高速铁路板式无砟轨道CA砂浆研究现状与展望

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板式无碴轨道垫层CA砂浆研究与进展

板式无碴轨道垫层CA砂浆研究与进展徐健;陈志华;王凯;杨洋【摘要】CA砂浆是板式无碴轨道结构弹性调整层的核心.从板式无碴轨道CA砂浆材料物理力学性能、耐久性及耐候性等多方面阐述了其组成、结构及其与性能之间的相互影响,指出当前板式无碴轨道CA砂浆的冻融、老化等破环机理,并提出其防治措施.【期刊名称】《华东交通大学学报》【年(卷),期】2009(026)004【总页数】5页(P58-62)【关键词】板式无碴轨道;CA砂浆;研究进展【作者】徐健;陈志华;王凯;杨洋【作者单位】华东交通大学土木建筑学院,江西,南昌,330013;华东交通大学土木建筑学院,江西,南昌,330013;华东交通大学土木建筑学院,江西,南昌,330013;华东交通大学土木建筑学院,江西,南昌,330013【正文语种】中文【中图分类】U213.2+42与有碴轨道相比，无碴轨道因具有“几何状态更加稳定、运营维护成本低”等诸多优点，在铁路客运专线中采用板式无碴轨道结构逐渐成为现代高速铁路建设的主流模式和必然趋势。

板式无碴轨道由钢轨、预制的轨道板、混凝土底座、混凝土凸形挡台及乳化沥青砂浆弹性调整层等组成，其中核心技术的结构弹性调整层为CA砂浆垫层(cement asphalt mortar，简称CA砂浆)，给轨道提供合理的强度、弹性、耐久性和便于维修作业［1～4］。

所谓CA砂浆是一种由水泥、沥青乳液、细骨料(砂)、混合料、添加剂等多种原材料组成，经水泥水化硬化与沥青破乳胶结共同作用而形成的一种新型有机无机复合材料，填充于轨道板与混凝土道床之间厚度约50 mm的扁平状空间内(见图1)。

在板式无碴轨道结构中，CA砂浆主要起到支承轨道板、缓冲高速列车荷载与减振等作用，其性能的好坏对板式无碴轨道结构的平顺性、耐久性和列车运行的舒适性与安全性以及运营维护成本等有着重大影响。

日本铁路自1965年开始研究以少维修为目标的板式无碴轨道，经在全国新干线高速铁路上的几处试铺，1970年在山阳新干线初次大量施工取得成功。

CRTSⅡ型板式无砟轨道CA砂浆施工技术研究

CRTSⅡ型板式无砟轨道CA砂浆施工技术研究摘要：本文阐述了京沪高速铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道CA砂浆施工施工工艺。

关键词：无砟轨道CA砂浆施工工艺Abstract: this article expounds the jinghu high speed railway CRTS Ⅱtype plate frantic jumble no track CA mortar construction construction craft.Key words: no frantic jumble rail CA mortar construction craft1工程概况我公司在京沪高速铁路施工中承担了DK1256+911～DK1267+225长10314 m的桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道施工任务。

桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道系统由60kg/m钢轨、弹性扣件、预制轨道板、砂浆调整层、连续底座、滑动层、侧向挡块等部分组成，台后路基上设置摩擦板、端刺及过渡板，梁缝处设置硬泡沫塑料板。

本管段需要有轨道板铺设3198块，CA砂浆调整层约1600m3等。

CRTS Ⅱ型板式无砟轨道通过在轨道板灌注口中灌注水泥乳化沥青砂浆（也称CA 砂浆），砂浆硬化后将已精调到位的预制轨道板和基础支承层连接为整体，利用板间粘接力完成轨道板三向永久定位。

CA砂浆是水泥沥青砂浆英文名称cement asphalt mortar的首字母缩写，也称为CAM，是一种由水泥、乳化沥青、细骨料（砂）、混合料、水、铝粉、及消泡剂等多种原材料组成，经水泥水化硬化与沥青破乳胶结共同作用而形成的一种新型有机无机复合材料。

CA砂浆是板式无砟轨道的关键性材料，填充于轨道板与底座板之间厚度20-40mm的扁平状空间内，主要起支承轨道板、缓冲高速列车荷载与减振的作用。

使用CA砂浆填充材料主要有如下三大作用：1、确保轨道能够承受荷载并具有一定的弹性；2、填充轨道板与混凝土底座之间的空隙，保证轨道的稳定；3、当下部结构发生变形和结构破坏时，可以进行修复。

