关键词：高速铁路无砟轨道；病害；维修技术
引言
如今，无砟轨道在高速铁路中的应用越来越广泛，但由于高铁线路列车时速较快，加之受到环境气候等因素直接影响，使部分路段无砟轨道结构产生病害，对正常和安全通车造成影响。因此，需要在掌握病害情况的基础上，探讨有效维修处理技术。
1、无砟轨道施工技术特点
无砟轨道的结构连续性以及平顺性比较优良。因为无砟轨道的底座以及道床板都是混凝土浇筑，而双块式轨枕、轨道板以及微孔橡胶垫层、扣件以及钢轨等可以直接在工厂进行预制生产，能够提升高速铁路轨道工程的施工效率以及施工质量，可以在一定程度上提高高速列车在运行过程中的平稳性以及舒适性。无砟轨道的结构耐久性较强，且具有较强的少维修性能，这也是其在高速铁路施工过程中广泛应用的重要特点。无砟轨道的维修工作量比较少，从而确保铁路运行的安全性。无砟轨道在列车荷载的作用下并不会产生变形积累情况，可以将无砟轨道的几何尺寸变化情况控制在轨下胶垫、构件以及钢轨的松动和磨损等因素中，能够有效降低轨道几何状态变化的速度，减少轨道养护维修的工作量，从而延长轨道的线路的维修周期。
2、高铁无砟轨道结构病害
我国高铁线下结构的病害类型多样、位置不定。根据目前无砟轨道结构，病害类型主要有以下两种：
（1）CRTSⅠ型双块式无砟轨道：该类型无砟轨道双块式轨枕与道床板施工后可能产生离缝脱空、泡沫层、裂缝和掉块等病害形式；
（2）CRTSⅢ型板式无砟轨道：该类型无砟轨道自密实混凝土填充层受施工材料、工艺及外部荷载影响，其与CRTSⅢ型轨道板和底座混凝土的连接处可能存在层间离缝等缺陷。由于高铁路基受列车及外部环境作用，各层结构产生不均匀沉降，形成轨道不平顺，影响列车安全运行。
除此之外，植筋孔的深度、锚固钢筋长度、植筋孔内植筋胶饱满度不满足要求。混凝土浇筑过程成品保护意识差，造成轨底、轨枕和扣件污染。轨枕四角“八字”裂纹、轨枕边缘裂纹、道床板横向裂纹、道床板反射裂纹、道床板表面局部龟裂、道床板表面“起皮”。道床板外形尺寸、排水坡度、平整度、线形不满足规范要求。
3、高速铁路无砟轨道病害维修措施
3.1控制铁路轨下基础长期变形
无砟轨道高速铁路一般的运营寿命为100年，规范规定高速铁路无砟轨道铺设完成后，最终工后沉降不得大于15mm，我国普通的有砟轨道沉降要求为:一般路基地段不得大于5cm、桥涵过渡段不得大于3cm，在日本，铁路路基最终的工后沉降要求必须不大于10cm，由此可知若能正确预测出轨下基础长期的变形，对于实际工程具有重大作用。而轨下基础变形主要有路基的不均匀沉降，桥梁的挠曲变形、梁端转角与墩台沉降，以及隧道内可能出现的基岩或抑拱的不均匀沉降变形等。轨下基础长期变形预测方法多种多样，其研究手段由单一模型预测到组合预测模型。发现影响高速铁路软土路基沉降变形的影响因素不仅仅是某一方面，更多的是各个方面因素综合影响，因此在工程建设中采用不同模型进行预测之后，也需要进行现场实地监测，对比两者数据，检验其预测精度。
3.2高速铁路无砟轨道施工质量控制及病害维修
（1）CRTSⅠ型双块式无砟轨道
1）严格控制原材料质量，配合比设计尽量降低水灰比，保证坍落度、含气量、温度等指标符合要求。
2）轨枕采用轨枕防护罩加盖，扣件采用塑料袋包裹，钢轨采用土工布覆盖，防止在浇筑过程中被污染。
3）为减少八字角位置裂纹及轨枕块周边离缝，宜采用二次振捣工艺，第一次采用Φ50振捣棒在轨枕之间振捣，第二次采用Φ30振捣棒在轨枕四周进行振捣。振捣过程中，注意避免碰撞钢筋网。
4）混凝土“之”字形均匀布料，抹面时严禁洒水润面和撒干水泥，轨枕四周和45°角位置在混凝土初凝前要重点压实抹光。
5）收面时先采用自制坡度尺找坡，控制混凝土顶面线型，收面工具应采用特制工具（收面抹具比正常抹具长20cm），以保证钢轨下部及轨排架桁架下部收面平整。
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6）当混凝土达到初凝时，及时松开扣件和轨排间鱼尾板，防止温度变化时钢轨伸缩对混凝土造成破坏。
