水泥乳化沥青(CA)砂浆施工（试验）

水泥乳化沥青砂浆施工培训（试验）

一、试验室建设

1、建设单位或技术服务（咨询）单位试验室的主要职责

⑴为建设单位对充填砂浆的主要原材料（如乳化沥青和主要外掺料）的招投标提供检测技术支持。

⑵ 根据招标所确定的原材料，通过配合比试验、常规检验和型式检验，审核并确认现场施工配合比。

⑶ 为施工单位试验室提供技术指导，并对施工单位试验室的技术能力进行验证。 2、施工单位试验室的主要职责 ⑴充填砂浆原材料的进场检验。

⑵水泥乳化沥青砂浆的相关试验和日常检验。

⑶在理论配合比的基础上，综合考虑原材料、施工设备、作业环境等因素，通过配合比试验，确定初始配合比、基础配合比及施工配合比。

3、试验室仪器设备的配置要求

⑴应具备正确进行检测所需要的并且能够独立调配使用的固定、临时和可移动的检测设备设施。

⑵仪器设备配置参照《板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆标准试验室建设方案》（工管技［2009］13号）文的相关要求进行。

二、水泥乳化沥青砂浆配合比确定

1、施工前，各施工单位应严格按照《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》的相关要求进行水泥乳化沥青砂浆原材料检测、确定及配合比选定工作。水泥乳化沥青砂浆配合比分为理论配合比、初始配合比、基础配合比和施工配合比。

2、施工单位应在材料中标单位提供的理论配合比的基础上，采用中标单位提供的原材料，在室内进行砂浆试配，确定初始配合比；在初始配合比的基础上，经过工艺性灌板及揭板试验、现场试件抽检及试验等过程确定基础配合比。

3、施工单位应在基础配合比的基础上根据环境温度及材料性能进行调整以确定施工配合比。施工配合比的调整范围不应超过理论配合比所允许的调整范围。

4、理论配合比、基础配合比应经过I级试验室认证后方可准许使用。

5、针对不同施工温度环境，施工单位应该选定不同的施工配合比及原材料，以满足不同温度下施工的需要。不同施工温度环境可基本按5～15℃，15～30℃，30～35℃进行划分。

6、在不同温度环境下，施工单位应分阶段的进行工艺性灌板及揭板试验，并由相关部门组织验收、确定后才能作为不同温度环境下的施工配合比。

三、主要原材料的验收、贮存

1、主要原材料的验收

(1) 无砟轨道材料（轨道板、乳化沥青、干料、减水剂、消泡剂）应满足设计文件及相关技术条件要求。无砟轨道各类材料的供方应按照标准规定的批量，出具产品质量证明文件。

(2) 原材料质量应满足设计文件要求，并符合相关技术条件的规定。

(3) 原材料进场时，施工单位应对原材料的品种、数量以及质量证明书等进行核查验收，并按相关技术条件中要求的检验项目、检验批次进行取样检验。对于检验不合格的原材料，应按有关规定清退出场。

(4) 乳化沥青性能应满足表1的要求，干料的性能应满足表2的要求，水的性能应符合JGJ 63的规定，减水剂主要性能应符合GB 8076或JG/T 223的规定，消泡剂宜采用有机硅类消泡剂产品。

表1乳化沥青的性能指标要求

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 项 目 筛上剩余物（1.18mm） 颗粒极性 粒径 水泥适应性 贮存稳定性（1d，25℃） 贮存稳定性（5d，25℃） 低温贮存稳定性（-5℃） 蒸发残残留物含量 针入度⑴单位 % / μm / % % / % 0.1㎜ 性能指标要求 ＜0.1 阴 平均粒径≤7 模数粒径≤5 20s内至少流出70ml样 ＜1.0 ＜5.0 无粗颗粒或块状物 ≥60 40～120 试验方法 《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》 （25℃,100g,5s） 10 11 12 13 留物 软化点（环球法） 溶解度（三氯乙烯） 延度（25℃） 延度（5℃） ⑵℃ % cm cm ≥42 ≥99 ≥100 ≥20 注： (1) 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。 (2) 当采用改性沥青制备乳化沥青时，按此项进行蒸发残留物延度检测。

表2 干料的性能指标要求

序号 项 目 筛孔尺寸(mm) 1.18 1 级配 0.6 0.3 0.15 0.075 2 3 扩展度 膨胀率⑵ 1d 4 抗压强度 7d 28d 注：（1）D5表示出机扩展度；D30表示30min扩展度。 （2）

