京广线双块式无砟轨道病害整治方案设计【整理版】.doc

湖南高速铁路职业技术学院毕业设计（2017届）题 目： 京广线双块式无砟轨道病害整治方案设计 系（部）： 铁道工程系 专业班级： 铁工1402班 姓 名： 段 浩 成 指导老师： 郑智化、 张军 成果表现形式： 方案设计 2017年 4 月 20 日目 录1 绪论11.1 我国高速铁路发展规划概述11.2 双块式无砟轨道病害现状21.3 双块式无砟轨道病害主要研究工作22 CRTS I型双块式无砟轨道病害和整治方案设计32.1 道床板上拱32.2 道床板上拱的原因32.3 CRTS I型无砟轨道整治方案设计52.4 路基无砟轨道支撑层离缝渗浆82.5 线间填充层、路肩封闭层砼起拱开裂92.6 本章小结103 CRTS II型双块式无砟轨道病害和整治方案设计113.1 CRTS II型双块式无砟轨道介绍113.2 CRTS II 型无砟轨道病害和整治方案设计133.3 轨道整体沉降修复143.4 道床板上拱与基层混凝土离缝153.5 本章小结204 现浇双块式无砟轨道板裂缝控制和预防措施214.1 概述214.2 混凝土开裂的机理224.3 混凝土轨道板裂缝成因分析234.4 轨道板裂缝常见出现部位234.5 预防和控制轨道板裂缝的措施244.6 本章小结25参 考 文 献26致 谢27摘 要随着高速铁路的快速发展，大量的无砟轨道得以铺设，由于暴露在复杂的大气环境中，出现一些病害影响到了行车的安全。为此其中对于K470+000K480+100京广线双块式无砟轨道进行研究和现场调查，分析其发生病害的原因，从而设计出有效的整治方案来进行维修和养护。在整治过程中要严格遵守规范和操作步骤，有对现浇双块式无砟轨道板裂缝产生的原因、裂缝危害性、开裂机理以及常出现的部位进行详细的解释和说明，来更好地了解混凝土裂缝，从而有效的提出针对性的预防措施，来防止无砟轨道裂缝的产生。其中主要病害有道床板上拱、路基无砟轨道支撑层离缝渗浆、线间填充层起拱开裂、道床板裂缝和轨道整体下沉病害，造成的主要原因有环境温度、施工时不规范、维修养护不当、排水设施不良、生产时质量把控不严。一一对所产生的病害设计出了有效的整治方案，来确保行车安全。为以后的无砟轨道病害维修和养护提拱了有效的帮助和很好借鉴。关键词：高速铁路 双块式无砟轨道病害；病害整治方案设计；京广线双块式无砟轨道病害整治方案毕业设计1 绪论高铁、快铁（快速铁路）、普铁（普速列车、低速铁路）是中国铁路三大档次。中国高速铁路的建设始于2004年的中国铁路长远规划，2004年以来根据国务院“引进先进技术，联合设计生产，打造中国品牌”的指导方针，我国大力推进原始创新、集成创新、引进消化吸收再创新，攻克了高速转向架等九大核心技术，成功研制了时速350公里和250公里两种速度等级的高速动车组。2008年8月1日开通运营第一条即时速350公里的京津城际高速铁路。到2015年底，中国高速铁路营业里程达1.8万公里以上（而快速铁路网将达4万公里以上）。 中国已经拥有全世界最大规模以及最高运营速度的高速铁路网。“四纵”干线基本成型。中国高速铁路运营里程约占世界高铁运营里程的50%，稳居世界高铁里程榜首。1.1 我国高速铁路发展规划概述为维持中国经济的稳定发展，从而提出“八纵八横”，以交通大动脉建设支撑经济社会升级发展，既稳增长、更调结构，既增加有效投资、更扩大消费，是一举多得的利当前、惠长远重大举措。新规划要求遵循铁路发展规律，兼顾经济和社会效益，扩大铁路基础设施网络，构建与公路、水路、航空等有机衔接的综合交通运输体系，增加有效拱给，提升运输服务保障能力。一是打造以沿海、京沪等“八纵”通道和陆桥、沿江等“八横”通道为主干，城际铁路为补充的高速铁路网，实现相邻大中城市间1-4小时交通圈、城市群内0.5-2小时交通圈二是完善普速铁路网，扩大中西部路网覆盖，优化东部网络布局，形成区际快捷大能力通道，加快建设脱贫攻坚和国土开发铁路。