7）混凝土终凝后，扣件再次按扭力上紧，测量采集数据，分析浇筑前与浇筑后的数据变化，并对数据进行存档。
8）轨排架拆除时应注意浇筑完成的最后一榀轨排架不拆除，预留为下次精调时搭接使用。
9）道床板混凝土强度达到5MPa方可拆模，加强混凝土养护控制。
（2）CRTSⅢ型板式无砟轨道
CRTSⅢ型板自密实混凝土的施工质量受到混凝土施工工艺的影响较大，自密实混凝土性能会影响自密实混凝土的灌注施工时间从而影响最终的灌注效果，因此，需给予更多的关注。
1）严格控制原材料质量，配合比设计尽量降低水灰比，保证坍落扩展度、含气量、温度、扩展时间T500等指标符合要求。
2）自密实混凝土施工需要严格控制环境温度，适宜的施工温度是5～30℃，当气温低于5℃时需要做相应的保温措施和冬季施工的准备。
①自密实混凝土灌注完成后，进行带模养护3天，必要时予以覆盖。拆模后，采用“养护液+养护模”的方式将自密实混凝土表面四周予以包裹，必要时补水或喷涂养护液进行养护。养护用水与混凝土表面温差不得大于15℃；
②自密实混凝土终凝后方可拆除压紧装置和防侧移固定装置；
③当自密实混凝土强度达到10MPa以上，且表面及棱角不因拆模而受损时，方可拆除轨道板四周模板。拆模宜按立模顺序逆向进行。不得损伤轨道板四周自密实混凝土；
④灌注结束后3h内不得移除轨道板上灌注孔处硬质下料管和防溢管。
（3）无砟轨道病害维修
1）无砟轨道道床板与底座混凝土缺陷主要分为：
①底座混凝土裂纹宽度≤0.2mm横向裂纹，采用表面封闭法进行修补。
②底座混凝土裂纹宽度＞0.2mm横向裂纹，采用低压注浆法进行修补。
2）CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土缺陷主要有离缝、泡沫层。
自密实混凝土根据成因及离缝长度、深度分为轻微离缝、中度离缝、重度离缝。
对于轻微离缝、中度离缝以及深度＜50cm的泡沫层，按“自密实混凝土离缝修补工艺”的施工工艺采用低压注浆法修补，重度离缝及深度≥50cm的泡沫层需进行揭板重新灌注。
3.3控制无砟轨道均衡刚度
在高速铁路施工过程中，无砟轨道具有桥（涵）路段时，需要对轨道刚度均衡性进行严格控制。首先，在对无砟轨道进行设计时，需要对实际的施工路段进行实际考察，保证获取的施工路段资料详尽可靠，同时要在所获取的资料上明确桥（涵）路段与普通路段之间的过渡长度、桥（涵）应该使用的形式、施工时所使用的材料等，同时要设计完善科学的是桥（涵）路段施工方案。其次，在实际施工过程中，需要对过渡轨道的施工技术以及施工方法进行跟踪监控，对施工进程以及施工质量进行严格控制，确保在过渡轨道施工过程中施工质量符合相关的要求标准。最后，在对无砟轨道的道岔进行施工时，也需要对其进行高度控制以及优化，必须保证轨道的整体钢制均衡，同时要确保轨道不同区间的刚度相同。
结束语
综上所述，在当前的高速铁路施工过程中，对无砟轨道施工技术进行应用是促进高速铁路工程发展的重要内容。无砟轨道的充分利用能够降低施工过程中产生的粉尘污染，同时能够对环境进行美化，可以提高列车的行驶速度，并增强了其安全稳定舒适性。需要注意的是，在无砟轨道施工过程中，必须掌握无砟轨道施工技术的难点以及重点，提高无砟轨道的施工精度，确保施工质量。这样才能够保证铁路无砟轨道的平稳性及舒适性，从而提高高速铁路运行的安全性。
参考文献
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论文作者:刘伟
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年第5期
论文发表时间:2020/4/30
标签：轨道论文; 混凝土论文; 轨枕论文; 密实论文; 病害论文; 高速铁路论文; 床板论文; 《工程管理前沿》2020年第5期论文;