铁路CRTSⅡ型轨道板充填层施工封边工艺探讨

1 水泥乳化沥青砂浆垫层在板式轨道中的作用水泥乳化沥青砂浆是CRTSⅡ型轨道板和水硬性支承层/底座板间的连接层,是为了填充精调以后的轨道板与水硬性支承层/底座板之间空隙的一种特殊填充材料,主要起到填充、支撑、承力和传力的作用,并可为轨道提供一定的刚度和弹韧性,是承受列车冲击的重要减振层。水泥乳化沥青砂浆的灌注质量直接影响到列车的运行品质、轨道结构耐久性和运营维护成本,是高速铁路建设的关键工程材料。2 水泥乳化沥青砂浆灌注施工的封边种类1)采用同设计水泥乳化沥青砂浆相同配比的材料拌和,然后放置待砂浆的稠度达到可塑状态时,进行封堵。2)采用同水泥乳化沥青砂浆相同力学、耐久性的水泥砂浆进行封边。3)采取一种新型的封边工艺———专用封边带封边,封边带由防水透气布外衬一定厚度的土工布或毛毡形成的找平层(密封透气层)组成,采用50 mm-80 mm或其他规格的角钢为夹板将专用封边带通过夹具固定贴靠在CRTSⅡ型板侧进行紧压。3 水泥乳化沥青砂浆灌注施工封边的特点及重要性客运专线铁路CRTSⅡ型板的封边包括轨道板的横向封边和纵向封边,其中,纵向封边一般采用普通砂浆封堵或采用支架封堵,这些都只是临时工程,随后就会铲(拆)掉,而对于横向封边是砂浆垫层永久性工程的一部分,必须保证质量。但不管横向封边还是纵向封边,若封边失效,都会影响施工质量和施工进度,并且溢出的砂浆还会造成环境污染。因此,封边是灌板前的一道重要工序,是确保砂浆在轨道板底下灌注充盈饱满的前提。4 水泥砂浆封边的特点及施工工艺控制1)水泥砂浆封边是采用砂浆将底座板与轨道板侧面封堵的一种工艺,封边前首先要将底座板清扫干净,用水湿润,然后采用一块薄铁皮沿轨道板侧面将空隙封堵,然后将拌好的砂浆呈三角状将底座板及轨道板侧面封堵,然后将铁皮向上取出,最后将砂浆轻轻压紧与轨道板密贴,如图1所示。2)水泥砂浆封边施工时,应在轨道板两侧各设立一定数量的排气孔。排气孔应尽量贴近轨道板板底,一般设置10个排气孔,排气孔的直径为25 mm,一侧5个,应分别设置在板中(1个)、板端最远处(2个)以及距板端1/4处(2个)。排气孔的设置应能保证灌注时板底空气的顺利、完全地排放,如图2所示。3)水泥砂浆封边的优缺点及施工工艺控制: a.对轨道板精调影响小; b.硬化后与轨道板及底座板粘结紧密; c.封边时,对砂浆材料、配合比以及组成没有统一要求,封边砂浆质量难以控制; d.封边时,采取人工作业的方法,对人工的操作技能要求高,抽取铁皮后封边砂浆易进入板底或跑模,影响灌注质量及外观; e.需提前施工,受环境影响较大,影响施工进度; .f不便于底座及轨道板底的预湿,并对板底积水无有效解决措施; g.拆除时浪费人力、物力,不够经济环保。5 专用材料封边的特点及施工工艺控制1)采用专用材料封边,应先将支承螺栓进行密封,然后沿轨道板及支承层混凝土将封边材料布置平整,人工拉扯平齐后用夹板(木块或角钢)紧贴轨道板及支承层混凝土进行初步紧压,然后通过夹具及楔子对夹板进行固定,固定完成后即可进行水泥乳化沥青砂浆的灌注施工,纵向封边也可采用特殊加工的封边带进行封边,采用角钢进行压紧,其工艺如图3所示。2)水泥砂浆封边的优缺点及施工工艺控制: a.保证垫层砂浆高充盈度,砂浆外缘平整; b.利于对板底预湿的控制; c.施工简捷、快速,拆装边方便; d.可重复使用,成本相对低廉; e.环境污染小; .f对人工的操作技能要求高,容易影响轨道板的精调数据; g.底座板或轨道板两侧不平整易产生漏浆和跑浆现象。6 水泥砂浆封边与专用材料封边的对比分析1)水泥砂浆封边方法决定了灌浆前的预湿作业须在封边之后进行,预湿程度的控制需要根据环境的温湿度及时调整,专用封边材料封边可以实现先预湿后封边,封边带在灌注乳化沥青砂浆时有排气和排水两大功能,有利于乳化沥青砂浆的灌注控制。2)水泥砂浆封边方法需等乳化沥青砂浆凝固后进行二次凿除,易造成底座板和轨道板出现凹凸不平的现象,专用封边材料封边拆边方便,大幅降低拆边的人员和机械成本,拆边后,垫层砂浆外缘平整。3)水泥砂浆封边产生建筑垃圾,不利于实现环保施工。4)水泥砂浆封边可以避免干扰轨道板的精调数据,专用封边材料封边对操作人员素质要求比较高,在封边过程中由于使用外力使封边带紧贴轨道板和底座板上,易造成精调数据发生偏差,需对操作人员进行专业培训并定岗、定人。5)采用专用封边材料封边实现了良好的透气性能和密封性能的功能结合,最大程度的保证垫层砂浆在灌注过程中的高充盈度;操作方便,随封随灌,省时省力,有利于施工组织,提高封边效率,加快施工进度。综上所述,在施工过程中为保证板底砂浆灌注质量,避免由于封边工艺不当影响到充填层砂浆整体性能,在施工过程中,除了考虑施工水平、人员操作技能、经济效益等因素外,还要进行多次的水泥乳化沥青砂浆工艺性试验,制定切实有效的施工措施才能保证水泥乳化沥青砂浆的灌注质量。