打通普速干线通道瓶颈、卡脖子路段，实现铁路交通基本覆盖县级以上行政区。推进与周边互联互通。三是按照“零距离”换乘要求，同站规划建设以铁路客站为中心、衔接其他交通方式的综合交通体，扩大集装箱中心站、末端配送等货物集散服务网络，形成配套便捷、站城融合的现代化交通枢纽。四是培育壮大高铁经济新业态，促进沿线区域交流合作和资源优化配置，加速产业梯度转移，带动制造业和整个经济转型升级。五是深化投融资、价格等改革，提高中央资金对中西部铁路建设投入比重，培育多元投资主体，放宽市场准入，鼓励支持地方政府和广泛吸引包括民间投资、外资等在内的社会资本参与铁路投资建设。铁路总公司要推进自身改革，加快建立现代企业制度，盘活现有资产，用市场化方式多渠道融资，在铁路建设发展中发挥关键作用。1.2 双块式无砟轨道病害现状高铁中由于无砟轨道的维修量少，寿命长等显著特点，基本满足高速铁路 高速、高平顺性、高舒适要求，得以在高铁建设中得到大量铺设。虽然高速铁路的无砟轨道铺设和运营时间短，但由于无砟轨道大量的暴露在大气环境里，受复杂因素的影响从而出现一系列无砟轨道病害病害威胁到行车的安全。其中双块式无砟轨道是我国无砟轨道常用的结构，对株洲高铁双块式无砟轨道病害进行研究和整治方案的设计，从而保障行车安全和提高旅客的舒适度，也是为以后的无砟轨道维修和设计优化提拱参考。1.3 双块式无砟轨道病害主要研究工作(1)在K470+000K480+100京广线双块式无砟轨道现场调查的基础上，进行轨道结构病害类型进行分析，从而总结轨道主体结构病害的主要特征和规律，并对主要病害现象产生的原因进行分析。(2)根据现场经验和研究，分别对双块式无砟轨道的病害提出有效的整治方案设计，从而保证行车安全。(3)对混凝土产生裂缝进行深入研究，探讨混凝土产生裂缝的原因，并提出预防现浇双块式无砟轨道轨道板裂缝的措施。2 CRTS I型双块式无砟轨道病害和整治方案设计2.1 道床板上拱在现场CRTS I型双块式无砟轨道维修当中，道床板上拱是常有的病害，因此我们要引起重视。道床板上拱直接影响列车运行安全及乘坐舒适性，主要表现为动检车检测数据出现短波2高低波形变化大，现场精调小车检测出轨道局部上拱现象。此类病害主要出现路桥过渡段和有承压水的隧道内。（如图1）图 1 端梁后道床起拱、离缝2.2 道床板上拱的原因（1）隧道道床板上拱主要原因：存在承压水的隧道内无砟轨道道床板上拱主要是由于隧道仰拱底面与道床板下垫层间有水压力的作用引起；因隧道内有承压水、仰拱止水带施工质量不到位致使承压水经仰拱环向施工缝进入隧道板垫层内。（如图2）图 2 道床板起拱、离缝（2）路桥过渡段无砟轨道道床板上拱主要有以下原因： 桥台后伸缩缝未按设计施工，无法起到采用变形降低应力的作用； 道床板施工前未彻底冲洗支撑层表面，存在松散堆积物、泥浆等影响粘结性能； 道床板施工前未对支撑层表面进行拉毛处理或处理后由于支撑层作为运输通道表面被磨平，影响粘结性能； 支撑层和道床板施工间隔时间太短，砼徐变产生拉伸造成分离； 路基线间填充层及路肩封闭层的伸缩缝未按设计尺寸预留，导致沥青灌注封闭不良、缺失； 高温时间长历经老化、破损严重，无法起到防水效果； 端梁施工存在缺陷，与道床板连接不牢固； 两线间路封闭层填筑未按设计使用填料和填筑方法，雨水进入后携带泥沙进入道床板与支撑层间缝隙，致使泥水和白浆流出造成离缝加剧发展，遇高温时在钢轨作用下造成分离、上拱（如图3）图 3 两线间封闭采用不合格填料填筑，未压实整平 道床板施工期间温度低，高温下道床板内温度应力过高；无砟轨道道床板设计为C40砼，路基支撑层为C15砼，两个标号砼本身粘结性力不好，容易产生分离。