CA砂浆在哈齐客运专线上的应用研究---待议

CA砂浆在哈齐客运专线中的应用研究一、研究背景及意义1.1国内外研究现状随着铁路交通的快速发展，高速铁路板式无砟(或称无碴)轨道近年来在我国有了较大的发展。

板式无砟轨道是当今高速铁路无砟轨道的主要结构形式之一，其自动化水平高，施工方便，材料均匀性好，性能稳定，便于维修，是一种很有发展前途和值得推广的轨道结构。

目前国际上应用最为成熟板式轨道结构有两种:日本新干线板式轨道(简称CRTS一I型)与德国博格板式轨道(简称CRTS一Ⅱ型)。

我国时速350km/h己建成的京津城际铁路以及正在修建的京沪高铁铁路采用的是CRTS一Ⅱ型轨道结构，哈大线和沪宁城际铁路采用的是CRTS一I型轨道结构。

板式无砟轨道设计特点之一是混凝土基床与轨道板之间浇注一层约30mm~50mm 厚的水泥沥青砂浆(cement asphalt mortar，以下简称CA 砂浆)作为垫层，支承预制的钢筋混凝土轨道板，为高速行车荷载作用提供优良的降噪、减振及耗散损伤力等性能，确保板式轨道高速行车的安全性和舒适性，在板式无砟轨道中起着重要的作用。

目前针对CA 砂浆材料领域的科研工作开展较多，“十一五”科技支撑计划和863 课题已将高速铁路无砟轨道用CA 砂浆立项研究。

但我国CA 砂浆仍依赖国外发达国家成型工艺技术，自主创新研发的力度尚不足；此外，大部分研究集中在室内试验阶段，依托的工程实体运营时间较短，对研究成果的检验还需要较长的时间。

同时，材料性能评价体系的研究工作中也缺乏强有力的基础数据作为依托，致使现阶段我国可用于设计时速高达350Km/h 以上较为完备的CA 砂浆工艺成套技术还不成熟，尤其砂浆配合比设计方法、CA 砂浆性能评价、CA 砂浆施工工艺等领域科研力量尚有不足，对高速铁路CA 砂浆现场施工工艺及质量控制方法还没有可完善的标准，给我国高速铁路大规模的建设和发展造成一定的技术障碍。

因此，现阶段投入科研力量深入开展高速铁路无砟轨道用CA 砂浆材料应用关键技术的研究工作对解决我国高速铁路的发展瓶颈，适应我国高速铁路长远规划，提升我国铁路运输在世界铁路运输行业的地位意义重大。

桥上板式无砟轨道cA砂浆施工技术

桥上板式无砟轨道cA砂浆施工技术摘要：介绍了用于高速铁路桥梁上的一种新型轨道结构―GRTS Ⅱ型板式无砟轨道CA砂浆施工技术，主要包括CA砂浆性能、灌浆施工组织、充填层砂浆灌注工艺等关键技术，该工艺可操作性强，对于高速铁路或客运专线桥梁板式无砟轨道施工具有参考价值和实用价值。

关键词：板式无砟轨道充填层CA砂浆灌注工艺1 工程概况京沪高速铁路是我国第一条具有世界先进水平的高速铁路，设计时速350km，初期运营时速300km，全线采用无缝线路和无砟轨道。

我公司承建的丹阳至昆山特大桥位于常州、无锡境内，对应里程DK1148+522.48～DK1171+750。

桥面采用创新型的GRTSⅡ型板式无砟轨道结构，由钢轨、扣件、预制轨道板、CA砂浆充填层、连续底座板、滑动层、侧向挡块等部分组成（如图1）。

轨道板的结构尺寸为6450mm×2550 mm×200 mm。

在板式无砟轨道结构中，CA砂浆充填层主要起到支撑轨道板、调整并提供弹韧性、缓冲高速列车荷载与减振等作用，其性能的好坏对板式无砟轨道结构的平顺性、耐久性和列车运行的舒适性与安全性以及运营维修成本等有着重大影响，是GRTSⅡ型板式无砟轨道的核心技术之一。

