CRTSII型板式无砟轨道病害处理及预防

CRTSII型板式无砟轨道病害处理及预防

进入8月份以来，南方地区持续40多度的高温给多条高速铁路线CRTSII型板式无砟轨道结构带来了严峻的考验，出现了不少质量问题，现以京沪高速铁路出现的问题给大家做一下简单的汇报。

主要问题有宽接缝挤裂和轨道板离缝，放映到钢轨上就是轨面高程超限。

一、宽接缝挤裂

1、宽接缝挤裂现场照片

2、处理方案

宽接缝挤裂已导致轨道板上供，经建设、运营、设计等各方现场查勘和共同研究，形成以下处理思路：采用植筋锚固和宽窄接缝解锁放散解决上拱问题。

处理步骤：锚固区轨道板植筋锚固→接缝凿除解锁→轨道板张拉、板间接缝浇筑→合拢口轨道板植筋→板底注胶→轨道精调。

轨道板处理方案图

（1）、锚固区轨道板植筋

①植筋锚固位置

以伤损接缝为中心，对图中的R86499～R86500、R86503～R86504号轨道板对称钻孔植筋。第R86500、R86503号轨道板植16根筋，第R86499、R86504号轨道板植10根筋（注意：如果板上已有植筋，则既有植筋可利用，只需再植入缺少的钢筋根数即可，植筋时应尽量分布均匀。例如，假设R86499已植有4根钢筋，只需再植入6根钢筋即可）。

轨道板16根植筋布置图

轨道板10根植筋布置图

②轨道板植筋

根据标识用钻机钻孔，钻孔直径为35mm，钻孔深度L=390mm，误差±20mm；植筋采用HRB500级Φ28钢筋，钢筋长L=350mm（底座内160mm，轨道板内160mm），误差为±5mm。钻孔应垂直于轨道板板面进行，允许偏差1°，植筋胶性能见附件1。

轨道板植筋细部图

钻孔放样尺寸：中心距离轨道板横向中心线205mm，距离挡肩166.6mm（需现场再次测量确定）。对于砂浆厚度大于30mm的地段，钻孔及锚固钢筋的长度应+增加实际砂浆层厚度-30mm。

应采用无震动钻孔设备及专用钻头进行钻孔施工，钻孔前应在植筋设计位置使用雷达或其他设备探测轨道板及底座内的钢筋布置情况，严禁钻断轨道板和底座内钢筋。钻孔时必须严格控制钻孔位置和钻孔深度，钻孔后立即将孔内杂物清除，确保孔内洁净。

钻孔植筋现场照片如下：

钻孔

清孔

植筋

（2）、轨道板解锁

植筋完成并达到强度后，凿除已伤损的宽、窄接缝混凝土（注意板缝下砂浆不凿除），解开张拉锁件（如张拉锁件完好，只是螺栓松动，则可利用原张拉锁件）。接缝混凝土凿除过程中采用棉絮或胶带对板端及侧面进行封堵，注意混凝土杂物等不得进入轨道板下离缝中。

宽接缝凿除

（3）、轨道板张拉、接缝浇筑

准备长度180mm长特制张拉锁件，从中间至两边对称张拉轨道板（张拉力50kN/根，扭矩450N.m），采用聚合物混凝土浇筑轨道板窄接缝、宽接缝。聚合物混凝土技术指标见附件2。

