水泥乳化瀝青砂漿現(xiàn)場(chǎng)情況總結(jié)及對(duì)策

1、水泥乳化瀝青砂漿技術(shù)交底暨討論會(huì)京滬高鐵6包水泥乳化瀝青砂漿現(xiàn)場(chǎng)情況總結(jié)及對(duì)策中國(guó)鐵道科學(xué)研究院鐵道建筑研究所中石化瀝青公司中國(guó)水利水電集團(tuán)京滬高鐵項(xiàng)目部2010-4-10目 錄第一部分 6包工藝性試驗(yàn)所出現(xiàn)的主要問題及對(duì)策3一、材料方面31 某些工區(qū)出現(xiàn)砂漿局部泌水現(xiàn)象32 某些工區(qū)出現(xiàn)砂漿收縮現(xiàn)象53 材料的勻質(zhì)性或質(zhì)量穩(wěn)定性問題6二、施工方面71 預(yù)濕不夠，貫穿孔較多72 預(yù)濕過度，黑色瀝青析出，表面顏色不正83 漏漿現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，封邊效果有待加強(qiáng)124 砂漿封邊，側(cè)邊失水收縮嚴(yán)重145 灌注時(shí)間較長(zhǎng)，出現(xiàn)分層現(xiàn)象166 排氣孔漏漿過多，板端砂漿易產(chǎn)生夾層197 揭板時(shí)砂漿被大面積粘結(jié)到

2、軌道板底228 現(xiàn)場(chǎng)人員較多，需加強(qiáng)組織分工協(xié)調(diào)22第二部分 固化工藝流程 強(qiáng)調(diào)工藝細(xì)節(jié)24第三部分 水泥乳化瀝青砂漿攪拌工藝27第四部分 涂刷界面劑的方法28第五部分 反觀9大病害29第一部分 6包水泥瀝青砂漿工藝性試驗(yàn)所出現(xiàn)的主要問題及對(duì)策一、材料方面1 某些工區(qū)出現(xiàn)砂漿局部泌水現(xiàn)象對(duì)策：調(diào)整干料配方組分，直至所成型的砂漿在量筒內(nèi)沒有發(fā)生泌水后，方可用于現(xiàn)場(chǎng)灌注試驗(yàn)。灌板工藝性試驗(yàn)之前，事先采用砂漿車攪拌砂漿，在確定砂漿配方的同時(shí)，成型量筒并灌注12塊板，1d后揭板，判斷砂漿的泌水情況，若無泌水，再進(jìn)行6塊板的灌注工藝性試驗(yàn)。如有泌水，由材料供應(yīng)商盡快解決。2 某些工區(qū)出現(xiàn)砂漿收縮現(xiàn)象 對(duì)

3、策：調(diào)整干料中鋁粉的摻量或類型，直至所成型的砂漿在量筒內(nèi)沒有發(fā)生泌水，且膨脹率在02%后，方可用于現(xiàn)場(chǎng)灌注試驗(yàn)。3 材料的勻質(zhì)性或質(zhì)量穩(wěn)定性問題該問題表現(xiàn)為采用同一批材料，有些工區(qū)沒有出現(xiàn)泌水或收縮現(xiàn)象；而有些工區(qū)則出現(xiàn)了泌水或收縮現(xiàn)象。對(duì)策：加強(qiáng)干料生產(chǎn)時(shí)的均勻度及質(zhì)量控制，加強(qiáng)抽檢頻次及抽檢部位。同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)砂漿車計(jì)量系統(tǒng)的檢查（包括計(jì)量精度、計(jì)量成型等，因?yàn)橛械墓^(qū)在輸入相同的配方時(shí)，攪拌出砂漿的工作性能有很大的差別，因此，要求工藝性試驗(yàn)灌注過程中，安排專人對(duì)每盤砂漿的性能進(jìn)行檢測(cè)，一方面確保所灌注的砂漿滿足要求，另一方面也考察設(shè)備或材料的穩(wěn)定性）二、施工方面1 預(yù)濕不夠，貫穿孔較多21