2.3 CRTS I型无砟轨道整治方案设计2.3.1 隧道内道床板上拱整治方案设计（针对有中心排水管隧道）(1) 排水降压:在两侧导向槽中部切U型排水槽，并打设降压孔，隧道中线处设置泄水孔。(2) 疏通排水系统：对全隧道盲管、侧沟、中心沟、检查井进行清淤疏通。(3) 仰拱加固：在上拱地段在两侧导向槽及轨道板中心排水管之间打设砂浆锚杆。（如图4） 图 4 隧道排水处理图(4) 打孔植筋：对上拱地段打孔植入钢筋加固。(5) 注浆封闭离缝：道床板预留出气孔，在离缝内注入CARS-A双组份低粘度灌浆树脂。（如图5）图 5 仰拱加固图2.3.2 路桥过渡段道床板上拱整治方案设计 总体按照凿除伸缩缝释放应力重新施工台后伸缩缝上拱段打孔植筋注浆线间填充层与道床板间伸缩缝和填充层横向伸缩缝处理的过程整治。 （1）凿除上拱段桥台后伸缩缝以释放应力，将缝内杂物清除干净后重新立模安装泡沫板，并用CARS-A型有机硅嵌缝材料进行密封，嵌缝材料厚度不小于30mm。（如图6）图 6 重新安装泡沫板灌注台后伸缩缝 （2）在道床板内打孔植筋，注浆封闭道床板与支撑层间离缝（如图710） 图 7 道床板打孔作业 图 8 植筋作业 图 9 注胶作业 图 10 喜得利hcc-dc-f M27*350专用销钉（1）注完浆后对轨道重新进行精条，使其满足平顺性要求。（2）对线间填充层与道床板间伸缩缝和填充层横向伸缩缝填充物进行清除，重新采用CARS-A有机硅嵌缝料填充，伸缩缝宽度和深度不满足要求时应先用切割机切割至设计尺寸。（如图1114） 图 11 注浆料配置 图 12 注浆作业 图 13 注完浆后 图 14 精调作业，更换垫板2.4 路基无砟轨道支撑层离缝渗浆污染道床和动车，离缝持续发展在持续高温天气条件下有可能进一步引起道床板上拱。主要表现为无砟轨道道床板和支撑层之间产生离缝，或现场塞尺检查无离缝，但从道床板和支撑层之间留出白色浆液污染路基封闭层。会对行车构成了很大的安全威胁，因此我们对路基无砟轨道支撑层离缝渗浆病害重视，及时整治和维修。（如图15）图 15 离缝、流浆2.4.1 支撑层离缝渗浆原因 道床板施工期间温度低，高温下道床板内温度应力过高； 道床板施工前未彻底冲洗支撑层表面，存在松散堆积物、泥浆等影响粘结性能； 道床板施工前未对支撑层表面进行拉毛处理或处理后由于支撑层作为运输通道表面已被磨平，影响粘结性能； 支撑层和道床板施工间隔时间太短，砼徐变产生拉伸造成分离； 路基线间填充层及路肩封闭层的伸缩缝未按设计尺寸预留够，导致沥青灌注封闭不良、缺失,高温时间长历经老化、破损严重，无法起到防水效果； 无砟轨道道床板设计为C40砼，路基支撑层为C15砼，两个标号砼本身粘结性力不好，容易产生分离；施工单位疑似长轨在锁定是设计温度过低，但目前无科学试验依据。 某客专两线间路封闭是无砟轨道施工后增加的施工内容，填筑未按设计使用填料和填筑方法，雨水进入后携带泥沙进入道床板与支撑层间缝隙，致使泥水和白浆流出造成离缝加剧发展，遇高温时在钢轨作用下造成分离、上拱，是床板离缝、渗浆的主要原因2.4.2 整治方案设计总体按照打孔植筋注浆线间填充层与道床板间伸缩缝和填充层横向伸缩缝处理的过程整治2.5 线间填充层、路肩封闭层砼起拱开裂2.5.1 运营危害和产生的原因在动车高速经过时会加剧开裂发展，当有掉块时在列车高速带动下会直接危及列车设备及运行安全。为此我们分析线间填充层、路肩封闭层混凝土起拱开裂的原因，线间填充和路肩封闭层浇筑砼厚度不满足设计要求；线间填充和路肩封闭层砼未按设计宽度和深度施工伸缩缝。（如图16）图 16 线间填充层、路肩封闭层混凝土起拱开裂2.5.2 整治方案设计总体为凿除原开裂上拱砼后重新浇筑砼，灌注伸缩缝。 凿除开裂上拱段所在的两横向伸缩缝间的填充层砼或路肩封闭层整块砼； 对填充层表面或路肩表面进行平整，深度不够时要下挖至满足砼浇筑厚度； 采用同设计伸缩缝尺寸一致的木条填塞四周后浇筑砼，待砼初凝后及时拆除木条以保证伸缩缝尺寸； 采用沥青灌注伸缩缝。