张拉锁件安装轨道板张拉

混凝土浇筑

（4）、合拢口轨道板植筋

对伤损接缝两侧的轨道板（R86501和R86502）进行植筋，每个轨道板8根。

合拢口轨道板植筋

（5）、板底离缝注胶

轨道板植筋后，对轨道板与砂浆的离缝进行注胶，材料、工艺详见《高速铁路无砟轨道线路维修规则（试行）》（铁运（2012）83号）。

注胶步骤：钻孔插注胶管→封边→注胶→注胶管切除

①钻孔插注胶管

在轨道板两侧各均匀布置6根注胶管，注胶管长约40cm，外径为φ10mm，内径为φ6.5mm，壁厚1.75mm。

②封边

采用植筋胶将轨道板四周全部密封。

③注胶

待封边植筋胶凝固后进行注胶，注胶采用铁科院研制AB组分注胶材料。

④注胶管切除

（6）、轨道精调

通过扣件精调轨道，使其满足平顺度要求。

二、轨道板离缝

1、现场轨道板离缝照片

2、处理方案

接缝处轨道板离缝最大4.5mm，横向贯通，轨面高低最大1mm。经建设、运营、设计等各方现场查勘和共同研究，形成以下处理思路：采用“植筋锚固和板底注胶、不打开宽接缝放散”方案解决上拱问题。

处理步骤：轨道板植筋锚固→板底注胶→轨道精调。

编号 1 2

植筋10根植筋10根

L86533 L86534

上拱接缝

轨道板处理方案图

（1）、轨道板植筋锚固

①植筋锚固位置

以伤损接缝为中心，对图中的L86533~L86534轨道板钻孔植筋。L86533、L86534轨道板植10根筋。（注意：如果板上已有植筋，则既有植筋可利用，只需再植入缺少的钢筋根数即可，植筋时应尽量分布均匀。例如，假设L86533已植有4根钢筋，只需再植入6根钢筋即可。）

轨道板10根植筋布置图

②植筋要求

根据标识用钻机钻孔，钻孔直径为35mm，钻孔深度L=390mm，误差±20mm；植筋采用HRB500级Φ28钢筋，钢筋长L=350mm（底座内160mm，轨道板内160mm），误差为±5mm。钻孔应垂直于轨道板板面进行，允许偏差1°，植筋胶性能见附件1。

轨道板植筋细部图

钻孔放样尺寸：中心距离轨道板横向中心线205mm，距离挡肩166.6mm（需

现场再次测量确定）。对于砂浆厚度大于30mm的地段，钻孔及锚固钢筋的长度应+增加实际砂浆层厚度-30mm。

应采用无震动钻孔设备及专用钻头进行钻孔施工，钻孔前应在植筋设计位置使用雷达或其他设备探测轨道板及底座内的钢筋布置情况，严禁钻断轨道板和底座内钢筋。钻孔时必须严格控制钻孔位置和钻孔深度，钻孔后立即将孔内杂物清除，确保孔内洁净。

（2）、板底离缝注胶

轨道板植筋后，对轨道板与砂浆的离缝进行注胶，材料、工艺详见《高速铁路无砟轨道线路维修规则（试行）》（铁运（2012）83号）。

（3）、轨道精调

通过扣件精调轨道，使其满足平顺度要求。

三、原因分析

1、宽接缝挤裂原因

根据凿开的宽接缝情况，部分张拉锁件斜放在宽接缝里，部分张拉锁件螺母处于松弛状态，因此推测在施工时没有进行轨道板张拉，且宽接缝横向有1cm的裂缝采用修补砂浆修补过。除持续高温的客观原因外，根据现场实际情况有以下原因：

①宽接缝过窄只有180mm，张拉锁件放不进去。

②张拉锁件没有起到骨架支撑作用。

③宽接缝在出现裂缝后，采用刚性材料修补，没有伸缩空间。

④轨道板没有张拉，没有预应力来抵抗高温产生的温度应力。

⑤施工时技术人员盯控不到位。

2、轨道板离缝原因

根据现场实际情况，接缝处轨道板离缝最大4.5mm，横向贯通，轨面高低最大1mm，位置处于咽喉区，对板的冲击力较大。原因分析如下：

①轨道板张拉力不足，不能完全抵抗高温引起的温度应力，引起板端上翘。

②轨道板和砂浆自身由于高温引起变形。

③轨道板处于咽喉区，属于动车提速或减速区域，轨道板与砂浆间的磨损较大。

④施工时技术人员盯控不到位。