CRTSⅢ型板式無砟軌道離縫修復(fù)技術(shù)優(yōu)化探析

溫楷和

隨著我國(guó)交通行業(yè)的發(fā)展，CRTSⅢ型板式無砟軌道應(yīng)用愈發(fā)廣泛，其較之以往的無砟軌道板式具有更加優(yōu)越的性能，但是根據(jù)實(shí)際使用情況的調(diào)查，可以了解到在使用過程中存在軌道板損傷的情況，與自密實(shí)混凝土之間存在離縫問題，影響了軌道列車的安全運(yùn)行?；诖耍疚膶⑻骄吭贑RTSⅢ型板式無砟軌道離縫修復(fù)技術(shù)優(yōu)化方案。

CRTSⅢ型板式無砟軌道屬于我國(guó)自主研發(fā)并且成功使用的新型系統(tǒng)，取得了良好的效果，對(duì)我國(guó)的鐵路發(fā)展更是具有重要的意義。但是，在使用過程中，由于長(zhǎng)期受到外部環(huán)境的侵害，還要承載車輛負(fù)荷，不可避免地將會(huì)有各種病害產(chǎn)生，其中最為重要的就是離縫病害，若是不能將其及時(shí)修復(fù)，可能會(huì)出現(xiàn)層間位移的情況，需要相關(guān)工作人員慎重對(duì)待。

一、CRTSⅢ型板式無砟軌道

此種軌道是我國(guó)自主設(shè)計(jì)研發(fā)的新型無砟軌道結(jié)構(gòu)，在以往使用的CRTSⅠ、CRTSⅡ的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新，集成了各種無砟軌道的優(yōu)點(diǎn)，與我國(guó)鐵路沿線地質(zhì)遺跡氣候條件相結(jié)合，將軌道板限位方式優(yōu)化，使用自密實(shí)混凝土，有效改善了充填層的特性。新型無砟軌道能夠大規(guī)模標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，其主要是由混凝土支撐層、SCC緩沖層、土工布隔離層遺跡預(yù)應(yīng)力軌道板等組成。

二、CRTSⅢ型板式無砟軌道離縫危害及影響因素

1.危害

在CRTSⅢ型板式無砟軌道中出現(xiàn)離縫及泛漿危害，可以將其分為三種程度：其一，SCC層與底座板件存在積水，有青苔雜草產(chǎn)生；其二，SCC層出現(xiàn)泛漿情況；其三，底座板件與SCC層嚴(yán)重脫空。

2.影響因素

（1）溫度應(yīng)力

底座板混凝土與SCC層材質(zhì)并不相同，其膨脹系數(shù)也就有所不同，在長(zhǎng)時(shí)間 的溫度應(yīng)力的影響下，就會(huì)出現(xiàn)層間脫離，存在離縫的情況。

（2）材料養(yǎng)護(hù)

CRTSⅢ型板式無砟軌道主要使用的是SCC作為軌道充填層，其具有流動(dòng)性較高的特點(diǎn)，在施工灌注的過程中，其能夠在壓力的作用下將整個(gè)模板密實(shí)填充，省略了振搗步驟。但是，SCC在使用過程中材料配比不同，就會(huì)讓SCC性能出現(xiàn)較大的差異，如用水量存在不同，即使其余材料配比相同，也會(huì)導(dǎo)致最終的凝結(jié)狀態(tài)出現(xiàn)不同，因此，在新型無砟軌道中，若是SCC級(jí)配不良，就會(huì)有承載力不足的情況出現(xiàn)，從而讓列車行駛具有極大的安全隱患。另外，就是在養(yǎng)護(hù)過程中出現(xiàn)問題，由于施工現(xiàn)場(chǎng)存在天氣變化較大的情況，若是不能將溫度保持在一定范圍內(nèi)，SCC灌注成型過程中就會(huì)受到溫度變化的影響。同時(shí)硬化過程中若是沒有注意保水，水分蒸發(fā)過快也會(huì)出現(xiàn)開裂離縫等情況，影響了無砟軌道的正常使用。

（3）施工因素

存在軌道板沒有及時(shí)清理的情況，CRTSⅢ型板式無砟軌道主要是通過廠家預(yù)定，之后運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)，在鋪設(shè)期間沒有對(duì)軌道板有效保存，導(dǎo)致出現(xiàn)諸如重迭對(duì)方壓裂、露天對(duì)方遭受雨水灰塵污染等情況，讓軌道板出現(xiàn)損傷。并且，在吊裝之前，需要清理軌道板，否則將會(huì)出現(xiàn)SCC與上部結(jié)構(gòu)黏著力下降的情況，從而造成離縫。另外，就是排水邊沒有有效打磨，底座支撐層外圍處設(shè)計(jì)了3%的排水坡，但是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查了解到對(duì)于打磨控制不嚴(yán)，經(jīng)常出現(xiàn)如坡度打磨不足、寬度打磨不足等情況，讓雨水不能通過排水坡到達(dá)路基橋面，存在層間結(jié)構(gòu)處，導(dǎo)致離縫出現(xiàn)。