2.6 本章小结在现场中通过对CRTS I型双块式无砟轨道，主要病害有道床板上拱、支撑层离缝渗浆和线间填充层、路肩封闭层混凝土起拱开裂。并对主要三大病害进行分析和研究，水害影响很大，特别是对隧道内的无砟轨道危害较大，降低无砟轨道强度，减少无砟轨道的寿命，从而引发各种无砟轨道病害，影响行车安全。因此一定做好排水设施，防水工作做到位，特别是隧道，严格把关保证施工质量；环境温度也是主要影响因素之一，温度过高或过低，会产生温度应力，从而破坏无砟轨道结构受力状态，产生裂缝和变形。因此我们温度对无砟轨道的影响也要关注，建立变形监测系统，超出允许范围，立马处理。3 CRTS II型双块式无砟轨道病害和整治方案设计3.1 CRTS II型双块式无砟轨道介绍3.1.1 CRTS II型双块式无砟轨道概述CRTS II型无砟轨道系统由钢轨、高弹性扣件。改进的带有桁架钢筋的双块式轨枕、现浇混凝土板和下部支撑体系组成。CRTSII型无砟轨道系统相对于原系统在以下方面有一些改造：第一，应用了特别改装的带钢筋桁架的双块式轨枕。第二，将密封混凝土与钢筋槽板集成整体混凝土承载层。采用非预应力钢筋的轨枕与周围的混凝土道床构成一种整体式结构。（如图17）图 17 无砟轨道结构图3.1.2 CRTS II型双块式无砟轨道的组成部分(1)钢轨 在所有轨道系统中组成部分和所有轨道系统组件中，钢轨承受最大的荷载。钢轨必须承受列车的非阻尼力，该力通过车轮与钢轨之间的接触面积非常小的列车轮缘踏面传递的。可以根据个别的项目要求提拱不同外形尺寸和不同钢号的钢轨 (2)轨道扣件在性能方面，无砟轨道扣件系统远远优于传统扣件系统。这些扣件是最适合无砟轨道系统，相当有弹性的组成部件。如果轨道扣件没有弹性，将明显削弱荷载分布，而这将导致超负荷，同时，轨道系统中的每个单部件都会产生缓慢而持续的变形与功能退化。(3)支座和轨枕例如，轨道扣件附近的动载，明显大于道床板中心处的荷载。为了保证无砟轨道扣件能可靠固定到道床板混凝土中，需要采用质量高的混凝土块状扣件，即轨枕。早期采用笨重的预应力混凝土单块轨枕，与有砟轨道的轨枕类似，将其埋入道床板中，这些轨枕的数量已经减少，并将其优化设计为带钢筋桁架的双块式轨枕。(4)道岔道岔是单独开发与设计的内容。与其他组件相比，道岔组成的复杂程序和单独的组成部分的数量要高的多。在世界范围内，只有极少的拱应商能够提拱既满足无砟轨道要求、又满足高速轨道要求的道岔。尤其是轨道系统的弹性均衡，且只能由轨道扣件来实现弹性均衡，这是一项非常具有挑战性，且相当敏感的设计任务。3.1.3 CRTS型双块式无砟轨道的主要特点CRTS型双块式无砟轨道结构分3层，由下至上分别为混凝土垫层、双块轨枕埋入层(亦称混凝土灌筑层)和钢轨。轨道下部支承结构物为路基、桥梁、隧道仰拱。从界面的观点来看，有三个界面：第一界面，垫层与下部支承结构物；第二界面，混凝土灌筑层与垫层；第三界面，钢轨与轨枕，用扣件相联结。(1)混凝土承载层采用统一形式和低结构高度，这意味着可以优化线路布局的规划，使组装与施工更为便捷。(2) CRTS型双块式无砟轨道的设计以改进的双块式轨枕为特点，轨枕的高度降低，轨枕整体配装有突出的钢筋桁架。这些特点可保证如下性能：通过完整的横断面效果，优化轨道的整体质量；混凝土承载层采用统一形式，安装高度仅为240mm：轨道扣件与道床紧固以及轨道调整的高度机械化；施工模式简单、可以预组装轨道区段，从而优化施工时间：对土质路基、桥梁、高架桥、隧道、道岔区段及防振质量弹簧系统采用统一的模块化系统；符合用于高速、高性能铁路系统的无砟轨道系统的设计原则；表面平滑，便于救援作业和紧急逃离列车。(3)将工业上的精确预制混凝土部件与施工现场混凝土的安装结合起来，可确保良好的轨道质量，并优化系统拱应商与承建公司之间的联合作业。