客運專線整體式無砟軌道道床板上拱及支撐層產(chǎn)生離縫病害整治技術(shù)

1、客運專線整體式無祚軌道道床板上拱及支撐層產(chǎn)生離縫病害整治技術(shù)摘要：該文通過調(diào)查分析整體式無祚軌道道床板上拱與 支撐層產(chǎn)生離縫病害原因，并針對病害原因提出整治原則及 方案，詳細介紹了整治方案的工藝及操作要點，認(rèn)真細致的 描述了各工序的施工方法，最后對方案整治效果及方案實施 的優(yōu)缺點進行了歸納總結(jié)，經(jīng)過兩年多的運營，狀況良好， 為無祚軌道線路離縫病害整治提出了 一套可行性的方案。abstract： through investigation and analysis on cause of the seam between road bedplate and support layer of ov

2、erall ballastless track, and aiming at disease reasons to propose remediation principles and programs , this paper described the process of remediation programs and operating point in detail, carefully represented construetion methods of the processes, finally, made summarization to dregulation effe

3、ct of program and the advantages and disadva nt ages of implementation of the program, after two years of operations, the condition is good, which provides proposed a set of feasibility program for seam renovation of ballastless rail lines.關(guān)鍵詞：道床板與支撐層間離縫；錨釘桿；切縫；預(yù) 埋注膠嘴及注膠；接地系統(tǒng)；表面處理；優(yōu)缺點key words: the

4、seam between road bedplate and support layer ； anchor rod ； kerf ； embedded plastic injection nozzle and dispensing； grounding system； surface treatment； advantages and disadvantages中圖分類號：u21文獻標(biāo)識碼：a文章編號：1006-4311 (2012) 36-0048-031病害情況某客運專線在施工整體式無祚軌道過程中，在一些平交 道口位置必須間隔施工，致使整體式無祚軌道沒有連續(xù)，存 在施工縫。在該客運專線經(jīng)過

5、調(diào)試后運營，正常運營約5個月后， 突然連續(xù)高溫一周(環(huán)境溫度39度以上)，平交道口兩次施 工無祚軌道施工縫處道床板與鋼軌同時上拱，軌面高程超過 設(shè)計11mm,道床板與支撐層間離縫也是11mm,上拱范圍5m, 病害出現(xiàn)后，鐵路限速運營，嚴(yán)重影響了運營速度和安全。2病害產(chǎn)生原因調(diào)查該病害出現(xiàn)后，鐵路運輸部門立即組織相關(guān)單位及專家 對病害產(chǎn)生原因進行調(diào)查分析，并對該客運專線上相似段落 進行排查，發(fā)現(xiàn)平交道口無祚軌道線路均不同程度的存在上 拱產(chǎn)生離縫病害，上拱在2-llmm之間，范圍在4-6m之間， 即施工縫左右2-3m范圍。經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查分析，認(rèn)為平交道口道床板及鋼軌上拱出 現(xiàn)離縫主要由以下原因造成：

6、2.1該離縫位于先澆與后澆道床板交界處，受平交道征 拆影響，先澆段與后澆段施工間隔時間約6個月，在此期間 由于溫度變化等綜合原因，引起先澆段端部道床板出現(xiàn)錨固 缺陷。先澆段與后澆段澆筑溫度相差較大，造成施工縫前后 溫度力不均衡。2.2按設(shè)計文件要求，應(yīng)在施工縫處設(shè)置2x4（個）m24 抗剪銷釘，當(dāng)混凝土澆筑中斷時間超過24h時，應(yīng)另外增設(shè) 銷釘。施工單位未理解設(shè)計意圖，僅在后澆段端部設(shè)置銷釘。2.3離縫產(chǎn)生期間，當(dāng)?shù)爻霈F(xiàn)連續(xù)高溫（雨雪凍融等惡 劣）天氣，引起道床板熱脹變形，導(dǎo)致施工縫處道床板拱起 并與支承層離縫。3病害整治方案及原則3. 1整治方案在不停運（限速運營）及不損壞線路整 體性及穩(wěn)定