（4）列車動(dòng)荷載

此種結(jié)構(gòu)在層間中主要依靠U型筋與混凝土連接，連接強(qiáng)度較弱，在經(jīng)過列車的反復(fù)拉伸與沖擊荷載中，其接觸面就會(huì)有層裂的情況出現(xiàn)，進(jìn)一步形成離縫。

三、CRTSⅢ型板式無砟軌道離縫修復(fù)技術(shù)

1.修復(fù)技術(shù)

根據(jù)現(xiàn)有的離縫情況與新型無砟軌道運(yùn)行結(jié)構(gòu)相結(jié)合，從而提出修復(fù)技術(shù)有以下幾種：

使用沖擊回波法，用鋼球敲擊混凝土表面，出現(xiàn)低頻應(yīng)力波，能夠在缺陷以及界面出出現(xiàn)反射情況。通過卓越頻率以及沖擊回波振幅等檢測(cè)無砟軌道中存在的離縫位置，辨識(shí)離縫缺陷。

切割鑿除底座板，混凝土底座板外露部分應(yīng)當(dāng)較SCC地面高出4cm，在注漿之前，就需要施工人員將底座板外露位置內(nèi)側(cè)寬約5cm，厚約4cm部位鑿除，讓SCC與混凝土底座板之間的離縫裸露出來。

對(duì)SCC立面進(jìn)行清理打磨，在SCC與修補(bǔ)砂漿黏結(jié)初用水潤(rùn)濕20分鐘左右，將明水殘?jiān)謇恚ＷC砂漿具有更強(qiáng)的粘結(jié)性。

在埋注漿管的過程中，使用打孔器在離縫的45°斜角位置左右打孔，孔間距離應(yīng)為20cm，深度為0.7cm左右，在打孔過程中，注意深度要將離縫貫穿，之后可以將長(zhǎng)約9cm的注漿管放置在開孔中。

界面修補(bǔ)需要在砂漿接觸部位刷上界面劑，其SCC立面涂刷的高度應(yīng)當(dāng)高于8cm，讓立面更加牢固。

修補(bǔ)砂漿的過程中，需要按照相應(yīng)的比例進(jìn)行砂漿的配置，保證砂漿攪拌均勻。在應(yīng)力集中的板端部位，為了保證砂漿強(qiáng)度以及其黏結(jié)行，需要在板間1m范圍處鋪設(shè)炭纖維格柵2m，其應(yīng)當(dāng)下坡體表面1cm位置。并且，為了讓底座板有效排水，排水坡高度應(yīng)為5cm，寬為7cm，用啥班處理毛面，保證其平整性。

在砂漿成型之后蓋布灑水進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，時(shí)間不能小于30分鐘。

選擇軌道板注漿材料，將其填充到離縫之中。

將排水坡清理干凈，并使用防水封閉材料，提升防水效果。

2.優(yōu)化對(duì)策

目前離縫修復(fù)工藝中還存在不足之處：在進(jìn)行離縫病害排查中，不能對(duì)離縫脫空程度進(jìn)行判斷，施工效果就不能保證；離縫修復(fù)注漿時(shí)不能直接觀察，施工人員無法觀測(cè)注漿的飽滿情況，影響了施工質(zhì)量及成本。

因此，為了提高施工質(zhì)量，避免出現(xiàn)盲目施工的情況，就需要對(duì)CRTSⅢ型板式無砟軌道離縫修復(fù)系統(tǒng)進(jìn)行精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)，從而讓注漿飽滿程度有所提高，更加高效快捷的修復(fù)離縫問題。

實(shí)時(shí)位移監(jiān)測(cè)主要是由高清攝像機(jī)、高精度千分表、固定架以及計(jì)算機(jī)組成。

通過使用這種方法能夠動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)軌道板橫向與垂直狀態(tài)的位移情況。離縫修復(fù)之前，軌道板在列車動(dòng)荷載作用下，垂向相對(duì)位移是0.0091mm，橫向相對(duì)位移是0.0234mm，底座板垂向相對(duì)位移是0.0031mm。當(dāng)修復(fù)離縫之后，軌道板在列車動(dòng)荷載作用下，橫向相對(duì)位移是0.0031mm，較之前下降了66.1%，橫向相對(duì)位移是0.0071mm,較之前下降了69.7%，底座板垂向相對(duì)位移是0.0021mm，較之前下降了32.3%。

實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測(cè)軌道板與底座板相對(duì)位移，能夠讓CRTSⅢ型板式無砟軌道在列車動(dòng)荷載作用下降低軌道板與底座板的相對(duì)位移情況，讓列車行駛更加安全可靠。

四、結(jié)語(yǔ)

總之，在應(yīng)用CRTSⅢ型板式無砟軌道系統(tǒng)的過程中，為了減少由于離縫問題造成的層間相對(duì)位移情況，就需要在建設(shè)過程中嚴(yán)格控制混凝土的收縮，并在軌道底板涂抹界面劑或刷糙處理，安裝實(shí)時(shí)位移監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能夠動(dòng)態(tài)觀測(cè)軌道垂向位移以及橫向位移情況，保證能夠精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)離縫現(xiàn)象的出現(xiàn)，并對(duì)離縫修復(fù)合理判斷，提高工程質(zhì)量，促進(jìn)交通發(fā)展。