当干料膨胀率不满足要求而水泥沥青砂浆膨胀率满足要求时，可对此值不作要求。

⑴单位 性能指标要求 通过率 100 90～100 试验方法 % 55～70 45～55 35～45 《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》 mm % 水灰比≤0.58 D5≥160；D30≥150 0～3 ≥12 MPa ≥30 ≥35 2、 主要原材料的贮存管理

⑴原材料进厂（场）后，应及时建立原材料管理台帐。台帐内容应包括进货日期、材料名称、品种、规格、数量、生产单位、生产日期、质量证明书编号、复验报告编号、使用区段里程等。管理台帐应填写正确、真实、项目齐全。

⑵原材料储存应按品种、生产厂家分别储存，不同品种、不同生产厂家原材料不得混装、混堆。

⑶乳化沥青、干料、减水剂等应遮光储存，避免阳光直射。 ⑷袋装材料的储存要采取相应的防水、防潮措施。

⑸乳化沥青储罐应配有搅拌设备，定期对乳化沥青进行搅拌，使其均匀。使用前，应将乳化沥青搅拌均匀。

⑹原材料在储存和使用过程中，其温度应严格控制在限界温度范围内。乳化沥青、干料的进场、贮存、使用温度宜控制在5～30℃；末作明确要求的，材料的适宜贮存和使用温度以保证砂浆的温度要求为前提。环境温度低于5℃时，应对原材料采取必要的保温措施。 ⑺原材料的温度对水泥沥青砂浆的性能产生较大的影响。温度过高，易导致水泥沥青砂浆破乳或工作性能损失过快，影响施工。温度过低，对水泥沥青砂浆的灌注质量、强度发展、施工进度产生较大的影响。因此，对原材料的储存和使用温度应严格控制，以便保证水泥沥青砂浆的拌合、施工顺利进行。

⑻乳化沥青的储存时间不宜大于3个月，干料的储存时间不宜大于1个半月。

⑼乳化沥青、干料的贮存要严格按照要求在专用供应站点贮存。 ⑽对于检验不合格的原材料，应按有关规定清除出厂（场）。 四、砂浆搅拌

1、一般要求

⑴水泥乳化沥青砂浆应采用专用砂浆搅拌车搅拌。

⑵水泥乳化沥青砂浆专用搅拌车应符合《板式无砟轨道水泥乳化

沥青砂浆搅拌车生产制造暂行技术条件》的要求。 2、 搅拌车加料

(1) 加料前应检查原材料品质、温度。乳化沥青、干料、水的最高温度不应超过35℃，宜为30℃以下。

(2) 加料时，应有固定的技术员对加料时原材料的情况、加料的过程情况进行全程检查并做好详细记录。

(3) 水应采用洁净的饮用水。施工过程中，不得随意改变水的来源，如有改变，则另需通过试验确定。

(4) 干料加入时应首先检查干料是否受潮，受潮的干料不得使用，并在加料口设置2mm筛网。

(5) 干料加入时要防止包装袋混入料仓内，尽量避免细粒扬尘，以防污染环境及造成水泥含量损失。

(6) 乳化沥青加料时，必需对加料泵及管道先用清水冲洗，然后用乳化沥青冲洗后方可进行加料工作。加完料后，应及时对泵进行冲洗，采用柴油清洗后的泵，必需确认用水冲洗干净后方可使用。

(7) 雨天时，不得进行干料、乳化沥青加料作业。 3、 搅拌车计量标定

(1) 砂浆搅拌前，应对搅拌车计量系统进行计量标定。 (2) 计量标定时，根据理论配合比或施工配合比，按以后施工可能用到的搅拌方量多点、逐点对所用材料的计量系统进行标定，误差严格控制在技术条件及验收标准要求的范围内。

(3) 施工过程中，应定期对搅拌车进行标定。搅拌车计量精度满足表3的规定。

表3 搅拌车计量精度要求

序号 1 2 3 4 5 原材料种类 乳化沥青 干 料 拌合用水 减水剂 消泡剂 最大允许偏差（％） ± 1 ± 1 ± 1 ± 0.5 ± 0.5 4、 搅拌工艺 一般要求

