔进行固定;曲线段高端应加密,最少6块。铺设灌注袋时,应使灌注袋缝纫折边朝上,形成向下坡度,利于排水。
    ◇禁止使用潮湿的灌注袋,如有铺设好的灌注袋被雨水淋湿,必须及时更换,禁止使用烘干机进行烘干。
    (5)新拌砂浆现场性能检测和留样
    ◇根据规范[4]要求,对新拌砂浆性能检测是每工班首罐,然后每十罐检查一次,检测内容包括:流动度,温度和含气量。
    ◇由于首罐新拌砂浆性能不可能完全满足规范[3]中规定指标要求,还需对第二罐,第三罐新拌砂浆进行性能检测。
    ◇要求现场实验室检测技术人员随时注意新拌砂浆出灌状态,多检测,多监控,建议每5罐进行一次新拌砂浆性能检测。
    ◇砂浆配合比微调、砂浆性能稳定后,才进行留样。
    ◇在新拌砂浆性能检验和留样整个过程中,所选试验地点应平整,避免砂浆搅拌车和其他机械运行时产生的振动。留样试件要及时移入养护箱进行养护。
    (6)灌注方法和灌注时间
    ◇建议采用中转仓—灌注漏斗两级控制灌注流速灌注方法进行灌注,有利于控制灌注流速,减少产生灌注褶皱◇灌注过程中,让砂浆水平匀速流入灌注袋中(如图1所示),不要时快时慢。
    ◇灌注时间控制在6分钟左右。
    ◇当砂浆流至固定灌注袋的三角木楔处时,才将木楔取出。
    ◇灌注袋灌注饱满后,首先将出浆口用捆扎带扎紧,然后关闭中转仓阀门。但不关闭漏斗阀门,让漏斗中剩余砂浆继续流入灌注袋中10-20秒左右后,再扎紧灌注袋进浆口。
    ◇灌注完后,用手轻轻将灌注袋四角处砂浆挤进去,提高充填层饱满度,但禁止在砂浆初凝后再挤压砂浆。
    ◇施工过程中,精调好的轨道板处设置“禁止踩踏”警示标示,灌注过程中制作活动便桥,禁止施工人员在轨道板上踩踏,禁止砂浆导管直接放置在轨道板上。
    (7)灌注袋袋口砂浆处理
    ◇灌注完施工后,灌注袋袋口砂浆斜躺在支撑物上,袋口砂浆最高点略高于轨道板面,禁止将袋口砂浆吊挂在支撑物上(如图2所示)。
    ◇根据砂浆膨胀性决定是否需要进行挤浆工序。如需要,根据气候温度决定挤浆时间,一般控制在灌注后15-30分钟内。如挤浆过早,起不到补浆效果;如挤浆过晚,容易导致分层现象。
    ◇在灌注后15-30分钟内(或挤浆后),用夹具将灌注袋进浆口和出浆口根部夹紧,形成一弧形面。
    ◇砂浆硬化后(灌注完24小时以上),,用刀片在离袋边缘2-3厘米处划开,将砂浆折断,然后用专用密封条将其封闭。禁止用力将灌注袋袋口砂浆撕扯掉,对灌注袋造成损害。
    (8)灌注施工完的维护
    ◇防止对灌注好的充填层人为损坏。
    ◇禁止使用柴油对轨道板或底座板上的沥青进行清洗,避免对充填层污染。
    ◇施工机械添加柴油燃料、施工工人使用柴油清洗沥青时,防止柴油滴漏污染充填层。

    2.3加强质量要点控制

    CA砂浆充填层施工质量控制点是:充填层厚度,砂浆质量检测,板边砂浆与板空隙,板边和板角砂浆凸出量。下文将对如果加强控制质量要点进行分析。
    (1)充填层厚度(40~60mm)
    ◇底座板施工质量

    摘自:毕业论文格式下载www.udooo.com

    是控制充填层厚度的关键。包括标高和板面平整两个方面。
    ◇底座板面应平整,不能出现波浪形状的底座板,最好不要同一块充填层厚度差大于2mm的情况。
    ◇充填层厚度轨道板边缘测量值控制在50mm左右。
    ◇压紧装置牢固,防止在灌注过程中,轨道板受力上浮。
    (2)板边砂浆与板间隙(0.6mm钢尺掺入量<50mm)
    ◇砂浆膨胀率是保证间隙满足要求的关键因素。在施工前,必须检验砂浆膨胀率,满足规范[3]要求。
    ◇充填层厚度过大,也容易造成间隙过大。
    ◇由于气温的影响,上表面与下表面温度差达到10℃时,预制轨道板的四个角会产生1-

