高速铁路CA砂浆施工的注意事项及质量控制

郝明亮

【摘 要】 水泥沥青砂浆是高速铁路轨道工程中的关键材料之一，其施工质量与原材料、搅拌参数、灌注参数以及施工管理等密切相关。在实际工程施工中，应按照严格按照CA砂浆的施工流程进行，从而确保CA砂浆的施工质量。

【关键词】 高速铁路；CA砂浆；施工；质量控制

0 引言

无砟轨道是当今高速铁路的主流，板式无砟轨道具有施工方便、性能稳定、材料均匀性好、便于维修等优点，其通过在混凝土基床与轨道板之间浇注一层水泥沥青砂浆（CA砂浆）作为垫层，可以起到降噪、减振、减小耗损等作用，从而保证高速列车行车的安全性和舒适性[1]。因此，作为高速铁路无砟轨道不可缺少的CA砂浆填充层需要具有良好的使用性能，在工程施工中加强施工质量的控制。

1 高速铁路CA砂浆的作用及施工性能要求

1.1 CA砂浆的作用

CA砂浆在高速铁路无砟轨道中主要是在轨道板与混凝土道床之间作为垫层使用，是板式无砟轨道的关键结构性材料。CA砂浆为轨道提供适当的刚度和弹韧性，使列车的行车荷载能够通过轨道板由垫层传递至基础支承层，起着支承轨道板、缓冲高速列车荷载与减振的作用，还能依靠其抗剪作用实现约束轨道板的功能。在CRTSI型板式无砟轨道中，砂浆不承受纵向荷载和横向荷载，主要是缓冲高速列车荷载和减振的作用，需要使用粘弹性较好的低弹模砂浆，而CRTSⅡ型板式无砟轨道的砂浆需要传递车辆行驶带来的纵向荷载和横向荷载，应使用具有较高的强度和弹性模量的砂浆。

1.2 CA 砂浆施工性能要求

CA砂浆作为全面支承轨道板的垫层结构，是高速铁路轨道工程中的关键材料之一，其性能与轨道结构的平顺性、列车运行的舒适性与安全性、轨道结构耐久性和运营维护成本等密切相关。但由于CA砂浆的组成十分复杂，还需要满足轨道使用中较高的性能要求，其材料制备与施工技术难度都很大，是目前高速铁路板式轨道发展的关键技术。

为保证CA砂浆的施工质量，需要对CA砂浆的强度增长速度、施工和易性等进行控制。由于CA砂浆的早期强度对提供砂浆的施工速度具有重要意义，但过快的早期强度增长也会影响CA砂浆的其它施工指标，需要根据实际情况对CA砂浆的早期强度增长进行控制。为减小CA砂浆拌合物泌水、离析等现象的发生和改善施工的和易性，需要在搅拌过程中引入一些微小气泡，并控制好CA砂浆的含气量。目前，CA砂浆大都采用灌注方式施工，这就需要CA砂浆具有良好的流动性和可工作时间，保证CA 砂浆有足够的时间灌注到所在结构层内。CA砂浆过大的分离度会导致泌水、塑性收缩现象的发生，还会影响其后期的力学性能。此外，为保证CA 砂浆与轨道板能较好地粘结，需要CA 砂浆在早期具有一定的膨胀率。

2 高速铁路CA砂浆施工技术及注意事项

2.1 CA砂浆施工技术

在板式无砟轨道工程施工中，CA砂浆的施工主要通过现场灌注的方式进行，但由于灌注时不能移动调整好的轨道板，般不用压力灌注的方式施工。在实际工程施工中，应按照施工准备、轨道板吊装、轨道板定位、侧模安装、原料计量、CA砂浆搅拌、CA砂浆性能试验、CA砂浆灌注、CA砂浆养生、侧模拆除、支撑螺栓拆除、CA砂浆修边、质量检验与验收等施工流程进行[2]。

2.2 CA砂浆施工的注意事项

在CA砂浆灌注施工前，应首先做好轨道板的安装工作，并调整和固定好轨道板。为防止浇注时砂浆流出轨道板，还应在轨道板侧面四周安置模板，使模板顶面高出轨道板底面5cm，并用密封材料填充模板和混凝土底座接缝处。为防止CA砂浆灌注时污染板面，应在板侧面四周下部粘贴不干胶带，并用塑料薄膜覆盖板面。

