高速鐵路CRTSI型板自密實(shí)混凝土損傷修復(fù)技術(shù)

中圖分類號：U213.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：2096-6903（2025）05-0043-03

1CRTSIII型板式無砟軌道設(shè)計(jì)情況

CRTSⅢ型板式無砟軌道由鋼軌、扣件、軌道板、自密實(shí)填充層等組成，各組件相互作用，承擔(dān)列車荷載并實(shí)現(xiàn)隔震、防滲等功能。預(yù)制軌道板精確定制，確保結(jié)構(gòu)平順與穩(wěn)定，具有高性能和耐久性。

1.1 鋼軌

正線鋼軌選用了 60kg/m 的U71MnG新軌，定尺長度為 100m ，且為無螺栓孔設(shè)計(jì)。無縫道岔內(nèi)部鋼軌、膠接絕緣鋼軌以及伸縮調(diào)節(jié)器鋼軌應(yīng)采用在線熱處理鋼軌。

1.2扣件

扣件一般采用WJ-8B常阻力扣件（采用W1型彈條和橡膠墊板），連續(xù)梁及相鄰的簡支梁采用WJ-8B型小阻力扣件（采用X2型彈條和復(fù)合墊板，梁端扣件均采用W1型彈條）；扣件的間距一般為 60～65cm ，最大不宜超過 68.7cm 。

1.3軌道板

CRTSⅢI型軌道板為雙向預(yù)應(yīng)力單元結(jié)構(gòu)，混凝土強(qiáng)度為 C60 軌道板一般由板場統(tǒng)一預(yù)制生產(chǎn)供應(yīng)。

1.4 自密實(shí)填充層

自密實(shí)混凝土[一般設(shè)計(jì)為厚 90mm ，C40自密實(shí)混凝土構(gòu)成，長、寬與軌道板相同，自密實(shí)混凝土內(nèi)配置CRB600HΦR12構(gòu)造鋼筋[2]。CRTSII型軌道在混凝土底座鋪設(shè)4mm土工布隔離層，并于凹槽周邊設(shè)置彈性墊層，提高隔震效果。在自密實(shí)混凝土凝固前，按要求插入丁字形鋼筋于軌道板灌漿孔、檢查孔。施工時(shí)，旋轉(zhuǎn)橫筋使丁字形鋼筋下端鉤住自密實(shí)鋼筋網(wǎng)片。

CRTSIⅢI型板式無砟軌道底座在隧道地段、路基地段采用C35鋼筋混凝土，橋梁地段采用C40鋼筋混凝土。路基地段寬 3.1m ，設(shè)計(jì)厚度 0.3m ；橋梁、隧道地段寬 2.9m ，設(shè)計(jì)厚度 0.2m 每塊軌道板的底座上對應(yīng)設(shè)置兩個(gè)尺寸為 700mm×1 022mm ，高 110mm ，四周設(shè)置圓形倒角，倒角半徑為 50mm 的凹槽。橋梁地段通過預(yù)埋套筒后期植入鋼筋作為連接鋼筋，隧道地段洞口 100m 范圍內(nèi)采用后期植鋼筋銷釘作為相連鋼筋，其他地段不設(shè)置鋼筋銷釘。

一般路基、隧道地段的單個(gè)底座單元對應(yīng)3塊軌道板（特殊地段其底座單元可設(shè)置對應(yīng)4塊軌道板長度，含板縫寬度）。在底座單元板之間設(shè)置寬度為 0.02m 寬的伸縮縫，單元底座板之間伸縮縫采用閉孔聚乙烯塑料泡沫板填充，并在伸縮縫頂面、兩側(cè)采用有機(jī)硅酮填充，閉孔聚乙烯塑料泡沫板及有機(jī)硅酮嵌縫膠材料。在路基地段中，CRTSIⅢ型板式無砟軌道底座單元板在伸縮縫處設(shè)置一定數(shù)量的傳力桿，一般情況下傳力桿采用直徑為 36mm 的光面鋼筋（一端 40cm 范圍內(nèi)涂刷兩次瀝青），傳力桿長度 50cm 。傳力桿應(yīng)設(shè)置在同一個(gè)水平位置，結(jié)構(gòu)沉降縫在不同結(jié)構(gòu)物、沉降縫等位置時(shí)，底座板必須斷開設(shè)置。

1.5 軌道

曲線段軌道采用超高技術(shù)，通過外軌高度線性調(diào)整和平緩過渡，平衡向心力與離心力。為減少無砟軌道內(nèi)部鋼筋網(wǎng)所形成的閉合回路對軌道電路鋼軌參數(shù)的影響，對軌道板內(nèi)部鋼筋進(jìn)行絕緣處理。

綜合接地是設(shè)置接地端子和接地鋼筋于CRTSIII型軌道板內(nèi)。軌道分段為不超 100m 的獨(dú)立單元，軌道板通過等電位連接線縱向連接，并與接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)接地端子形成T形接地。該設(shè)計(jì)隔離單元間干擾，降低軌道電路電位差，防止雷電等外部干擾，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性與抗干擾能力。

2自密實(shí)混凝土邊角不密實(shí)等級劃分及修補(bǔ)方案

自密實(shí)混凝土根據(jù)其破損情況可分為輕度破損、中度破損和重度破損。輕度破損是指破損面長度、寬度小于 3cm ，或破損深度小于 1.5cm 。比如表面因拆模過早形成的麻面、粘皮或土工布褶皺造成的內(nèi)凹。中度破損是破損面長度及寬度大于 30mm 但小于 100mm 破損深度大于 1.5cm 但小于 10cm 。破損程度大于中度破損的是重度破損。