    1.5mm的翘曲变形。因此,施工时最好避开高温时段,环境温度不要超过35℃。

    (3)砂浆质量外观(饱满无空洞,无分层,气泡密细均匀,颜色均匀一致)
    ◇砂浆质量外观检查主要包括充填层表面褶皱,断面砂浆是否有表层起皮,内有气泡夹层等。
    ◇灌注袋自身不能有折痕,底座板面和轨道板底面应平整,减少褶皱的产生。
    ◇通过灌注袋压紧方法,控制灌注砂浆流速,减少褶皱的产生。
    ◇灌注饱满后,避免对砂浆的扰动。尽量不要进行挤浆工作,以免造成分层现象。
    ◇如果砂浆膨胀率不够,板间间隙过大,也会引起充填层表层起皮。
    ◇灌注组织不流畅,新拌砂浆可工作时间损失大,容易引起起皮、分层。
    ◇灌注袋对充填层起皮也有很大的影响。
    (4)板边、板角砂浆凸出量(±10mm,+10/-50mm)
    ◇灌注袋缝制质量是保证凸出量满足要求的前提条件。
    ◇灌注袋铺设时,不要使劲向外拉扯灌注袋,使得灌注袋两端向外发生移动变形,致使边角砂浆凸出量超出规范要求。

    2.4做好过程监控

    CA砂浆充填层施工质量监控分成实时监控和长期监控。
    (1)实时监控
    实时监控主要对CA砂浆匀质性是否发生了严重的质量问题进行控制,步骤包括:
    ◇将施工前检验合格的原材料加入砂浆搅拌机内,在基本配合比和施工前砂浆性能检验搅拌配合比的基础上,确定施工配合比。
    ◇检验第一罐新拌砂浆性能,如果砂浆性能出现严重的质量问题,进行报废处理。
    ◇在第一罐新拌砂浆的基础上,调整施工配合比,使第二罐新拌砂浆性能基本上满足规范要求。
    ◇在第二罐新拌砂浆基础上,对第三罐砂浆配合比进行微调,使新拌砂浆性能完全满足规范要求。
    ◇如有需要,再测试第四罐新拌砂浆性能。新拌砂浆性能稳定后,进行试验室试验留样,并灌注一留样小板,尺寸为600mm×800mm。
    ◇下一个工班施工开始前,对小板质量进行破坏性检查,并检查灌注袋进浆口处砂浆质量。如果没有出现质量问题,才可以开始施工。
    ◇如果发现留样小板出现了严重的质量问题,灌注袋进浆口处砂浆表层有明显的气泡层现象,必须进行揭板检查。
    ◇如果任意揭开的一块轨道板下的砂浆充填层质量没有问题,才可以开始当天工班施工。
    ◇如果发现砂浆充填层有严重的质量问题,需要再任意揭两块板进行检验,如果没有问题可以进行施工,如果其中一块有问题,则需停止施工,对施工配合比和原材料重新进行工艺性实验检验,对前工班灌注充填层进行处理。
    (2)长期监控
    ◇CA砂浆充填层施工质量长期监控主要监控充填层厚度,充填层与板间隙,砂浆凸出量,揭板质量检查。
    ◇首件工程(先导段)第

    1、第2块板揭板检查,前100块板揭2块检查;前800块揭4块检查。

    ◇正线施工第

    1、2块,然后每1000米揭2块板检查。

    ◇按照灌注充填层数量或施工时间,定期对一定数量的充填层厚度,充填层与板间隙和砂浆凸出量进行测量,绘制数据变化图(见图3所示),分析施工质量控制情况。

    3、结论和建议

    CA砂浆充填层施工是一项精度高、难度大,影响因素多的工程。根据成绵乐铁路客运专线CRST I型无砟轨道首件工程的施工经验,只有在施工过程中做到提前操练,注重细节,控制要点,监控过程,才尽可能保证CA砂浆充填层的施工质量,使砂浆充填层的耐久性满足规范设计要求,真正发挥无砟轨道结构安全性、舒适性、低维护成本的特点。
  • copyright 2003-2024 Copyright©2020 Powered by 网络信息技术有限公司 备案号: 粤2017400971号