(4) CRTS型无砟轨道的主要优势如下：轨枕的使用，确保了轨枕与轨道的几何精确度；轨道安装中无需使用扣件调整量；轨道不会出现周期性的波动；对单个部件无特殊的偏差要求；轨槽的取消消除了混凝土承载层中的纵向接缝；为满足特定需求而定制的混凝土技术，确保了优良的混凝土特性；每日高效率的轨道铺设；减少了轨道中混凝土承载层所需的钢筋数量。3.2 CRTS II 型无砟轨道病害和整治方案设计 由与CRTS II型无砟轨道是裸露在复杂的大气环境中，受各种因素影响，从而出现许多病害，若不及时整治和处理，会影响到行车的安全和造成没必要的经济损失。该无砟轨道主要病害有道床板裂缝、轨道整体沉降、轨枕松动产生的裂缝、道床板上拱与基层混凝土产生离缝。3.2.1 道床板裂缝原因 通过在现场的调查和研究，产生道床板裂缝的原因主要以下几条：(a) 混凝土徐变 环境变化（降温 或升温）(b) 自身水灰比分布不均匀，骨料分布不均匀，混凝土强度分布不均匀，/(c) 施工和养护不当3.2.2 道床板裂缝整治方案设计混凝土道床板上裂纹宽度不超过0.5mm时，不必要进行处理。如果裂纹宽度超过0.5mm，则需要采用环氧树脂进行修理。 整治措施方案：(1) 浅表层裂纹处理为将裂纹附近所有的松散混凝土去除掉;（如图18）图 18 道床裂缝修复(2) 保证表面干净和适当湿润，使用环氧树脂系胶结剂涂刷在表面，(3) 用修复砂浆填入缺陷孔洞内，在修复砂浆的愈合时间内做好养护。 (4) 较宽或较深裂缝采取注浆处理,保证裂缝周边清理干净和干燥；(5) 进行胶黏剂封隔器的固定；(6) 将裂缝范围用注浆化合物密封起来，在裂纹末端留一通气孔；(7) 从外层封隔器开始向通气孔方向进行注浆，直至最后末端裂缝处。注浆过程要考虑灌浆压力不能损害到封隔器的固定和裂缝的密封。3.3 轨道整体沉降修复首先分析沉降原因，并根据沉降的严重程度采取不同办法进行处理。沉降值小于30mm为轻微沉降，修复方法采用通用的更换轨道垫片，调节垫片厚度，调试轨面高程和轨向平顺度，处理时注意不损坏轨枕。 如果沉降值大于30mm，则必须在道床板底部与基面混凝土之间高压注浆，抬升道床板，在达到条件时采取轻微沉降修复法进行处理，必要时也可在道床板与下层结构之间加设锚固筋，使道床板与下层结构连接在一起。3.3.1 轨枕松动产生的裂缝原因轨枕松动是由于预制轨枕和新浇筑的道床板混凝土的生产过程和变形不同，导致在接缝处的混凝土粘合性比较差，在动力荷载导致轨枕与混凝土之间分离。双块式无砟轨道枕角出裂纹一般发生在轨枕和道床混凝土交界处，裂纹与双块式轨枕边缘成45角左右。一般始发于道床混凝土初凝结束后2-3d之后逐步发展，枕角裂纹相互贯通，沿着道床横向逐步扩展，严重是形成道床横向贯通裂纹(注)通常表现形式为轨枕周区的边缘地带与混凝土产生裂缝或棱角毁损，影响无砟轨道的稳定性、耐久性以及行车的安全性。3.3.2 轨枕松动产生裂缝整治方案设计使用具有强粘结性的注浆材料加以恢复，具体做法为：(1) 在轨枕的侧边钻一注浆孔封隔器，注浆孔与垂直轴线成45角且与轨道平面交叉。(2) 注浆时沿着一个方向进行，以确保完全填满混凝土板与轨枕间的空隙。如果注浆材料不能在轨枕周围均匀流动，适当增加孔封隔器。3.4 道床板上拱与基层混凝土离缝3.4.1 道床板上拱与基层混凝土离缝的原因造成道床板与支撑层离缝的主要原因：(1)先、后浇筑段浇筑时间间隔较长且作业温差较大；(2)接缝处先浇段销钉不齐全且销钉布置位置不规范；(3)后浇段第一排销钉数量符合要求，但位置与设计偏差较大；(4)作业预留伸缩缝存在假缝现象。随着夏季气温升高和混凝土及钢轨的热胀冷缩， 使道床板薄弱环节拱起，造成道床板与支撑层离缝。3.4.2 道床板上拱与基层混凝土离缝整治方案设计(1)整治前的防范措施为了保证列车运行安全对病害地段采取限速措施。天窗工作时间内，应对病害地段引起重视和加强检查，每天开通前利用确认车进行重点添乘。