針對土工布輕微破損，清理褶皺雜物后打磨平整，分3次涂刷封閉材料，形成致密保護(hù)層，防止?jié)B透和腐蝕。中度破損的自密實(shí)混凝土層按《高速鐵路無碎軌道線路維修規(guī)則（試行）》（鐵運(yùn)[2012]83號）選優(yōu)質(zhì)填補(bǔ)材料，嚴(yán)格遵循施工工藝修復(fù)。針對重度破損情況，進(jìn)行揭板重新灌注方式處理。

3自密實(shí)混凝土邊角不密實(shí)修補(bǔ)工藝

3.1自密實(shí)混凝土缺損修補(bǔ)材料性能指標(biāo)

對自密實(shí)混凝土有破損、缺損等情況，可采用修補(bǔ)材料對破損、缺損處進(jìn)行修補(bǔ)。自密實(shí)混凝土邊角缺損修補(bǔ)材料性能指標(biāo)如表1所示。

3.2 修補(bǔ)工藝流程

自密實(shí)混凝土修補(bǔ)施工工藝如圖1所示。

3.3修補(bǔ)施工工藝步驟

一是區(qū)域確定。修補(bǔ)時(shí)應(yīng)在破損區(qū)域外擴(kuò) 5?10mm 標(biāo)注，確保修補(bǔ)材料與基層充分結(jié)合，提升粘結(jié)強(qiáng)度、耐久性，并延長修補(bǔ)部位的使用壽命。

二是表面清理。修補(bǔ)前需明確范圍，清理破損區(qū)域，使用子等工具去除松散混凝土，直至堅(jiān)實(shí)基層，以保證材料粘結(jié)。

三是基層鑿毛。修補(bǔ)前對破損區(qū)域進(jìn)行鑿毛以增加粗糙度，清除粉塵雜物，確?；鶎痈蓛舾稍?。并涂刷界面劑，以增強(qiáng)修補(bǔ)材料的粘結(jié)力和修補(bǔ)效果的耐久性，如圖2所示。

四是模板安裝。根據(jù)破損程度，確定是否需要支立模板，修補(bǔ)后應(yīng)確保尺寸與原尺寸基本無變化。

五是材料修補(bǔ)。嚴(yán)格按說明書配比攪拌修補(bǔ)材料，確保均勻后迅速澆筑至預(yù)處理缺損區(qū)域，控制澆筑厚度在 1～2mm 高度即可。保證修補(bǔ)層與原結(jié)構(gòu)結(jié)合良好，提高修復(fù)質(zhì)量和耐久性。材料制作如圖3所示，材料修補(bǔ)如圖4所示。

六是打磨拋光。修補(bǔ)完成后需養(yǎng)護(hù)至砂漿達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度30MPa，再進(jìn)行打磨拋光，使修補(bǔ)區(qū)域與原結(jié)構(gòu)無縫銜接，提高美觀度和使用壽命，確保修補(bǔ)質(zhì)量。表面打磨如圖5所示。

七是上色。待打磨、拋光完成后，對表面進(jìn)行調(diào)色防水處理。上色處理如圖6所示。

4質(zhì)量保證措施

自密實(shí)混凝土灌注前，需全面檢查軌道板位置、模板安裝及排漿孔布置，確保模板嚴(yán)密、支撐牢固，施工條件符合要求后方可進(jìn)行，保障質(zhì)量與安全。對軌道板底面及隔離層進(jìn)行潤濕，并不得有明水、積水情況。還要對混凝土性能指標(biāo)進(jìn)行檢測，滿足要求后方可灌注。

自密實(shí)混凝土澆筑時(shí)，應(yīng)密切關(guān)注排氣孔排漿情況。當(dāng)孔排出均勻漿液且液面穩(wěn)定后，達(dá)到規(guī)定排放量并充滿軌道板時(shí)，及時(shí)關(guān)閉排氣孔并停止?jié)仓?，確保混凝土密實(shí)度和施工質(zhì)量，嚴(yán)格遵守施工規(guī)范操作。軌道板混凝土澆筑采用“慢-快-慢”節(jié)奏，控制每塊澆筑時(shí)間為 6～12min ，確?；炷脸浞痔畛涿軐?shí)，保障施工質(zhì)量。

灌注自密實(shí)混凝土前，為測定軌道板的變形，用百分表布設(shè)在軌道板四周及頂部，過程中全程進(jìn)行測量監(jiān)控，以便隨時(shí)了解軌道板的上浮和側(cè)移情況。

5結(jié)束語

隨著CRTSII型板式無砟軌道智能建造技術(shù)上取得突破，自主研發(fā)自密實(shí)混凝土充填層，實(shí)現(xiàn)毫米級高平順施工，解決傳統(tǒng)精度控制難題，大幅提升了高鐵建設(shè)效率與質(zhì)量，為高鐵國際化提供技術(shù)支撐，增強(qiáng)競爭力。本文分析修復(fù)材料性能及工程案例，總結(jié)技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢，以期解決運(yùn)營鐵路自密實(shí)混凝土破損病害，保證高速鐵路運(yùn)營安全。

參考文獻(xiàn)

[1]秦磊.CRTSI型板式無砟軌道自密實(shí)混凝土充填層施工技術(shù)解析[].中國科技投資，2021（19）：150+163.

[2]苗明星.鐵路工程建設(shè)中的CRTSI型板式無砟軌道施工技術(shù)研究[].中國高新科技，2022（17）：110-111.