高速鐵路CRTSI型板自密實混凝土損傷修復技術

中圖分類號：U213.2 文獻標識碼：A

文章編號：2096-6903（2025）05-0043-03

1CRTSIII型板式無砟軌道設計情況

CRTSⅢ型板式無砟軌道由鋼軌、扣件、軌道板、自密實填充層等組成，各組件相互作用，承擔列車荷載并實現隔震、防滲等功能。預制軌道板精確定制，確保結構平順與穩定，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 ，且為無螺栓孔設計。無縫道岔內部鋼軌、膠接絕緣鋼軌以及伸縮調節器鋼軌應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型軌道板為雙向預應力單元結構，混凝土強度為 C60 軌道板一般由板場統一預制生產供應。

1.4 自密實填充層

自密實混凝土[一般設計為厚 90mm ，C40自密實混凝土構成，長、寬與軌道板相同，自密實混凝土內配置CRB600HΦR12構造鋼筋[2]。CRTSII型軌道在混凝土底座鋪設4mm土工布隔離層，并于凹槽周邊設置彈性墊層，提高隔震效果。在自密實混凝土凝固前，按要求插入丁字形鋼筋于軌道板灌漿孔、檢查孔。施工時，旋轉橫筋使丁字形鋼筋下端鉤住自密實鋼筋網片。

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 ，設計厚度 0.3m ；橋梁、隧道地段寬 2.9m ，設計厚度 0.2m 每塊軌道板的底座上對應設置兩個尺寸為 700mm×1 022mm ，高 110mm ，四周設置圓形倒角，倒角半徑為 50mm 的凹槽。橋梁地段通過預埋套筒后期植入鋼筋作為連接鋼筋，隧道地段洞口 100m 范圍內采用后期植鋼筋銷釘作為相連鋼筋，其他地段不設置鋼筋銷釘。

一般路基、隧道地段的單個底座單元對應3塊軌道板（特殊地段其底座單元可設置對應4塊軌道板長度，含板縫寬度）。在底座單元板之間設置寬度為 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、兩側采用有機硅酮填充，閉孔聚乙烯塑料泡沫板及有機硅酮嵌縫膠材料。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置一定數量的傳力桿，一般情況下傳力桿采用直徑為 36mm 的光面鋼筋（一端 40cm 范圍內涂刷兩次瀝青），傳力桿長度 50cm 。傳力桿應設置在同一個水平位置，結構沉降縫在不同結構物、沉降縫等位置時，底座板必須斷開設置。

1.5 軌道

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

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

2自密實混凝土邊角不密實等級劃分及修補方案

自密實混凝土根據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，形成致密保護層，防止滲透和腐蝕。中度破損的自密實混凝土層按《高速鐵路無碎軌道線路維修規則（試行）》（鐵運[2012]83號）選優質填補材料，嚴格遵循施工工藝修復。針對重度破損情況，進行揭板重新灌注方式處理。

3自密實混凝土邊角不密實修補工藝

3.1自密實混凝土缺損修補材料性能指標

對自密實混凝土有破損、缺損等情況，可采用修補材料對破損、缺損處進行修補。自密實混凝土邊角缺損修補材料性能指標如表1所示。

3.2 修補工藝流程

自密實混凝土修補施工工藝如圖1所示。

3.3修補施工工藝步驟

一是區域確定。修補時應在破損區域外擴 5?10mm 標注，確保修補材料與基層充分結合，提升粘結強度、耐久性，并延長修補部位的使用壽命。

二是表面清理。修補前需明確范圍，清理破損區域，使用子等工具去除松散混凝土，直至堅實基層，以保證材料粘結。

三是基層鑿毛。修補前對破損區域進行鑿毛以增加粗糙度，清除粉塵雜物，確保基層干凈干燥。并涂刷界面劑，以增強修補材料的粘結力和修補效果的耐久性，如圖2所示。

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

五是材料修補。嚴格按說明書配比攪拌修補材料，確保均勻后迅速澆筑至預處理缺損區域，控制澆筑厚度在 1～2mm 高度即可。保證修補層與原結構結合良好，提高修復質量和耐久性。材料制作如圖3所示，材料修補如圖4所示。

六是打磨拋光。修補完成后需養護至砂漿達設計強度30MPa，再進行打磨拋光，使修補區域與原結構無縫銜接，提高美觀度和使用壽命，確保修補質量。表面打磨如圖5所示。

七是上色。待打磨、拋光完成后，對表面進行調色防水處理。上色處理如圖6所示。

4質量保證措施

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

自密實混凝土澆筑時，應密切關注排氣孔排漿情況。當孔排出均勻漿液且液面穩定后，達到規定排放量并充滿軌道板時，及時關閉排氣孔并停止澆筑，確保混凝土密實度和施工質量，嚴格遵守施工規范操作。軌道板混凝土澆筑采用“慢-快-慢”節奏，控制每塊澆筑時間為 6～12min ，確保混凝土充分填充密實，保障施工質量。

灌注自密實混凝土前，為測定軌道板的變形，用百分表布設在軌道板四周及頂部，過程中全程進行測量監控，以便隨時了解軌道板的上浮和側移情況。

5結束語

隨著CRTSII型板式無砟軌道智能建造技術上取得突破，自主研發自密實混凝土充填層，實現毫米級高平順施工，解決傳統精度控制難題，大幅提升了高鐵建設效率與質量，為高鐵國際化提供技術支撐，增強競爭力。本文分析修復材料性能及工程案例，總結技術特點和優勢，以期解決運營鐵路自密實混凝土破損病害，保證高速鐵路運營安全。

參考文獻

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

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