4、1砂漿斷面中的半貫穿孔（1）和半貫穿孔（2）下圖為砂漿從排氣孔處流出，由于此處底座板沒有預(yù)濕，可見底座板中空氣置換砂漿中的水分，形成較多的貫穿孔及鼓起很大氣包。2 預(yù)濕過度，黑色瀝青析出，表面顏色不正 大量積水從排氣孔處流出，由于流得較多，最后不得不用塑料桶接著。過多的水被砂漿驅(qū)趕至軌道板端頭，由于無法完全排出，最后滯留在砂漿表面，導(dǎo)致乳化瀝青析出，破乳后表現(xiàn)為砂漿表面有黑色瀝青析出，造成表面顏色不正，色差較大。關(guān)于預(yù)濕的對(duì)策：實(shí)事求是的講，以目前的砂漿封邊方式，預(yù)濕程度著實(shí)難以控制（噴濕程度、預(yù)濕時(shí)間等，且需考慮環(huán)境溫度等的影響），同時(shí)還有一個(gè)容易忽視但又非常重要的問題，即預(yù)濕在將底座板打濕

5、的同時(shí)，還將軌道板底打濕，而且底座板的水分又蒸發(fā)冷凝至軌道板底，而軌道板底處混凝土非常密實(shí)，在已經(jīng)封邊的情況下，此處水分難以散失，這些水分會(huì)對(duì)水泥瀝青砂漿的表面狀況產(chǎn)生不利的影響（氣泡、顏色較深等），因此，考慮到預(yù)濕工藝控制的難度，建議采用涂刷界面劑的方式。預(yù)濕工藝控制的難點(diǎn)：（1）經(jīng)多次灌揭板試驗(yàn)后，目前底座板質(zhì)量較差，坑洼不平；有的工區(qū)對(duì)坑洼進(jìn)行了修補(bǔ)，而修補(bǔ)處如果沒有經(jīng)過充分濕養(yǎng)護(hù)，也會(huì)大量吸水，形成貫穿孔。（2）目前揭板情況看，對(duì)于同一塊板，排氣孔出水與貫穿孔會(huì)同時(shí)出現(xiàn)。（3）砂漿封邊，即使已明確板腔某些部位有明水，也無法處理；消極的等待其慢慢干燥，等來的卻是某些部位又過干。3 漏漿現(xiàn)

6、象時(shí)有發(fā)生，封邊效果有待加強(qiáng)下圖為采用“自制的密封帶”進(jìn)行的封邊，平板和超高板均漏漿嚴(yán)重。下圖為采用砂漿封邊，砂漿崩開后漏漿。對(duì)策：加強(qiáng)封邊，仔細(xì)檢查。注意：采用牢固的砂漿進(jìn)行封邊，且不要過多浸入板底。封邊后每隔4h用水將封邊砂漿噴濕，以防止灌漿時(shí)封邊砂漿過干而吸收水泥瀝青砂漿的水分。 采用專用的密封帶進(jìn)行封邊，扯平靠齊，用鏟刀檢查縫隙，如果鏟刀可輕松插入，此處必須塞緊加固。4 砂漿封邊，側(cè)邊失水收縮嚴(yán)重由于所采用的封邊砂漿較干，水泥乳化瀝青砂漿與其接觸后，失水較多，造成砂漿硬化收縮。對(duì)策：封邊時(shí)，在封邊砂漿與板腔間內(nèi)襯一剛度較大的薄鋼片或不吸水的薄竹片，將封邊砂漿與新灌注水泥乳化瀝青砂漿進(jìn)行

7、隔離?；蛘撸捎脤Ｓ妹芊鈳нM(jìn)行封邊（目前，京滬公司已允許采用封邊帶進(jìn)行封邊），采用密封帶進(jìn)行封邊，一塊板的壓緊裝置至少需設(shè)置6個(gè)以上。5 灌注時(shí)間較長(zhǎng)，出現(xiàn)分層現(xiàn)象有些工區(qū)為達(dá)到徹底排盡板腔空氣，減少砂漿表面的大氣泡，采取了較慢的灌注速度（德國(guó)咨詢更傾向于較長(zhǎng)的灌注時(shí)間），灌注一塊板花了9分鐘左右，而事實(shí)上，采取較慢的灌注速度增加了砂漿產(chǎn)生夾層的概率。因?yàn)?，板?cm的砂漿高度，不可能一次灌注成型，而當(dāng)灌注速度較慢，容易在某些區(qū)域形成“二次灌注”，導(dǎo)致了夾層的產(chǎn)生。 對(duì)策：事實(shí)證明，較慢的灌注速度并不利于排盡板腔內(nèi)的大氣泡，反而加大了分層出現(xiàn)的概率?？刂乒嘧r(shí)間不宜超過4min30s。砂漿墊層