白天高温时，在网外用望远镜进行远程监控。若有情况，应及时采取措施，来保证行车安全。在道床板与支撑层离缝下插入一块长2.5m、厚2mm的钢板，以防因起拱的道床板在动态作用下不均匀下落而造成较大的三角坑病害，并建立高低、起拱值、动态拱其回落量等观测数据库。（2）整治方案措施先浇段钻孔，植入 M27 销钉；检查轨道结构的混凝土表面是否完好，钻孔前，用钢筋探测仪对结构体内钢筋探测，避免伤及主要受力钢筋,并在道床表确定相应的钻孔点，并进行标记。 准备好 10台空心水磨钻，并对道床表面进行认真清理，去除泥土及浮尘，然后采用水磨钻及空心钻头在道床板标，记部位按规定进行钻孔， 直至达到规定的钻孔深度（要求孔深为 450mm）。 钻孔时，要求空心钻头垂直向下，保证孔内干燥洁净。 植入 M27 销钉，其长度为 400mm。 向孔内注入RE500SD 高强度植筋胶（不少于 2/3 孔深）。 为保证注入胶的效果，在注入前，将头三枪高强度植筋胶打出不要，因为头三枪 A、B 两组胶未完全配合均匀。 高强度植筋胶在两小时后其凝固才能达到要求强度，因此在行车前两小时应停止植入 M27 销钉工作。切缝 ： 在离缝注胶段切割两线间封闭层（宽30cm）时，使用 2.2k W 砂轮片切割机，切开10cm厚混凝土，用风镐破开混凝土和级配碎石，清理级配碎石，并露出路基支撑层混凝土面。 在切割伸缩缝时，按整治原则进行道床板切槽，释放温度应力。 道床 板 切 槽 地 段 应 在 原 作 业 预 留 缝 处 ， 使 用1 台2.2k W 砂轮片切割机， 在道床板前期预留缝处垂直切开宽20mm 的横向通缝， 然后使用水磨空心钻以连 环 套 的 形 式 对 道 床 板 垂 直 钻 孔 ， 钻 孔 深 度 为240mm。 在中间及两端部位钻到钢筋时， 应停止下钻，保证预留接地钢筋，其他部位钢筋可使用水磨空心钻直接钻断。使用凿子，凿除钢下部及支撑层上剩余的混凝土，直至露出完整的支撑层表面。在应力释放时，按照先“-”后“+”的原则，在后浇段，用内燃扳手松开扣件，释放钢轨应力。还需利用每天的动载列车碾压两天，使离缝尽量闭合。基面处理：使用角磨机对离缝周围表面进行打磨处理，去掉油污及沥青等附着物，露出坚实的混凝土表面。 用钢丝刷沿离缝走向清理宽约 5cm范围内的混凝土表面，仔细清除水泥翻沫、苔、藓、灰尘等杂物，用丙酮或酒精清洗离缝，并用吹风吹干净，使作业部位保持干燥状态。 在清理干净的伸缩缝和掉块破碎处，用SKD803 修补胶进行修补整平处理。预埋注胶嘴 ：注胶嘴的布置 ，应掌握以下原则：沿缝的走向，每米约布置 3 个；离缝分岔交叉点应设注胶；选混凝土表面平整处设置，避开剥落部位，对于贯通缝，可在一侧布置注胶嘴，另一侧完全封闭。缝宽度较大且内部通畅时，可以按每米2个注胶嘴的密度来布置。 注胶嘴间距为 040mm封闭离缝。在沿缝隙走向 5cm宽的范围内，用抹刀刮抹封口胶，厚度为 2mm 左右，尽量一次完成，避免反复涂抹。 在缝两侧龟裂部位，应抹至 810cm 宽，并按压胶的边缘，消除卷边。混凝土剥落处要填充密实，密封完成后，让封口胶自然固化。 注意固化过程中防止其接触水。注胶：将专用离缝灌注加压罐的一连接端安装在注胶嘴上，把卡口部分的两扣卡紧，但不要用力过猛，以免损坏座的颈部。 将灌缝胶（SKD801）的两种成分按 31 的比例混合搅拌均匀后， 置入加压罐中。 一次能用完一整套包装量时, 不必称量,全部混合即可。用量较少时，要分别称量两种成分，按规定配合比配合。将加压罐盖好盖，调整好压力表，最好保持在 0.2Mpa-0.3Mpa 左右的压力，打开阀门，推动活塞 ，排除系统中的空气后开始注胶。 注浆时，从一端向另一端注入，并使胶嘴高于离缝高度，待净胶完全从另一端冒出后，持续压 35 分钟，再进入下一工序。灌注胶需自行固化，固化时间大约为 1024 小时。 