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(xiàn)隔震、防滲等功能。預制軌道板精確定制，確保結構平順與穩(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 ，且為無螺栓孔設計。無縫道岔內部鋼軌、膠接絕緣鋼軌以及伸縮調節(jié)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(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(tǒng)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(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(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(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(wǎng)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(tǒng)穩(wěn)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(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?jié)B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(guī)則（試行）》（鐵運[2012]83號）選優(yōu)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(qū)域確定。修補時應在破損區(qū)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(qū)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(qū)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(jù)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(qū)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(yǎng)護至砂漿達設計強度30MPa，再進行打磨拋光，使修補區(qū)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(wěn)定后，達到規(guī)定排放量并充滿軌道板時，及時關閉排氣孔并停止?jié)仓_保混凝土密實度和施工質量，嚴格遵守施工規(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(jiān)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(fā)自密實混凝土充填層，實現(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(yōu)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.