8、能否灌注飽滿，最大程度的減水表面大氣泡的數(shù)量，除了與灌注時(shí)砂漿的工作性能有關(guān)外，還主要與灌注工藝有關(guān)。因此，通過大量的灌揭板檢查進(jìn)行砂漿的灌注工藝試驗(yàn)研究，確定以下灌注工藝的操作要點(diǎn)，包括合適的砂漿灌注落差、灌注速度及時(shí)間、灌注節(jié)奏等，以最大程度地提高墊層砂漿的充盈度，減少表面氣泡。灌注工藝的操作要點(diǎn)：（1）采用中轉(zhuǎn)斗進(jìn)行灌注，砂漿從砂漿車后面的成品斗放至中轉(zhuǎn)斗時(shí)，中轉(zhuǎn)斗攪拌開啟，采用管道引流，砂漿沿中轉(zhuǎn)斗壁流入中轉(zhuǎn)斗，不可將砂漿直接從成品斗中沖至中轉(zhuǎn)斗內(nèi)。（2）灌注落差：不需過高，應(yīng)以砂漿能夠平穩(wěn)流暢的注入板下為宜，而不是沖流而下。出漿口灌注管道幾乎平行于軌道板平面。（3）灌注速度及時(shí)間：通

9、過中轉(zhuǎn)斗處蝶閥和灌注頭處的蝶閥共同控制灌注速度，灌注速度以灌一塊板不超過4min30s控制。（4）灌注節(jié)奏：這是控制板端充分排盡大氣泡的關(guān)鍵。按先慢再快后慢的總體節(jié)奏。首先，打開中轉(zhuǎn)斗處蝶閥（閥門總量的70%、此時(shí)灌注頭處蝶閥是關(guān)閉或微微打開），砂漿從中轉(zhuǎn)斗口流出來排盡管道空氣（此時(shí)可聽到排氣的聲音），待管道充盈砂漿后，緩緩打開灌注頭處閥門，砂漿緩緩流入板腔，約8s后，砂漿淹沒了灌注口軌道板底，然后逐漸開大灌注頭處閥門以加快注漿速度，并確保砂漿平穩(wěn)的沿PVC管壁流至板腔，當(dāng)加至合適速度后保持該速度勻速灌注（該速度隨板腔高度會(huì)有所差別，但以砂漿能夠在1min20s 1min40s到達(dá)觀察口處控制

10、），當(dāng)觀察口看到砂漿后繼續(xù)保持該速度（注意保持該速度不等于不需控制閥門，因?yàn)殡S著灌注的進(jìn)行隨時(shí)調(diào)節(jié)閥門大小，若不調(diào)節(jié)灌注頭閥門開關(guān)，灌注速度會(huì)越來越小），直至觀察口處砂漿接觸軌道板底，此時(shí)，開始慢慢的減緩灌注速度（不要“急剎車”，緩緩進(jìn)行，且最終速度減至勻速速度的1/31/2，減速過程可在15s左右完成；不要減到灌注的砂漿成了手指粗的細(xì)流，不能為了灌注4min而灌注，即使3min灌完，也沒有太大關(guān)系，只要控制好灌注節(jié)奏），待砂漿從排氣孔流出并即將充滿排氣孔外圍堰時(shí)，報(bào)告并迅速徹底封堵排氣孔，待所有排氣孔全部封堵后，立刻關(guān)緊閥門，停止灌注，并馬上將灌注頭從灌注口取出。板端大氣泡的出現(xiàn)有一定的隨機(jī)

11、性。其出現(xiàn)的數(shù)量板線型（有些軌道板是鍋蓋型的）不好、板底摩擦系數(shù)差異大、底座板的坡度或高程等也有較大的關(guān)系。重申：目前，所產(chǎn)生的夾層問題更多的是由于“無意識(shí)的二次灌注”引起的。為消除這一問題，適當(dāng)加快灌注速度，合理縮短灌注時(shí)間，減小先后鋒距離是消除砂漿夾層的關(guān)鍵。6 排氣孔漏漿過多，板端砂漿易產(chǎn)生夾層有些工區(qū)為達(dá)到徹底排盡板腔空氣，減少砂漿表面的大氣泡，待排氣孔流出較多砂漿后，才進(jìn)行排氣孔的封堵，如下圖所示。而事實(shí)上，即使這樣，板端的大氣泡也不見得有所減少。反而，帶來另一個(gè)問題，就是板端砂漿易產(chǎn)生夾層。其實(shí)，不難理解，因?yàn)?，“排氣孔流出較多砂漿才進(jìn)行封堵”本來就是一種“漏漿”！而漏漿的危害是眾