7、性的的前提下利用夜間“天窗點”對線路病害 進行補救整治，整治方案為：采取在病害區(qū)以外25m范圍 內(nèi)道床板與底層之間鉆孔并植入錨釘桿鎖定道床板與支撐 層技術(shù)以免變形；在離縫最大處切縫釋放溫度應(yīng)力；利 用白天列車運營對線路進行施壓，減小離縫高度，并采取其 他措施，使得道床板與底層間離縫縮小至線路可調(diào)范圍； 對離縫及切縫處注膠；對病害范圍進行植筋，經(jīng)過線路精 調(diào)達到鐵路正常運營條件。3.2整治原則對于該病害整治過程，應(yīng)把握幾個原則:需對病害區(qū)段以外的道床板進行植筋固定；病害區(qū)段宜 按以下工序進行施工：病害區(qū)段以外的道床板進行植筋固定 施工縫處切縫一離縫清理一壓板及調(diào)整一注漿一植筋一 軌道精調(diào)；不影響

8、破壞綜合接地系統(tǒng)；道床板與支承層 間注漿材料應(yīng)采用具有足夠的強度和粘結(jié)性的快凝材料； 錨釘銷釘施工過程應(yīng)避免對軌道結(jié)構(gòu)造成破壞；病害整治 完后應(yīng)對軌面進行順坡處理；對類似病害參照本整治技術(shù) 方案辦理。4病害整治工藝4. 1工藝流程該病害整治的工藝順序為：探測道床板 內(nèi)鋼筋位置，確定鉆孔植筋位置一病害區(qū)以外兩側(cè)各20m范 圍鉆錨釘孔一清孔，植入錨釘桿件一施工縫切縫，釋放溫度 應(yīng)力一利用列車運行加壓2-3天一病害區(qū)鉆孔植入錨釘桿 件一線間封閉層清理預(yù)埋注膠嘴，封閉周邊縫隙一切縫處 灌膠、離縫處注膠處理一錨釘桿件頂及切縫表面處理一混凝 土回填線間封閉層。4.2工藝操作要點 4. 2. 1探測道床板內(nèi)

9、鋼筋位 置，確定鉆孔植筋位置首先檢查軌道結(jié)構(gòu)的混凝土表面是否完好，為避免施作 錨釘桿件對道床板與支撐層連接的鉆孔對道床板結(jié)構(gòu)內(nèi)鋼 筋造成損壞，在鉆空前用鋼筋探測儀對結(jié)構(gòu)體內(nèi)鋼筋探測， 避免傷及主要受力鋼筋，并在道床表面確定相應(yīng)的鉆孔點進 行標(biāo)記。4. 2.2病害區(qū)以外兩側(cè)各20m范圍鉆錨釘孔 對道床表 面進行認(rèn)真清理，去除泥土及浮塵，然后采用水磨鉆及空心 鉆頭在道床板標(biāo)記鉆孔部位按規(guī)定要求進行鉆孔操作（孔直 徑32mm）,直至規(guī)定鉆孔深度。鉆孔取芯時需2人配合，保證鉆機垂直，水管引水通暢，不打結(jié)或扭折。鉆至設(shè)計位置立即停止，檢查孔位的深度（ 設(shè)計深度）及直徑（27nmi）是否滿足要求。鉆孔時最