作为一种新的施工工艺，我们做了大量的工艺性试验，基本掌握了CA砂浆在特定施工环境中的工作性能。

桥上CA砂浆充填层施工时间为4～8月份，施工时平均温度为20℃，最低10℃，最高35℃。

轨道板采用吊装，底座板纵连完成、底座板及后浇带砼强度大于15MPa，且砼浇筑时间大于2d，所有整修措施均已完成后，即可进行轨道板铺设施工。

粗铺前，用高压水枪冲洗底座板表面和轨道板底面。

然后用龙门吊提升轨道板，利用定位锥进行轨道板的粗铺定位。

轨道板粗铺后，即用CPⅢ点、GRP 点和SPS系统精调轨道板。

精调验收标准：轨道板高程偏差不得超过±0.5mm，中线偏差不得超过0.5mm;相邻轨道板接缝处承轨台顶面相对高差及平面位置偏差均不得超过0.3mm。

高速铁路板式无碴轨道用CA砂浆的疲劳特性分析

高速铁路板式无碴轨道用CA砂浆的疲劳特性分析摘要：根据实际结果表明，所研究制造的ca砂浆针对素质以及应力水平下其疲劳寿命所显现出的线性相关性较为的良好；对于ca 砂浆而言，其本身的抗压强度大小，会因为环境温度的变化而产生较大的波动，在盈利水平保持相同的情况下，ca砂浆本身的疲劳寿命（负温环境）较之常温而言更差一些，而ca砂浆本身的粘弹特性使其在零下20℃的环境下仍然可以保持较为出色的耐疲劳特性。

关键词：无碴轨道（板式） ca砂浆环境温度疲劳一、试验（一）原材料介绍（1）第一项材料：沥青乳液，对于自制的ca砂浆而言，其一般情况下选择使用慢裂快凝类型的沥青乳液（阳离子）；（2）第二项材料：水泥，一般情况下选择强度等级是42.5r的硅酸盐水泥；（3）第三项材料：砂，一般情况下选择使用天然的河砂，其细度模数保持在1.2，而表观密度大概为2254.1kg/m3；（4）第四项材料：水，一般情况下就选择自来水进行施工；（5）第五项材料：外加剂，所选择的外加剂为聚羧酸类型的减水剂，其实际固含量大小为30%，有效减水率也为30%；所选择的增稠剂真实选择聚丙烯类型的，分子量实际大小为1x106，并且形态为固体粉末状。

选择的消泡剂为磷酸类型的，实际密度保持在0.95g/ml。

（二）简析配比以及其方法按照在前期所进行的试验过程中所得到的实际配比值，参考表1：表1：前期试验ca砂浆配比参考压强抵抗试验：选择的试块为长方体（规格：70.7mmx70.7mmx70.7mm），在进行标准养护越28天以后，进行试验，在进行试验以前，将该长方体试块放进万能材料测试机器中进行保温，持续时间30min，同时按照一定的加载速率（0.4mpa/min）进行匀速的加载，从而对ca砂浆处于不同环境温度下实际的抗压能力进行测试。

fatigue test（疲劳试验）：当ca砂浆试件成型以后（规格：70.7mmx70.7mmx70.7mm），在进行28天的标准养护以后便开始试验，按照ca砂浆表现出来的受力状态，通过材料试验设备（带有环境箱）对其进行压缩疲劳测试。

浅析CRTSⅡ型板式无砟轨道水泥乳化沥青(CA)砂浆灌注施工质量问题及对策改

浅析水泥乳化沥青（CA）砂浆灌注施工质量问题及对策摘要：随着高速铁路的高速发展，水泥乳化沥青砂浆在高速铁路中采用的越来越广泛,本文总结了CRTSⅡ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆施工的质量通病及其防治措施。

关键词：水泥乳化沥青砂浆轨道板底座板气泡缝隙板式无砟轨道是当今高速铁路无砟轨道主要结构形式之一，由于其工业化水平高，性能稳定，施工方便，维护维修机具简单，是一种很有发展前途和值得推广的轨道结构。

现高速铁路采用CRTSⅡ型板式无砟轨道，其特点之一是在底座板或混凝土支承层与轨道板之间铺设一层2cm～4cm的水泥乳化沥青砂浆（简称CA砂浆）作为垫层，支承预制的钢筋混凝土轨道板，给轨道提供需要的强度和弹性。

CA砂浆技术是板式无砟轨道的核心技术之一。

现重点介绍CA砂浆灌注施工的质量通病及防治具体措施。

一、CA砂浆灌注施工的质量问题及产生原因CA砂浆容易产生下列问题：1.灌板后硬化的CA砂浆分层产生CA砂浆分层的原因有多种，首先是砂浆的二次灌注，按照验标要求，轨道板与底座板/混凝土支承层的缝隙在2cm～4cm，砂浆罐和中转罐的容量一般最大为0.7m3,灌注一块板是没问题，但在实际灌注作业中，有时会出现大于4cm的板缝或封边不好而漏浆的现象，致使一次不能灌注一块板，造成二次灌注，使砂浆产生分层现象。

