高速铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道养护维修技术研究①

甄相国

(湖南高速铁路职业技术学院 湖南衡阳 421002)

我国高速铁路无砟轨道建设形式主要包括以下几种，即为CRTSⅠ型板式、双块式、CRTSⅡ型板式、岔区板式、轨枕埋入式以及CRTSⅢ型板式等等，CRTSⅡ型板式在我国第一次应用是在2005年京津城际铁路建设中，CRTSⅡ型板式无砟轨道线路建设特征主要为纵向连续结构，应用效果显著且优势非常多，如具有较强的稳定性、平顺性以及耐久性；而且轨道结构受力合理；施工操作相较于传统建设形式更为简单；热胀冷缩的自然因素对其底座板的影响较小等，在其后我国高速铁路轨道线路建设中应用越来越广泛。现在，我国应用无砟轨道形式建设典型高铁路线有武广线、沪杭线、广珠线、沪宁线等，虽然无砟轨道具有显著应用优势，但是，在铁路运行过程中不可避免会有一些问题出现，需要相关人员对无砟轨道加强维修养护工作。

1 CRTSⅡ型无砟轨道的应用

我国在2005年，在吸收外国先进技术与结合前几年研究成果基础上，以京津城际高速铁路作为实践工程，完成无砟轨道系统技术创新与总结工作，探究出CRTSⅡ型无砟轨道系统技术。这种类型高速铁路轨道建设对于当地的温度、地形和环境等影响铁路运行安全性的因素进行了充分考虑，将所有区间段内的轨道板通过纵连方式形成一个整体，降低轨道板发生翘曲的几率，并且通过研究完成滑动层的设计，来消除无砟轨道受到梁体自由伸缩的影响。加上在施工过程中对底座板施加预应力，最大限度减少热胀冷缩对底座板造成的影响。CRTSⅡ型无砟轨道结构在铁路运行过程中受力情况更加科学、合理，而且相较于有砟轨道而言施工作业更加简便，而且具有良好的耐久性、平顺性和稳定性，在我国多处高速铁路轨道线路建设中得到广泛应用。

2 CRTSⅡ型无砟轨道在运行过程中存在的问题分析

在高速铁路CRTSⅡ型无砟轨道运行过程中，容易出现的损伤问题有水泥沥青砂浆破损、板端上翘、轨道零部件损伤、轨道板裂纹、桥上侧向挡块损坏、轨道板与水泥理清砂浆层出现离缝、周期性轨道不平顺预计桥面防水层破损等等[1]。

在我国高速铁路建设过程中CRTSⅡ型无砟轨道应用时间还不长，已经出现的轨道损伤问题，随着时间的推移、运量的增加、自然环境变化以及温度变化等因素的影响，可能会越来越严重。如果不及时维修，还可能产生更为严重的问题，如钢轨损伤、路堤处沉降、桥隧过渡段沉降、混凝土结构物裂缝等，这些问题的出现都会严重影响铁路运行的安全性。

3 CRTSⅡ型无砟轨道损伤等级划分

高速铁路建设中CRTSⅡ型无砟轨道形式在运行规程中出现损伤的情况主要有：(1)水泥沥青砂浆层渗水、裂缝、剥落；(2)轨道沉降；侧向挡块出现裂缝、掉块等问题；(3)底座出现掉块、裂缝；(4)板间出现裂缝、掉块；(5)轨道板出现裂缝、掉块问题；(6)砂浆层和轨道板之间出现裂缝；(7)承轨台出现裂缝、掉块问题等。

主要损伤形式有：裂缝、缺损以及间隙。

主要评判指标为：描述缺损用深度和面积；描述间隙和裂缝用宽度、长度、深度。

主要等级划分为：CRTSⅡ型无砟轨道损伤可划分为三级，即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个等级。在发现轨道出现Ⅰ级损伤时，相关人员要对损伤情况进行详细记录；出现Ⅱ级损伤时，相关人员要根据损伤情况制定维修计划，安排维修人员进行修补；一旦出现Ⅲ级损伤，维修人员要及时采取修补措施[2]。

4 CRTSⅡ型无砟轨道损伤维修方式探究

4.1 轨道发生离缝和板上拱问题的维修方法

如果在高速铁路CRTSⅡ型无砟轨道建设过程中，两个相邻轨板交接处发生离缝问题和板端上拱问题，可以采取的维修手段有以下几种：(1)将这两个轨板连接处的混凝土凿除，将有问题的张拉锁件拆除掉，做换新处理；(2)在出现问题的两个相接轨板上分别设置6根直径为28mm的锚固筋做固定处理；(3)在发生问题的两个连接轨板的各自相邻轨板上分别各设置6根直径为28mm的锚固筋做固定处理；(4)对两个发生问题的轨道板周围进行密封处理，并通过有压或无压方式对CA砂浆层与轨道板之间的离缝进行灌注处理；(5)对发生问题两个相连接的轨道板上的扣件进行调整，使得轨道板的高程和平面位置与作业验收标准相符。

4.2 轨道发生破损问题的维修方法

如果高速铁路轨道在运行过程中水泥沥青砂浆层、承轨台、底座板、轨道板等出现掉块和剥离问题时，可以利用砂浆、树脂、混凝土等材料进行修补处理，具体作业内容如下：(1)如果轨道结构中的水泥沥青砂浆层、轨道板边缘等部位出现剥离和掉块问题，可以采用环氧树脂砂浆材料对脱落部件进行补浆修复处理；(2)如果轨道板挡肩、承轨台出现剥离、掉块问题，可以采用安装代用承轨台或环氧树脂砂浆进行修复处理；(3)如果轨道中混凝土支承层、底座板、侧向挡块等构件出现掉块、剥离等问题时，可以采用环氧树脂砂浆进行修复处理；如果侧向挡块内的弹性垫层出现损坏时，应对侧面挡块进行清除，之后进行修复、更换处理，接触面可以采用不锈钢板，要求保证接触面的纵向阻力不会剪坏结构。

4.3 轨道发生裂缝问题的维修方法

在高速铁路轨道运行过程中，裂缝问题的发生可以分为两种形式，一种是几毫米深度的裂缝，属于表面裂缝，不会影响钢筋的防锈要求；另一种是几厘米深度的裂缝，属于深层裂缝，会对钢筋的防锈功能造成严重影响。相关人员在发现轨道结构中出现裂缝问题后，可以利用钻芯方式来明确裂缝的深度：细小裂缝和表面裂缝可以利用流动性较高的树脂材料通过浸润方式进行密封处理；如果裂缝较深、较宽，一定要采用加压灌注方式进行修补处理[3]。

5 结语

综上所述，当前我国高速铁路CRTSⅡ型无砟轨道建设技术已经日益成熟，但是，由于受到风吹日晒、温度变化等自然环境因素和承载量等因素的影响，轨道不可避免会出现各种损伤情况，如支承层裂缝、轨板间连接部位裂缝、轨道板顶预裂缝处裂缝、混凝土裂缝等，因此，铁路维修人员在日常工作中就需要对轨道运行情况进行检查，对轨道各项构建损伤程度进行分析、判断，相关人员需要根据损伤等级制定相应的维修方案和维修计划进而对CRTSⅡ型无砟轨道常见损伤情况进行有效控制和预防，但是要注意，修补工作进行应尽量避开冬季，因为冬季气温较低会影响树脂砂浆材料的应用效果，从而降低修补质量。