10、好先 鉆一側(cè)，完后再鉆另一側(cè)。由高處往低處鉆，這樣鉆孔的水 就順線路排走而不會聚集在鉆孔內(nèi)。4. 2.3清孔，植入錨釘桿件 在鉆孔取芯完成后一側(cè) （20m）后，對已完成鉆孔區(qū)域利用高壓槍對孔內(nèi)水及水泥 漿進行清理，并用棉布擦洗，進行堵塞防止雜物進入，同時 采用水管將道床板表面沖洗干凈，在天窗點結(jié)束前去除棉布 外晾，在第二天（間隔約21小時）天窗點時進行錨釘植筋。錨釘桿件植筋時方法簡單，先用植筋槍灌入孔深2/3的耐疲勞高強植筋膠，再將錨釘桿件緩緩垂直壓入孔中，利用 桿件重力下沉，再用20mm直徑鋼筋從上再壓使桿件直至孔 底。將擠出孔表面的植筋膠用衛(wèi)生紙進行擦拭干凈。待強度 起來后（約2小時）再用

11、弱膨脹水泥漿將頂面進行處理，使 處理后的孔頂表面與道床板的混凝土顏色一致。4. 2. 4施工縫切縫，釋放溫度應(yīng)力按整治'垂直于線 路方向在道床板上拱量最大地點切槽，釋放應(yīng)力”的原則在 道床板施工縫處切槽20mm寬的橫向通縫，釋放溫度應(yīng)力。準(zhǔn)備切槽前，首先釋放鋼軌應(yīng)力，切槽采用電動砂輪切 割機配合手動砂輪切割機進行，切割時應(yīng)保證垂直，在道床 板內(nèi)接地鋼筋附近采用人工用鋼釬進行鑿除混凝土殘雜，不 可采用切割機切割，防止接地鋼筋斷裂破損影響道床接地要 求。切槽結(jié)束后，槽內(nèi)有很多雜物，采用高壓水槍及小鋼絲 刷子對切槽縫進行清理，之后利用2-3天的列車運營對線路 進行加壓，加壓時每日天窗點需進行

12、觀測，同時每日對鋼軌 扣件進行應(yīng)力釋放，以期達到減小離縫高度效果。4. 2.5處理離縫上拱段鉆孔植入錨釘桿件 對離縫上拱 段鉆孔并植入錨定桿件，施工方法與4. 2.2及4. 2. 3 一樣。每日離縫上拱段植入錨定桿件后，鉆孔植錨釘時有產(chǎn)生 水泥漿凝聚在離縫中，采用高壓水槍離縫段進行清理，防止 時間長了凝結(jié)在縫內(nèi)難以清除影響后期注漿，剛開始從縫內(nèi) 出水為水泥漿水，待到出水干凈后為止。4. 2.6線間封閉層清理 無祚軌道道床板線間封閉層結(jié) 構(gòu)為自下而上為級配碎石回填+15cm厚c20混凝土表面封閉。為保證注漿工作面及注漿效果，需對線間封閉層進行清 理，切割寬度為距離縫30cm,長度為離縫范圍內(nèi)并在

13、兩端各 增加50cm長的施工空間。切開后對支撐層表面及離縫口處 進行認(rèn)真清理，去掉油污及瀝青等附著物，露出路基支撐層 混凝土面。在清理干凈的離縫、伸縮縫和掉塊破碎處準(zhǔn)備用 修補膠作修補整平處理。（清理情況見圖1）4. 2.7預(yù)埋注膠嘴，封閉離縫周邊縫隙封閉離縫的封 口膠有兩種成分，使用時按照說明書進行配比配合。稱量配 好后用抹刀反復(fù)混合攪拌膠的兩種成分，使其呈現(xiàn)均勻一致 的顏色。用抹刀取少許膠，刮在注膠嘴底面的四邊，每邊以 8mm寬、5mm厚為度，粘好后不要再移動注膠嘴。注膠嘴的布置（見圖1）,按以下原則進行：沿縫的走向, 每米約布置3個；離縫分岔處的交叉點應(yīng)設(shè)注膠嘴；選混凝 土表面平整處設(shè)置

