CRTS Ⅰ型双块式无砟轨道道床板裂缝成因及防治措施

2020年4月

Engineering and Technology

工程技术建 筑 技 术 开 发

Building Technology DevelopmentCRTS I 型双块式无砟轨道道床板裂缝

成因及防治措施

贾文龙

（中铁十四局集团第四工程有限公司，济南 250000）

［摘 要］结合穗莞深城际SZH-8标CRTS I 型双块式无砟轨道道床板的施工特点，对道床板裂缝进行观察、研究分析，在研究分析后得出道床板裂缝的原因和形式，对CRTS I 型双块式无砟轨道研究分析，采用合理的防治和处理措施，针对道床板裂缝的不同形式，最终能够有效地对道床板裂缝进行控制，进一步提高无砟轨道的施工质量。［关键词］CRTS I型双块式无砟轨道；道床板裂缝；防治措施［中图分类号］TU 74；U 213.7　　　　　［文献标志码］B　　　　　［文章编号］1001–523X（2020）08–0084–02

Cause and Prevention Measures of Ballast Bed Slab Cracks of

CRTS I Double-block Ballastless Track

Jia Wen-long

［Abstract］Combined with the construction features of the SZH-8 standard CRTS I type double-block ballastless track bed slab in Guangzhou-Shenzhen inter-city railway，the track bed slab cracks were observed，studied and analyzed. The research and analysis of the I-type double-block ballastless track adopts reasonable prevention and treatment measures. According to the different forms of trackbed cracks，it can effectively control the trackbed cracks and further improve the construction quality of the ballastless track.［Keywords］CRTS I double-block ballastless track；ballastless track crack；prevention and control measures

目前CRTS I 型双块式无砟轨道在我国得到了快速的发展和广泛的应用。经过研究发现该轨道很容易出现裂缝，需采取合理的方法对裂缝进行控制和修补，避免裂缝的进一步的扩大影响工程的安全。吴维洲等人对CRTS I 型双块式无砟轨道的裂缝产生的原因进行了分析并且研究了对裂缝处理的方法，提出采用优化的材料并运用钢筋网对混凝土进行加固来防止裂缝的产生；刘振民等人从施工、养护等阶段对混凝土产生裂缝的主要原因进行研究，提出混凝土裂缝预防的具体防护方法。

图1 轨枕角裂缝图2 表面不规则裂缝

1 工程概况

穗莞深城际SZH-8标标段无砟轨道工程，起止里程为DK62+456~DK76+100，该施工段的长度为27.58 km，在隧道施工时布置的钢轨为60 kg/m、其中配有的扣件为WJ-8B型和双块式轨枕SK-2型，还有在桥梁的施工区段其相应的高度是725 mm，路基段相应高度为815 mm。

2 伤损分析

通过对CRTSⅠ型双块式无砟轨道检查发现，CRTSⅠ型双块式轨道在铺设一定时间后，发现部分道床出现细小裂纹，裂纹宽度不大于0.5 mm。根据相关的规范规定，进行施工现场裂缝的统计，得出其大多数的裂缝宽度小于0.2 mm，可不进行处理；部缝宽度大于0.2 mm，属Ⅱ级及以上伤损，须进行维修。

2.1 裂缝形态与分布

根据穗莞深城际SZH-8标CRTSⅠ型双块式无砟轨道道床板开裂部位及特征，将裂缝主要分为以下2种形式。（1）轨枕角裂缝：顺着45°方向的裂缝分布在轨枕的4个角 上，还有其裂缝比较的严重的是贯通裂缝（图1）。对现场已经施工完毕的80块板进行裂缝盘查，此裂缝是现场存在数量最多的裂缝类型，平均一块板上存在0.31道轨枕角裂缝，通

收稿日期：2019–12–10作者简介：󰀃贾文龙（1976—），男，山东肥城人，高级工程师，主要研究

方向为建筑与土木工程。

过对施工工艺的改进，裂缝的数量和宽度得到明显的改善。（2）表面不规则裂缝：在道床板表面呈现不规则的开裂，裂缝深度及宽度均很细小（图2）。对现场已经施工完毕的80块板进行裂缝盘查，此裂缝也是现场存在为数不多的裂缝类型，平均一块板上存在0.09道表面不规则裂缝，通过对施工工艺的改进，裂缝已基本消除。2.2 伤损原因2.2.1 轨枕角裂缝

（1）轨枕预制时收缩已全部完成且表面较为光滑，浇筑道床板后，轨枕与接触面混凝土收缩不同步且不能紧密粘结，混凝土收缩产生拉应力，集中沿大致平分轨枕角的方向向外延伸。