气温越高，速度越快。固化后，敲掉注胶嘴。如有必要，用砂轮机把表面打磨平整。后浇段钻孔和植入。M27销钉：检查轨道结构的混凝土表面是否完好。钻孔前，用钢筋探测仪对结构体内钢筋探测，避免伤及主要受力钢筋,并在道床表面确定相应的钻孔点进行标记。 对道床表面进行认真清理，去除泥土及浮尘，然后采用水磨钻及空心钻头在道床板标记部位按规定要求进行钻孔（孔直径32mm），直至达到规定钻孔深度。 植筋顺序为：先浇段大里程端先浇段小里程段后浇段（翘起段）。质量要求按先浇段植筋标准。粘贴碳纤维布：待植入钢筋完全固化后，打 磨 平 整 ， 在 修 复 后 的 混凝土表面上均匀涂SKD807a底胶 ，使混凝土表面形成坚硬的底层 ，有利于修补胶或浸渍胶的黏结。确保粘贴碳纤维布质量的关键是：配制浸渍胶时，要严格按照配比，搅拌要充分、均匀，以保证浸渍胶的质量。 要确保浸渍胶充分浸透碳纤维布，这样能保证碳纤维布与混凝土黏结紧密，同时又能发挥碳纤维的抗拉性能。防护处理：根据设计要求，在粘贴的碳纤维布表面进行水泥砂浆的防护处理。 后续工作：道床板与支撑层离缝整治完毕后，要使用小车对病害地段进行线路测量，根据测量数据，对病害地段进行轨道精调，以恢复轨道技术均衡状态。（如图19）先浇段钻孔钢筋探测仪探测，做钻孔标记，应采用直径27mm钻头钻孔孔内清空并保持内干燥洁净，植入不少于28孔深的高强度筋胶。植入销钉锚固 封闭层切割30cm宽，道床板切割20mm宽，应进行应力放散，后浇筑地段松开扣件灌注胶，缝隙采用SKD801灌注胶，伸缩缝采用SKD803灌注胶固化，采用高强度无收缩混凝土修补材料对植入销钉的钻孔进行回填。粘贴碳纤维布图 19 工艺流程示意图（3）安全注意事项 在整个作业整治过程中，我们要保持工作面的绝的干燥，如果不干燥的话，会影响粘接效果。注离缝压力应保持在0.2Mpa-0.3Mpa 左右。 当吸浆率小于 0.1 L/min时，应增加压注时间，确保灌浆饱满。 作业中，胶液的配置及存储应远离火源。作业中，要严格做好安全防护， 作业前和作业后，要严格执行清点登记制度，确保线路安全运营。3.5 本章小结 CRTS II型双块式无砟轨道在CRTS I型双块式无砟轨道基础上，应用了特别改装的钢筋桁架，增加耐久性和受力性能更好。通过了解CRTS II型双块式无砟轨道的组成和设计原理，对双块式无砟轨道有了更多的认识，为提出整治维修方案提拱了基础。由于长期暴露在复杂的大气环境中，CRTS II型双块式无砟轨道的主要病害是道床裂缝、轨道整体沉降、道床板上拱与基层离缝，对此三大类主要病害进行原因分析，从材料自身来看，材料质量不合格，设计不合理；从施工角度来说，施工时未按照标准和规定的步骤来做，施工操作不当；从养护来看，养护时机、方法不当从而对无砟轨道造成伤损，从而影响行车安全和旅客舒适度。因此我提出我们应该从生产、施工、养护三个环节严格把关，延长双块式无砟轨道的寿命。4 现浇双块式无砟轨道板裂缝控制和预防措施4.1 概述4.1.1 裂缝对结构耐久性的危害混凝土裂缝是工程中常见较为普遍的质量通病，在双块式无砟轨道中混凝土裂缝为主要病害，为了避免这类问题，特意对混凝土裂缝发生的机理和原因进行分析并制定预防措施方案。一旦混凝土出现裂缝，在开裂部位形成结构的薄弱环节，增大了与环境的接触面积，加快了混凝土的劣化速度，从而导致混凝土厚度不足，对里面的钢筋不能进行有效的保护而产生锈蚀，影响结构的耐久性和安全性。客运专线规范、验标对无砟轨道裂缝规定，混凝土表面非受力裂缝宽度不大于0.2mm。4.1.2 混凝土裂缝形成原因 一 混凝土裂缝设计原因：(1) 断面突变，使得应力集中，从而产生裂缝；(2) 预应力施加位置不当，造成构件裂缝，或者就是偏心和应力过大；(3) 钢筋配置数量不当或者过粗等引起结构体裂缝；(4) 对于混凝土构件的收缩变形未能考虑。