其次是CA砂浆的流动度不好，砂浆的流动时间太短（小于60s）。

在此状态下，砂将灌入板缝后就会迅速流动、扩大。

在灌板初期，砂浆在板缝的流动情况是先在板缝的底座板/混凝土支承层上迅速摊平（未和轨道板底部连接），如果底座板/混凝土支承层比较干燥，板腔温度较高，砂浆中的水分就会被底座板/混凝土支承层迅速吸收，形成硬化状，流动减缓，砂浆表面乳化沥青破乳。

随着砂浆的不断灌入，新灌入的砂浆就会漫过先灌入的砂浆层，形成砂浆分层现象，而正常的砂浆流动，应当是最前段的砂浆呈坡面滚动，后段的砂浆呈填满板缝平行向前推进。

2. 灌板后硬化的CA砂浆出现连通气孔连通气孔是由于底座板/混凝土支承层顶面预湿不充分造成的。

国内板式无碴轨道CA砂浆研究现状与展望_李悦

国内板式无碴轨道CA砂浆研究现状与展望李　悦,谢　冰,鲍俊玲,周孝军(北京工业大学城市与工程安全减灾省部共建教育部重点实验室,北京100124)摘　要:　随着高速铁路的飞速发展,板式无碴轨道应用日益广泛。

CA砂浆在板式无碴轨道中起到减缓震动的作用,是板式无碴轨道的关键组成部分。

在国内外高速铁路建设中,CA砂浆已经被广泛应用。

总结分析了当前国内CA砂浆的基本性能研究、耐久性及CA砂浆与板式轨道动力学性能研究的现状,并在此基础上对今后CA砂浆的研究方向做出展望。

关键词:　板式无碴轨道;　CA砂浆;　研究现状Status and Prospects of the Slab Track CA MortarLI Y ue,X IE Bing,B AO J un-ling,ZHOU X iao-jun(Key Lab of U rban Security&Disaster Engineering,M OE,Beijing U niv ersity of T echnology,100124,Beijing,China)Abstract:　With the rapid development of hig h-speed railway,slab track is applied widely.CA mortar play the role of re-ducing-vibration in the slab track,and it is a key component of the slab track.With the hig h-speed railway co nstructio n,CA mor tar has been larg e-scale used.T he domestic research of the basic properties,the durability and the CA mo rtar and slab track's dynamic performance of CA mortar are summarized and analyzed.A ccording ly,a prospect of CA mortar's future re-search is put forw ard.Key words:　slab track;　CA mor tar;　research status 我国铁路正向着货运重载化、客运高速化的趋势发展,越来越多的高速铁路线路将被建设。

板式无砟轨道CA砂浆层维修技术

板式无砟轨道CA砂浆层维修技术万轶【摘要】板式无砟轨道是我国目前高速铁路所采用的主要结构形式之一，已在国内多条高速铁路上广泛使用。

作为轨道板和底座板之间的CA砂浆层，其主要作用就是将轨道板传递过来的列车荷载均匀分散后，传递到底座板上，起到缓冲、承载、分散和传递的作用。

但是在CA砂浆灌注过程中，由于一些不可避免的因素，比如操作过程或者作业时间控制不当，以及气温变化过大、风因素，造成CA砂浆层与轨道板和底座板之间出现离缝的情况，并随着列车荷载和温度力的反复作用下，CA砂浆层会出现离缝程度增大，最后破碎的情况，对列车行车安全造成很大威胁，文章以武广、成渝、石太等高速铁路为载体，通过对板式无砟轨道CA砂浆现场维修作业总结而成，对以后该类型作业能提供一定的参考。

【期刊名称】《四川建筑》【年(卷),期】2016(036)004【总页数】3页(P215-217)【关键词】CRTSⅠ板式无砟轨道;CA砂浆层分离;轨道维修【作者】万轶【作者单位】中铁八局集团第四工程有限公司，四川成都610031【正文语种】中文【中图分类】U216.42+2我国客运专线、高速铁路建设一直处于快速发展中。