12、所周知的！ 對(duì)策：在排氣孔處設(shè)高度超過板腔高度12cm、雙拳大小的砂漿圍堰，當(dāng)圍堰充滿砂漿時(shí)，即可進(jìn)行排氣孔的封堵。即節(jié)省砂漿，又環(huán)保。采用砂子圍槽采用干硬砂漿圍槽圍槽后進(jìn)行排氣孔封堵的時(shí)機(jī)7 揭板時(shí)砂漿被大面積粘結(jié)到軌道板底出現(xiàn)這一問題主要由于灌漿時(shí)底座板浮灰較多或較干，水泥瀝青砂漿與底座板面的粘結(jié)力較弱引起的。8 現(xiàn)場(chǎng)人員較多，需加強(qiáng)組織分工協(xié)調(diào)工藝性試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)人員較多，在灌注砂漿時(shí)，經(jīng)常有較多的人站在軌道板上，如下圖所示，因此，需加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)人員的組織分工協(xié)調(diào)等。第二部分 固化工藝流程 強(qiáng)調(diào)工藝細(xì)節(jié)（1） 確保砂漿車運(yùn)轉(zhuǎn)正常，計(jì)量準(zhǔn)確，乳化瀝青、干料、減水劑加料足夠（預(yù)備9塊板的材料用量）。（

13、2） 事先試驗(yàn)，確保砂漿無泌水、膨脹適宜。（3） 軌道板底打磨清理或采用新的軌道板，軌道板底沖洗干凈。（我們現(xiàn)在主要是看揭板表面，試想一下，軌道板底較差，能么能灌注出表面“好看”的砂漿來？！換句話說，軌道板底是水泥瀝青砂漿的模子?。?） 若采用傳統(tǒng)預(yù)濕方式，軌道板就位前，一定將底座板清掃干凈、采用高壓水槍將底座板“地毯式”地充分預(yù)濕。（5） 考慮到傳統(tǒng)預(yù)濕工藝極難控制，建議底座板涂刷界面劑，取消預(yù)濕。（6） 目前工藝性試驗(yàn)軌道板就位時(shí)沒有坐標(biāo)控制，板腔高度最好宜調(diào)為2.6cm3.2cm。（7） 封邊牢固，排氣孔數(shù)量至少按下圖設(shè)置。 平板 超高板（8） 采取有力有效方式確保底座板充分預(yù)濕且無明

14、水、積水。當(dāng)務(wù)之急，需采用界面劑。（9） 1塊軌道板的壓緊裝置不少于6個(gè)，尤其是采用封邊袋封邊或超高板的時(shí)候。目前可能看不出增設(shè)壓緊裝置的好處，到正線灌板時(shí)定體會(huì)到?。?0） 灌漿前，各崗位工作人員全部到位，吊車、鏟車、試驗(yàn)器材全部就位，準(zhǔn)備好所有的堵口材料與工具、備有混合好的砂漿，排氣口全部打開，灌注口、觀察口處均需加設(shè)PVC灌，直線板PVC管高于軌道板表面約20cm，超高板PVC管高于軌道板表面約25cm。（11） 須采用中轉(zhuǎn)斗進(jìn)行灌注，采用管道將砂漿從成品斗引流至攪拌開啟的中轉(zhuǎn)斗，灌注落差不超過25cm，砂漿須沿管壁流入板腔，通過中轉(zhuǎn)斗處蝶閥和灌注頭處的蝶閥共同控制灌注速度。灌注時(shí)間不宜

15、超過4min30s，控制好灌注節(jié)奏（慢快慢），灌注與堵口人員加強(qiáng)配合與溝通，灌注時(shí)，軌道板最多站4人（灌漿2人，觀察口查看2人）。攪拌足夠的方量，絕對(duì)禁止二次灌注。（12） 排氣孔不宜流出很多砂漿后再進(jìn)行封堵，宜采取圍堰方式。圍堰一滿，即刻封堵，并確保不得漏漿，若漏漿，一定要在盡可能短的時(shí)間內(nèi)徹底封死。停止灌注時(shí)，灌注孔液面高度宜大于最高板底20cm左右。（13） 灌注人員、堵口人員固定，做到人口對(duì)應(yīng)。灌注中，加強(qiáng)溝通，不得出現(xiàn)排氣孔已封堵，灌漿人員仍在灌注的情況。待工藝確定后，除技術(shù)負(fù)責(zé)人外，其他人員不得干預(yù)灌注人員與堵口人員的操作。（現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常聽到有關(guān)人員喊快、喊慢或堵、別堵的聲音，導(dǎo)致操作