二 产生混凝土裂纹的混凝土配合比原因：(1) 水泥等级和品种选用不当；(2) 配合比中水灰比不当，未符合要求；(3) 用水量和水泥量大，水泥浆体积越大，随之收缩越大；(4) 设计中砂率和水灰比选择不当，造成混凝土和易性差，导致混凝土离析、保水性不良，增加收缩值；(5) 配合比设计中膨胀剂掺量选择不当，造成混凝土开裂。三 混凝土裂缝材料原因有：(1) 粗细骨料含泥过大，造成混凝土收缩增大；(2) 骨料颗粒级配不良，容易造成混凝土收缩增大，从而诱导裂纹产生；(3) 外加剂选择不好或者产品质量不合格，严重增加混凝土收缩；(4) 水泥品种，矿渣硅酸盐水泥比普通水泥收缩性大，粉煤灰水泥收缩性小，快硬水泥收缩大；水泥等级越高。细度越细，早强高对混凝土开裂影响很大，混凝土设计强度等级越高，混凝土脆性越大，越不易开裂。四 混凝土裂缝的施工及现场养护原因：(1) 现浇捣混凝土时，振捣或者插入不当；(2) 抹面次数少，未达到要求，容易产生表面裂缝；(3) 对水化热计算不准、现场混凝土降温及保温工作不到位，对于大体积混凝土浇筑，内外温差大，从而产生混凝土裂缝；(4) 现场养护措施不到位，使得混凝土早期脱水，引起收缩裂缝。4.2 混凝土开裂的机理4.2.1 混凝土的塑性收缩混凝土的塑性收缩是指混凝土浇灌后至凝结前产生的收缩。受骨颗粒影响，粒径越大，从而混凝土的塑性收缩越大。塑性裂缝可以通过抹面压实去除。必须要及时处理，不然的话会加剧混凝土的开裂。4.2.2 混凝土的温度收缩温度也是影响混凝土收缩的主要因素之一，由于内部温度升高，致使混凝土膨胀，当混凝土收缩产生拉应力超过混凝土的抗拉强度，混凝土将开裂。4.2.3 混凝土的自生收缩和干燥收缩混凝土的总收缩是由混凝土的自生收缩和干燥收缩构成的。自生收缩是由于水泥水化造成的。混凝土的干燥收缩是混凝剂图凝结后在干燥的空气中，因混凝土由表到里持续失水而引起的混凝土收缩。混凝土的干燥收缩受环境影响，越干燥，收缩性越大。解决方法就是掺加粉煤灰等混合材减少收缩。4.2.4 强度增长过程中受到外加荷载作用混凝土内部产生的应力和应变超过其允许的范围，是因为混凝土的强度未到到设计强度时对其施加外荷载，从而会使得混凝土在其相对薄弱部位首先破坏并扩展形成裂缝。4.3 混凝土轨道板裂缝成因分析4.3.1 温度裂缝（1）施工时间不当。无砟轨道对气是有要求的，在气温较高时施工，混凝土浇筑完成后，水泥化加快，使得混凝土在较短的时间产生塑性收缩、温度收缩、自生收缩和干燥收缩，上述各种收缩的叠加易形成表面裂缝。（2）养护措施不当；混凝土需要及时晒水，进行保湿养护，得保证表面的混凝土中水泥所需要水分，若做不到的话，从而会导致表面龟裂；养护时机把握不准，造成混凝土内外温差过大，从而导致混凝土开裂。4.3.2 荷载裂缝（1）环境温度变化影响混凝土，从而引起荷载裂缝。混凝土浇筑完成后，应该及时解除螺栓调节器及轨道扣件工具轨的约束，不然的话，会致使比热容相对较小的混凝土在轨枕周围出现裂缝。（2）结构变形引起的裂缝。对于桥梁、隧道、路基沉降变形观测不到位，使得对轨道基础变形预测不准，引起轨道板开裂。（3）外力引起裂缝。4.4 轨道板裂缝常见出现部位（1）钢筋安装不规范部位。轨枕周围钢筋保护层不足，混凝土浇筑过程张总无法填充轨枕与钢筋间的空隙，会受环境温度的影响而引起混凝土开裂。（2）表面收光抹面作业不到位部位，抹面多次，未能排出水和混凝土内部的水分和气泡，导致在表面混凝土内部浅层部位存在薄弱环节。（3）下部结构断面突变明显部位；（4）混凝土性能不良和在施工过程中质量控制不良。4.5 预防和控制轨道板裂缝的措施4.5.1 规范配合比设计严格按照耐久性混凝土有关要求进行配合比设计，考虑碱骨料反应，在选择混凝土材料的时候，要控制碱含量，避免因为碱骨料反应而形成裂缝；根据骨料含水量测定值及时调整施工配合比。4.5.2 加强混凝