新交通混凝土整体道床故障治理研究

曹金一

文章编号：2095-6835（2016）13-0072-01

摘 要：根据新交通线路工程概况、伸缩缝相关技术特点，主要对天津新交通有轨电车混凝土道床常出现的几种典型病害表象、成因进行了系统描述与分析。结合笔者近年来对新交通混凝土道床整体维修养护的维护经验、个人理解及思路，对混凝土病害维修与防治工作进行了阐述，提出了对混凝土道床典型病害的评价标准和病害治理的相关建议。

关键词：混凝土道床；道路交通；伸缩缝；线路故障

中图分类号：U216.4 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.13.072

1 新交通道路工程概况

TRANSLOHR系统是一种新兴的城市轨道交通系统，作为一种单轨导向、胶轮走行的新型导轨电车，它秉承了传统电车的节能环保、快捷便利的优点，集中了公共交通运营组织灵活、运量大等优势。路轨专业涵盖范围较为全面，既有轨道交通中的专业设备，如vossloh转辙机、万全整体直动式转辙机、TRANSLOHR导向轨等，也有公路交通中的混凝土整体道床、车站站台等共用设施。

与此同时，一些新技术、新工艺的应用，如环氧树脂代替传统扣件锁固导向轨等，也在该项目中得到了广泛体现。目前，现代导轨电车系统在国内外均处于起步阶段，尚无完善、成型的行业标准或技术体系。因此，在运营过程中不断摸索、实践和总结，就成为我们在发展中的必经之路。

2 线路故障类型

由于新交通导向轨嵌在混凝土道床中，部分道床故障直接影响导向轨的技术状态，对车辆行车安全也造成一定的安全隐患。现就新交通线路的典型故障情况做如下介绍。

2.1 麻面

混凝土表面局部缺浆、粗糙或存在凹坑，但无露筋现象。它是由直径在25 mm以下的由气泡、沟洞形成的表面汽水空隙构成。板块表面细集料散失，粗集料暴露或表层松疏剥落。麻面病害在很大程度上影响整体道床外观的美观程度、行车的平稳程度和乘客的乘车舒适度。

2.2 伸缩缝故障

伸缩缝故障是指为混凝土整体道床由于气候温度变化、内部应力变化、外力荷载等因素，造成自身结构产生裂缝或破坏，致使混凝土结构疏松，失去强度。道床伸缩缝应力变化还可直接导致线路涨轨故障。

3 线路故障的成因与浅析

3.1 麻面故障

交通工程施工用混凝土均为商品砼，其配合比不当或砂、石子、水泥材料加水量计量不准，或许是造成局部区域麻面的诱因之一。

新交通项目工期短，且混凝土标号高，施工期间正值夏季高温季节，拌和不充分，和易性差，振捣不密实，造成浆体上浮，混凝土表层强度不足。石子下沉，石子砂浆整体离析；新交通工程施工期间混凝土浇筑所用模具，模板缝隙密封性较差，造成浇筑期间水泥浆流失，表层沙化。

冬季线路除雪作业所用的氯化钠盐卤水具有很强的腐蚀性，对路面表层伤害严重。

3.2 伸缩缝故障

胀缝因素。由于工程施工设计或施工作业原因，导致线路未设置足够数量的胀缝，彼此间距过小，从而受高温产生的巨大应力无法得到有效吸收，

水冻融因素。当线路混凝土处于饱水状态时，因温度的降低，毛细孔中的水结成冰，对周围造成挤压，反复的结冰、融化，长此以往，使混凝土结构疏松，失去强度。

钢筋锈蚀因素。当存在混凝土保护层偏薄、有裂缝、抗掺性能差、氯盐侵入等原因，钢筋与渗入的水分、无机盐、氧气等反应，引起钢筋锈蚀，锈后体积膨胀，引起混凝土大面积疏松、脱离。

混凝土线路整体板块设计厚度低，仅为280 mm，其抗荷载、抗冲击能力不足。

化冰盐侵蚀。使用除冰盐后，高浓度化冰盐能产生足够高的盐结晶压和渗透压，造成混凝土膨胀破坏。由此引起的盐冻剥蚀危害比水冻剥蚀更为严重。

快速修复材料的自身短板。由于自身抢修特性，造成材料在短时间内抗压、抗折强度达到较高水平，但养护期短对于材料本身耐久性能构成严重影响。因此在正常情况下，快速修补材料的寿命周期在2～3年。

4 防治方法的探索与研究

新交通线路病害整治难点在于，由于线路施工作业必须在运营结束后进行，作业窗口时间有限，维修材料养护时间短。因此，对于混凝土修补材料早强性能要求较高。我部邀请市政公路工程研究院的专业人员对新交通现状进行考察，通过不断听取、总结多方建议与意见，并结合多年线路运营维护经验，对混凝土整体道床维修工艺进行了整体优化，具体如下：①参考天津滨海国际机场建议，选择了抗荷载能力更强、耐久性更好的河南金刚砂防腐修补材料以及美国的蒙达修补料，用于线路麻面故障维修试验。②混凝土整体道床横断面维修深度提升至280 mm，增加混凝土保护层厚度，从而使结构物的耐久性得到增加；在基础中补配钢筋网，以提高修补区域混凝土抗拉、抗荷载强度、达到道路基础补强效果。③根据线路直线段、曲线段路况不同，伸缩缝预留宽度尺寸调整为30～50 mm，为温度应力变化预留足够空间，避免出现胀裂、破损情况。④将传统贯穿整个横断面的填缝材料松木板替换成下方为聚乙烯工程泡沫板，中间为O型遇水膨胀型专用止水条，上方灌注双组份聚硫密封胶，以加强缝隙密封性能，防止出现冻融。⑤根据当前线路胀缝实际分布情况，结合伸缩缝合理分配距离。后期，将对间距过大或分布不合理的伸缩缝予以调整，并对胀轨区域两端路面重新设置伸缩缝，从而达到对应力集中的区域进行放散的目的。⑥对新交通冬季除雪模式进行调整，将原有化学除雪调整为物理除雪，减少化学融雪剂中氯化物对混凝土介质的破坏，延长其使用寿命。

在近年的实际维修作业中，上述优化工艺及措施已得到应用，我们将进一步观察实际改善效果，达到预期效果，在今后的维修生产作业中予以全面推广和应用。

5 结束语

道床病害是由多重因素综合叠加而成的，虽然很难做到完全规避，但如果采用科学、正确的检测与评定方式，是可以做到及时预防和有效治理的，从而将其对轨道交通的影响降到最低。

参考文献

[1]交通部公路科学研究院，上海市公路管理处.JTG H20—2007 公路技术状况评定标准[S].北京：人民交通出版社，2009.

〔编辑：胡雪飞〕