通过引进、吸收及再创新，我国无砟轨道设计、建设标准和技术要求都达到了当今世界最先进的一流客运专线水平。

板式无砟轨道作为国内自主创新的轨道结构，已在国内多条客运专线、高速铁路上广泛使用，如成渝、石太、武广客运专线等。

高速铁路板式无砟轨道建成并投入运营一段时间后，在列车荷载和温度力作用下轨道板底座板间产生纵向及垂向相互作用，出现轨道板与CA砂浆层分离情况。

如果不进行处理，在列车运行时由于轨道板的振动以及钢筋锈蚀而加重，会影响到轨道板的使用寿命。

严重时，会影响到行车安全。

轨道板、底座板及CA砂浆在列车荷载和温度应力作用下，轨道板底座板间产生纵向及垂向的相互作用，导致CA砂浆产生垂向和横向裂纹，以及轨道板与CA砂浆、CA砂浆与底座板之间分离，如不尽早进行修补处理，将会对列车舒适性和安全性构成威胁。

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ＸＵＨａｏ，ＷＡＮＧＰｉｎｇ，ＺＥＮＧＸｉａｏ — ｈｕｉ
（１．ＭＯＥＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＨｉｇｈ — ＳｐｅｅｄＲａｉｌｗａｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００３１，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００３１，Ｃｈｉｎａ）
浆的研究方向作出了展望。
关键词：高速铁路；板式无砟轨道；ＣＡ砂浆；研究进展中图分类号：Ｕ２３８；Ｕ２１３．２４４文献标识码：Ａ文章编号：１００４ —２９５４（２０１３）１１ —０００１ — ０５
摘
要：水泥乳化沥青砂浆（ＣＡ砂浆）是高速铁路板式无砟轨道的关键结构层之一，起着支承、调整、传载、减振和
隔振的作用。结合单元板式无砟轨道ＣＡ砂浆的应用情况，总结分析当前国内学性能、耐久性及ＣＡ砂浆与板式轨道动力学匹配的研究现状，指出在这些研究方面的不足，在此基础上对ＣＡ砂
ｓｈｏｒｔｃｏｍｉｎｇｓｉｎｔｈｅｓｅｒｅｓｅａｒｃｈｅｓｗｅｒｅｐｏｉｎｔｅｄｏｕｔ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｏｎｔｈｉｓｂａｓｉｓ，ａｐｒｏｓｐｅｃｔｏｆｒｅｓｅａｒｃｈｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆＣＡｍｏｒｔａｒｗａｓｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ．
ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄａｎｄａｎａｌｙｚｅｄｉｎｃｌｕｄｉｎｇｔｈｅｍｉｘｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎ，ｓｔａｔｉｃａｎｄｄｙｎａｍｉｃｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅ￣ｉｅｓ，ｄｕｒａｂｉｌｉｔｙ，ａｎｄｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｍａｔｃｈｉｎｇｂｅｔｗｅｅｎＣＡｍｏｒｔａｒａｎｄｓｌａｂｂａｌｌａｓｔｌｅｓｓｔｒａｃｋ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅ
ＰｒｅｓｅｎｔＲｅｓｅａｒｃｈＳｉｔｕａｔｉｏｎａｎｄＰｒｏｓｐｅｃｔｏｆＣＡＭｏｒｔａｒＵｓｅｄｉｎＳｌａｂＢａｌｌａｓｔｌｅｓｓＴｒａｃｋｏｆＨｉｇｈ－ｓｐｅｅｄＲａｉｌｗａｙ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｃｅｍｅｎｔ — ｅｍｕｌｓｉｆｉｅｄａｓｐｈａｌｔｍｏｒｔａｒ（ＣＡｍｏｒｔａｒ）ｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｋｅｙｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｌａｙｅｒｓｏｆｓｌａｂｂａｌｌａｓｔｌｅｓｓｔｒａｃｋｏｆｈｉｇｈ — ｓｐｅｅｄｒａｉｌｗａｙ，ｗｈｉｃｈｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｙｐｌａｙｓｔｈｅｒｏｌｅｓｏｆｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ，ａｄｊｕｓｔｉｎｇ，
・
线路／路基・
高速铁路板式无砟轨道ＣＡ砂浆研究现状与展望
徐浩，王平。一，曾晓辉
（１．西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室，成都６１００３１；２．西南交通大学土木工程学院，成都６１００３１）
ｌｏａｄｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎｇ，ｖｉｂｒａｔｉｏｎｒｅｄｕｃｉｎｇａｎｄｉｓｏｌａｔｉｎｇ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｉｎｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｗｉｔｈｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＣＡｍｏｒｔａｒｉｎｕｎｉｔｓｌａｂｂａｌｌａｓｔｌｅｓｓｔｒａｃｋ，ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆＣＡｍｏｒｔａｒａｔｈｏｍｅａｎｄａｂｒｏａｄｗａｓ