客运专线铁路CRTSI型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆检测概述
客运专线铁路CRTSI型板式无砟轨道是我国高速铁路建设的核心结构形式之一,其以稳定性高、维护量小、行车平顺性优异等特点广泛应用于高铁线路。作为该轨道系统的关键填充材料,水泥乳化沥青砂浆(CA砂浆)承担着支撑轨道板、调节轨道几何形态及缓冲动力荷载的重要功能。其性能直接关系到轨道结构的耐久性、安全性和运营舒适度。因此,依据相关技术规范对CA砂浆进行系统性检测,是保障高铁工程质量的核心环节。
一、CA砂浆检测的主要项目及要求
根据《高速铁路CRTSI型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆暂行技术条件》(TB/T 3392)等标准规范,CA砂浆的检测需覆盖原材料、拌合物性能及硬化体性能三大维度:
1. 原材料检测
• 水泥:检测凝结时间、安定性、强度等级(3d/28d抗压、抗折)及比表面积等指标;
• 乳化沥青:检测固含量、筛余物、储存稳定性、蒸发残留物性能(针入度、延度、软化点);
• 外加剂:验证减水率、含气量及与水泥适应性;
• 骨料:检测级配、含泥量、吸水率及碱活性;
• 功能组分:测试聚合物乳液固含量、pH值和稳定性。
2. 新拌砂浆性能检测
• 流动度:采用扩展度法控制施工可泵性(初始≥280mm,30min保留值≥260mm);
• 含气量:通过气压法测定,范围控制在8%-12%;
• 温度适应性:验证5℃-35℃环境下的性能稳定性;
• 匀质性:检测密度差和扩展度差(均≤3%)。
3. 硬化砂浆性能检测
• 抗压强度:28d标准养护后≥15MPa(《水泥胶砂强度检验方法》GB/T 17671);
• 弹性模量:采用静态法测定,控制范围7000-10000MPa;
• 膨胀率:24h膨胀率≤3.0%,满足轨道板精调需求;
• 抗冻性:经300次冻融循环后质量损失≤5%、强度损失≤20%;
• 耐候性:模拟30年服役期的干湿循环、紫外线老化试验。
4. 施工过程专项检测
• 灌注饱满度:采用超声波或内窥镜检测灌注密实度;
• 层间粘结:通过拉拔试验验证砂浆与轨道板/底座板的粘结强度(≥1.0MPa);
• 断面均匀性:钻芯取样检测硬化体内部孔隙分布。
二、检测方法及设备要求
执行检测时需严格遵循《建筑砂浆基本性能试验方法标准》(JGJ/T 70)等规范:
• 流动度测试采用钢制扩展度筒(内径50mm×高度100mm);
• 含气量测定使用专用气压式含气量测定仪;
• 抗压试验选用量程≥200kN的微机控制压力试验机;
• 弹性模量检测需配套安装千分表或电子位移传感器。
三、检测频次及判定规则
每500m³CA砂浆需进行1次型式检验,每工班至少完成2次拌合物性能检测。出现以下情况时需加倍抽样检测:
• 单次检测指标超出允许偏差;
• 原材料供应商变更;
• 环境温度骤变超过10℃。
四、检测数据管理要点
建立全过程检测数据库,重点监控:
• 原材料批次与检测结果的对应关系;
• 环境参数(温度、湿度)对性能的影响规律;
• 不同灌注工法的质量离散性分析;
• 长期性能衰减趋势模型建立。
结语
系统化的CA砂浆检测体系是保障CRTSI型无砟轨道服役性能的基石。随着智能检测技术的发展,基于物联网的实时监测、AI数据分析等新技术正逐步应用于工程实践,推动检测工作向数字化、预防性维护方向升级。严格把控每个检测环节,对提升高铁建设质量、延长轨道系统寿命具有重要战略意义。