(1) 砂浆的搅拌工艺通过工艺性试验确定。 (2) 砂浆的搅拌工艺一经确定，不得随意更改。 (3) 砂浆搅拌工艺通过电脑输入到搅拌车的内存程序中。 搅拌工艺(包括加料顺序、加料速度、搅拌速度及搅拌时间等) (1) 加料顺序宜为先加入液料（乳化沥青、减水剂、水、消泡剂），再加入干料。

(2) 加入液料时，砂浆的搅拌速度一般控制在20r/mim～30r/mim。

(3) 干料应在快速搅拌时进行加料。快速搅拌宜为80r/min～120r/min。

(4) 干料加入后，应有一定时间的快速搅拌，以使砂浆搅拌均匀。对于立轴式搅拌车，快速搅拌时间宜为80s～130s；对于卧轴式搅拌车，搅拌时间宜为45s～85s。

五、砂浆的灌注

1、当气温高于40℃或低于5℃时，不允许进行砂浆灌注施工。

当天最低气温低于－5℃时，全天不许进行砂浆灌注施工。 2、将性能检测合格且性能指标与工艺性试验确定的指标基本一致的砂浆转入中转斗。将中转斗通过吊车直接吊到灌注地点或吊到桥面上，通过桥面上的移动式天车或运输车或轨道行走车运输到灌注地点进行灌注。

3、应从轨道板中间灌注孔注入。灌注时，应尽量降低灌注落差，最大自由倾落高度不宜大于1.5m。

4、通过中转斗处蝶阀和灌注口处的蝶阀共同控制灌注速度， 遵循先慢后快再慢的原则。砂浆刚开始灌注时，速度宜慢；待灌注孔中的砂浆没过轨道板底时，可适当加快速度；当观察孔中的砂浆没过轨道板板底时，将灌注速度逐渐降低，采取较低的速度进行灌注。 5、在砂浆凝结前，应观察液面高度的回落情况，并及时补浆。 6、砂浆失去流动性时，取掉灌注漏斗，将孔中多余的砂浆掏出，使砂浆的表面距离轨道板上沿约15cm。为了保证之后浇铸的用于填充砂浆灌注口的混凝土与砂浆连接良好，将孔中多余的砂浆掏出后安装“S”形连接钢筋。安装“S”形连接钢筋时应保证“S”形连接钢筋具有足够的混凝土保护层厚度。

7、雨天不得进行砂浆灌注。如灌注施工中出现降雨，应及时对灌注后未凝结硬化的砂浆加盖防水布，防止雨水进行砂浆内部及轨道板板底。

8、 每块板的砂浆灌注应一次灌注成型，不得进行二次灌注。 9、 砂浆从搅拌结束到灌注完毕宜不大于30min。

10、 当水泥沥青砂浆膨胀完成后，可拆除紧压装置。当水泥沥青

砂浆抗压强度达到1.0 MPa后，可拆除精调千斤顶。 11、 水泥沥青砂浆抗压强度达到3.0MPa以上后方可在轨道板上

承重。

六、水泥乳化沥青砂浆的性能

1、为使砂浆垫层满足板式无砟轨道结构的要求，水泥乳化沥青砂浆必须具有以下四方面的性能：

? 施工性能：流动性、稳定性、匀质性、可工作时间等 ? 物理性能：单位体积质量、含气量、膨胀率等 ? 力学性能：抗压强度、弹性模量等 ? 耐久性能：抗冻性、抗疲劳性等

2、这些性能是相互关联、相互影响的，砂浆垫层的力学性能与耐久性能不但取决于水泥乳化沥青砂浆的组成与配比，而且在很大程度上取决于施工性能与现场施工质量控制。《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》（以下简称暂行技术条件）规定的水泥乳化沥青砂浆技术性能指标要求如下表所示。

序号项目1拌合物温度2345678扩展度⑴流动度分离度含气量单位容积质量膨胀率1d7d抗折强度28d1d7d抗压强度28d弹性模量（28d）抗冻性（28d）抗疲劳性（28d）9101112性能指标要求5～35D5≥280mm 和t280≤16s/D30≥280mm 和t280≤22ss80～120%≤3.0%≤10.0 kg/m3≥1800 %0～2.0 ≥1.0 MPa≥2.0≥3.0≥2.0MPa≥10.0≥15.0MPa7000 ～10000外观无异常，剥落量≤2000g/m2，相对动弹模量/≥60%/10000 次不断裂单位℃注：（1） D5表示砂浆出机扩展度；D30表示砂浆出机30min时的扩展度；t280表示砂浆扩展度达280mm时所需的时间。