CA砂浆的原料种类较多，原料的称量精度与搅拌时的加料顺序对新拌砂浆的品质都有重要影响，加上原材料、环境气候、施工人员以及机械等因素的影响，容易导致CA砂浆性能出现较大的差异，在工程施工前应先通过试拌确定CA砂浆的搅拌速度和时间，从而保证生产出的CA砂浆符合施工要求。

CA砂浆的灌注是CA砂浆施工的重点内容。为保证CA砂浆的施工性能，在CA砂浆的运输和注入过程中都应进行搅拌。在灌注施工前应确保轨道板底部和混凝土底座的干净与干燥，还应再次测定流动度，保证其符合规定的要求。在灌注时，应控制好CA砂浆的灌注速度，以不带入空气为宜，当注入量达到总量的一半左右时，应降低注入速度，并通过控制砂浆的静态高度和轨道板侧面，确保砂浆注满轨道板底部。

为保证CA砂浆强度的顺利增长，需要在CA砂浆灌注完成后应进行养生。为防止砂浆早期收缩导致轨道板与砂浆填充层之间产生空隙，需撤除支撑螺栓。在CA砂浆抗压强度达到要求时，方可进行轨道铺设作业。

3 高速铁路CA砂浆施工质量控制

为保证证CA砂浆的施工质量，需要从原材料、搅拌参数、灌注参数以及施工管理等四个方面进行严格控制。

原材料是CA砂浆质量的保证，所有的材料必须在有效期内，且需经检验，符合技术标准要求才能进场和投入使用。水泥和沥青乳液是CA砂浆最为重要的两种原材料，为保证CA砂浆的初期强度，可以根据情况选用早强普通硅酸盐水泥，选用具有良好温度适应性和储运稳定性的慢裂快凝型阳离子沥青乳液，并采用严格的管理措施确保原材料的性能符合施工要求[3]。CA砂浆用砂应选用清洁、坚硬、耐久性的河砂、山砂和硅砂等，并严格控制粒径，细度模数控制在1.4～1.8。在CA砂浆拌制前，还应测定砂的含水率，并根据含水量的变化调整CA砂浆的配合比。CA砂浆用水应选用不泥砂、油污、酸、碱等有害物质的水源。

由于沥青的破乳和水泥的水化与温度密切相关，为保证CA砂浆的质量，在CA砂浆拌和中应严格控制温度，将所有材料的储存温度控制在5℃～25℃之间，并在10℃～25℃进行拌合施工。

为保证CA砂浆具有良好的灌注性，应控制好砂浆的稠度，流动性过大容易导致均质性降低，稠度过大则会导致砂浆密实度降低，在实际工程施工中可以通过用水量的增减来对砂浆的流动度进行调控。当然，CA砂浆的可工作时间与施工季节相关，夏季气温高时容易导致砂浆的流动度损失大，需要加快施工速度。

施工管理是CA砂浆施工质量的重要保障。在CA砂浆施工时，各施工单位主管领导、技术干部、试验人员必须24小时值班，对施工的全过程进行监管，以保证各项施工工序、材料内容、数量等是均能满足工程施工要求。

4 结论

大规模建设高速铁路，是解决我国当前运输供需矛盾的重要途径，也是我国构建大交通战略的重要支撑点，为保证高速列车行车的安全和舒适，可以从原材料、搅拌参数、灌注参數以及施工管理等四个方面严格控制CA砂浆垫层的施工质量。

参考文献

[1] 李帅，肖本虎. 高速铁路无砟轨道CA 砂浆施工技术[J]. 中国新技术新产品， 2010（21）：77.

[2] 张惠元. CA砂浆施工工艺与质量控制[J]. 江苏建筑， 2012（3）：63～65.

[3] 李群. 沪杭高速铁路水泥乳化沥青砂浆施工质量控制与管理[J]. 铁道标准设计，2011（6） ：45～49.