16、人員不知所措）（14） 安排專門的試驗(yàn)人員，每盤砂漿攪拌結(jié)束，均需做檢測(cè)試驗(yàn)（重點(diǎn)檢測(cè)砂漿流動(dòng)度、容重兩個(gè)指標(biāo)，且流動(dòng)度宜控制在100s120s，容重宜大于1880kg/m3），及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題。確保每塊板砂漿指標(biāo)合乎要求。（15） 灌完1塊板后的砂漿如果從該砂漿開始攪拌到下一塊板的灌注時(shí)間間隔超過30min時(shí)，建議倒掉。尤其是在中轉(zhuǎn)斗不加蓋或氣溫較高的情況下。（16） 一定不要急于灌漿口、觀察口的舀漿！需稠化！手指插入后，砂漿不會(huì)恢復(fù)原狀時(shí)進(jìn)行，不得在灌完漿后馬上進(jìn)行。另外，鑒于目前為工藝性試驗(yàn)，可考慮不對(duì)灌漿口、觀察口進(jìn)行處理，這樣該處砂漿的硬化狀態(tài)可作為判斷砂漿膨脹、泌水的最直觀、最直接的依

17、據(jù)、證據(jù)。（17） 不要在砂漿強(qiáng)度低于2MPa的時(shí)候拆邊，因?yàn)?，過早拆邊，水泥瀝青砂漿失水容易開裂，且拆邊容易將砂漿鑿裂。因此，盡量在揭板計(jì)劃前2h才進(jìn)行拆邊。（18） 以目前的溫度，可在灌漿后24h，采用千斤頂或精調(diào)抓將軌道板頂起，以避免2d或更長(zhǎng)時(shí)間揭板，砂漿粘附到了軌道板底。頂起時(shí)，從一端先頂開，若發(fā)現(xiàn)墊層砂漿被粘附到軌道板上，可松開千斤頂或精調(diào)抓將軌道板復(fù)位，然后再頂，反復(fù)幾次，砂漿可與軌道板脫開。第三部分 水泥乳化瀝青砂漿攪拌工藝先加入液料（乳化瀝青、水、減水劑、消泡劑），在20 r/min 30r/min的速度下攪拌15s（推薦25r/min），然后加入干料，加入干料時(shí)攪拌速度為1

18、10r/min 130r/min（推薦120 r/min及以上），加完干料后繼續(xù)攪拌120s；然后在60 r/min的速度下攪拌30s，最后再以20 r/min 30r/min的速度攪拌60s90s，攪拌過程結(jié)束。工藝說明：（1） 標(biāo)段內(nèi)主要采用兩種砂漿車：三一重工和南方路基。前者可按上述攪拌工藝進(jìn)行，后者如果是行星式攪拌，也可按上述攪拌工藝進(jìn)行（若無60 r/min的攪拌過程，可采用20 r/min 30r/min的速度攪拌90s120s）。（2） 根據(jù)砂漿攪拌的均勻程度，調(diào)節(jié)干料的進(jìn)料速度。（在砂漿車廠家工程師的指導(dǎo)下進(jìn)行）（3） 嚴(yán)格按精度要求進(jìn)行砂漿車計(jì)量系統(tǒng)的多點(diǎn)標(biāo)定（即砂漿體積分別為150L、300L、450L、600L所對(duì)應(yīng)各材料的用量標(biāo)定），并根據(jù)實(shí)際攪拌的計(jì)量情況實(shí)時(shí)調(diào)整，直至計(jì)量穩(wěn)定、符合誤差要求。（在砂漿車廠家工程師的指導(dǎo)下進(jìn)行）（4） 砂漿車在走行過程中，尤其道路比較顛簸時(shí)，一定須將計(jì)量裝置固定好，防止震動(dòng)過大，砂漿車一周標(biāo)定一次，若遇到異常時(shí)，及時(shí)標(biāo)定。第四部分 涂刷界面劑的方法首先將底座板徹底清掃干凈、沖洗預(yù)濕，待底座板