七、水泥乳化沥青砂浆的质量检验

水泥乳化沥青砂浆的质量检验分型式检验、原材料进场检查、日常检验。

1、型式检验

型式检验包括：原材料型式检验和水泥沥青砂浆型式检验。型式检验应委托具有相应资质的检验单位进行。

（1）原材料型式检验

在以下任一情况下，应对乳化沥青、干料的性能进行型式检验，检验项目和检验结果应满足暂行技术条件的要求：配合比选定时；首批材料进场时；每施工5000m3水泥沥青砂浆时（不足时按一批计算）。

在以下任一情况下，应对减水剂的性能进行型式检验，检验项目

和检验结果应满足暂行技术条件的要求：首批减水剂进场时、选用新减水剂时、每当减水剂使用6个月时。

在以下任一情况下，应对沥青、水泥、砂的性能进行型式检验，检验项目和检验结果应满足暂行技术条件的要求：配合比选定时；每施工5000m3水泥沥青砂浆时（不足时按一批计算）。

（2）水泥沥青砂浆性能型式检验

在以下任一情况下，应对水泥沥青砂浆的性能进行型式检验，检验项目和检验结果应满足暂行技术条件的要求：配合比选定时、选用新材料时、每施工5000m3水泥沥青砂浆时（不足时按一批计算）。

2、原材料进场检查

原材料进场时，应对原材料的品种、数量、以及质量证明书等进行核查验收。乳化沥青的质量证明书中应含采用的沥青或改性沥青的质量证明文件，干料质量证明书应含采用的水泥、细骨料的相关质量证明文件。

3、日常检验

日常检验包括：原材料日常检验及水泥沥青砂浆日常检验。原材料日常检验项目及检验频率见表4。水泥沥青砂浆日常检验项目及抽检频率见表5。检验结果应暂行技术条件的要求。

表4原材料日常检验项目及抽检频率

原材料名称检验项目抽检频率温度筛上剩余物(1.18mm)同厂家、同生产日期的产品每200t检验一次，不足200t也需乳化沥青水泥适应性检验一次。贮存稳定性(1d)蒸发残留物含量同厂家、同批号、同品种、同出厂日期的产品每50t检验一减水剂减水率次，不足50t也需检验一次。温度同厂家、同生产日期的产品每颗料级配500t检验一次，不足500t也需干料检验一次。强度

表5水泥沥青砂浆日常检验项目及抽检频率

序号123456789检验项目砂浆温度流动度扩展量含气量单位容积质量膨胀率分离度抗折强度抗压强度抽检频率首盘；1次/10盘首盘；1次/10盘首盘；1次/10盘首盘；1次/10盘首盘；1次/10盘1次/工班1次/工班1次/工班1次/工班

八、CA砂浆几个容易出现的问题：

1、沥青储存保管一定要控制好温度，并按要求定时搅拌

2、工期紧张时，干料温度经常控制不下来，要控制好进场干料温度 3、干料筛分经常性不合格。一是砂子本身不合格；二是实验过程容易造成不合格（细颗粒筛不下来，要用刷子刷）；三是干料容易离析，取样要注意。监理喜欢抓筛分。

4、夏季比冬季容易出问题。一是气温高，原材料冷却慢，砂浆温度高，造成砂浆损失快，在不沉砂的情况下可以适当增大扩展度，降低流值；二是水分蒸发快，底座板吸水也快，润湿极容易不到位，造成摩擦力大，砂浆流动慢，而导致灌注不饱满和出现贯穿孔，所以宁湿勿干，施工中需通过用水量和外加剂相结合来调整，仅仅单一调整效果不好。

支承层及底座板混凝土施工控制

一、原材料质量控制

等同于其他主体结构要求。批量检验。 二、搅拌站控制

1、计量精度、校核（每周自校、每天、随时监测）

2、坍落度控制（低坍落度原则、搅拌站从低原则、现场备外加剂水溶液调整）

三、运输过程控制（防止离析） 1、卸料前的快速旋转 2、禁止罐车私自加水 四、灌注控制 1、布料均匀 2、适当、及时振捣

3、抹面控制（及时抹面、分次抹压、防止过多带水抹面） 五、混凝土养护 始终保湿原则 1、及时覆盖 2、保持潮湿 3、养护时间 4、过程检查

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