14、，避開剝落部位，對于貫通縫，可在一側(cè) 布置注膠嘴，另一側(cè)完全封閉?？p寬度較大且內(nèi)部通暢時， 可以按每米2個注膠嘴的密度來布置。封閉膠固化過程中防 止其接觸水。4. 2.8切縫處灌膠、離縫處注膠處理 注膠時鋼軌處于 鎖定（非釋放壓力）狀態(tài)，先對施工縫處的切縫進行灌膠， 由于切縫縫隙較大（20mm寬），故而較為簡單，可直接將灌 縫膠（skd801）的兩種成分按要求比例混合攪拌均勻后灌入 切縫。灌滿后對離縫處進行注膠。注膠需以切縫為中心，對大小里程范圍的離縫分開注 膠，防止天窗點內(nèi)注漿完至開始行車之間時間不足以完成注 膠料的強度達到75%,注漿過程中應(yīng)注意以下幾點：灌縫 膠兩種成分按要求比例混合攪拌

15、均勻后置入加壓罐中，使用 時間（2kg量）為520分鐘；加壓管壓力表控制在0. 2mpa 左右的壓力，排除系統(tǒng)中的空氣后開始注膠；待下一個或 對面注漿嘴冒出膠后，持續(xù)壓35分鐘保證注漿飽滿方可 停壓，再進入下一步；水平走向的離縫從一端開始逐個注 入，傾斜或垂直走向的離縫要從較低一端開始向上推進。4. 2.9錨釘桿件頂及切縫表面處理 注膠及錨定桿件植入道床板及支撐層后，需對表面進行處理，處理方法采用高 強無收縮混凝土處理，并在其上粘貼碳纖維布（見圖2）,方 法如下：修補整平處理：為了使碳纖維布與平滑的混凝土 更好地粘結(jié)，碳纖維布受力有利。表面平整度凸出部分（小 突起等）以切割機或砂輪機將其鏟除并

16、使其平滑。凹陷部分 （打除部分）以修補找平膠填補平整，且不應(yīng)有棱角。涂 刷底層膠：在修復(fù)后的混凝土表面上均勻涂刷底膠，使混凝 土表面形成堅硬的底層，有利于修補膠或浸漬膠的粘結(jié)。 粘貼碳纖維布：碳纖維貼片預(yù)先以剪刀、刀子依所設(shè)計的尺 寸大小裁好（這里可根據(jù)軌枕道板厚度來確定碳纖維布的寬 度）。碳纖維布的紋理方向一定要垂直于離縫方向。確保 粘貼碳纖維布質(zhì)量的關(guān)鍵是：配制浸漬膠時要嚴(yán)格按照配 比，攪拌要充分、均勻。保證浸漬膠的質(zhì)量。確保浸漬膠充 分浸透碳纖維布，能保證碳纖維布與混凝土粘結(jié)緊密，同時 又能發(fā)揮碳纖維的抗拉性能。4.2. 10混凝土回填線間封閉層提前備好材料，為保證 安全，混凝土在鐵路線

17、外進行拌和，人工提運至現(xiàn)場進行回 填，過程中需保證混凝土振搗密實，抹面工藝，同時灑水貼 塑料膜進行養(yǎng)護。之后處理完后，3-5天后待穩(wěn)定后對線路進行軌面高程 進行順坡精調(diào)。5結(jié)語5. 1病害整治效果經(jīng)過實施整治方案后，道床板拱起 引起與支撐層之間離縫病害得以控制，該客運專線其余相似 地段均采用該種方案進行調(diào)整，對于離縫大小小于3mm的采 取直接順坡精調(diào)方法，離縫大小在3-5mm時采取該方案取消 切縫工序進行整治，離縫大小大于5mm時完全按照該方案實 施整治，整治后恢復(fù)正常運營狀況，并且在至今運營兩年時 間里運營狀況良好。5.2病害整治方案優(yōu)缺點 本方案整治同時也存在一些 優(yōu)缺點，優(yōu)點主要在于：不影響列車運營，利用夜間'天 窗點”施工；操作靈活，本方案除注膠工序外其余工序工 序不緊湊，可隨時停止工作，受外界環(huán)境影響??；可平行 作業(yè)，施工進度快，鉆孔、植筋、切縫及鑿除