（2）混凝土初凝后没有及时解开扣件。2.2.2 表面不规则裂缝（1）高温、干旱、大风等气候条件下表面混凝土失水较快。（2）进行任意泼水，在抹面施工时随意洒水，使得强度减小，混凝土表面水灰比较大，多余水分蒸发后产生裂缝。（3）过度振捣。

（4）后期养护不到位。2.3 伤损危害

如果不对混凝土的裂缝即在双块式无砟轨道上产生的裂缝进行合理的整治，会产生碳酸钙，当混凝土和大气中的气体进行化学反应时，这样会让混凝土进一步碳化，严重时会使混凝土的强度减小或使混凝土的强度遭到全部破坏，而且还会破坏混凝土对钢筋的作用，如果产生的混凝土裂缝严重，

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第47卷第8期

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还会损坏在钢筋外层的保护层，使钢筋生锈，钢筋长时间暴露在外面。混凝土裂缝如不进行整治将最终影响轨道平顺性、4.2 维修材料

无砟轨道修复材料为专门处理双块式无砟轨道道床裂缝耐久性和受荷能力，甚至影响行车安全。

3 预防措施

（1）在进行混凝土浇筑施工前把轨枕打湿，使得旧混凝土与新混凝土相互吸水，从而产生应力集中。（2）混凝土达到初凝后立即松开扣件。

（3）施工时使用双振捣，2次用到的振捣棒不一样。

（4）对混凝土进行抹平，利用铝合金尺，在对混凝土进行振捣施工后，要稍微高出双面胶贴条下边缘混凝土抹平面的标高，接着在混凝土裸露的表面使用木抹进行抹平，然后使用钢抹对混凝土裸露面进行抹平压实1h之后，为了预防因混凝土裸露的表面失水而生成微小的裂缝，继续进行压实抹面，该施工在混凝土到达初凝之前，不能对混凝土的表面进行洒水，防止在混凝土表面起皮。

（5）要在混凝土的表面覆盖土工织物，当浇筑混凝土结束后，这样做是为了防止水分挥发。当混凝土达到初凝之后，把土工织物掀开，对混凝土的表面进行搓压，根据搓压的施工工艺，当混凝土的表面润滑后在把土工织物盖起来。然后对混凝土的表面用自动喷洒的设备进行洒水养护，直到混凝土处于终凝的状态，这样使得混凝土保持湿润的状况，养护最低期限14 d，其中覆盖保湿养护7 d。

4 修补措施

4.1 CRTS修补工艺

Ⅰ型双块式无砟轨道混凝土裂缝根据裂缝宽度可采用不同工艺，混凝土裂缝不小于0.2 mm时，使用低压注浆法施工，混凝土裂缝小于0.2 mm时，使用表面封闭法施工。4.1.1 表面封闭法

（1）把混凝土裂缝里面的杂物用吸尘器进行清理，要用热风机设备对裂缝内部的水进行吹干。

（2）拌制混凝土表面进行修理的材料，并使用手拿式搅拌机对其进行搅拌。

（3）沿裂缝表面涂刷一层底涂材料。

（4）等到涂料干燥后，在进行封层涂料的粉刷，而且还要刷3遍以上，厚度大于300 um则为合格。注意在每次粉刷前要等到上次的涂层干燥后才能进行。

（5）要进行养护，当遇到起风干燥的天气，预防涂层材料水分蒸发而引起干裂。4.1.2 无压注浆法

（1）用真空吸尘器清除灰尘等杂物。（2）采用电热吹风机去除裂缝内水分。

（3）为了预防浆液把混凝土的表面弄脏，需在裂缝的两侧设置注浆围挡。

（4）使用手动双组份注浆器进行注射低粘度树脂。在这个注浆的施工过程中要随时查看树脂渗透情况，而且还要第一时间补充浆液，直到注满。

（5）等到裂缝修补材料凝固后，拆除混凝土裂缝旁的围挡，并且把多余外漏的树脂打磨平。

（6）要在混凝土裂缝的表面刷上裂缝封闭的材料，其施工方法与“表面封闭法”一致。4.1.3 低压注浆法

（1）利用钢丝刷对裂缝周围进行清理，并且利用吸尘器清除裂缝周围的杂物。

（2）用注浆器往裂缝里面进行注浆，一直到把裂缝填满。（3）当对裂缝进行修补的材料凝固后，去掉封闭材料且对裂缝的表面进行打磨平整。（4）最后在裂缝表面涂抹裂缝封闭材料，其施工方法和“表面封闭法”一样。

的特种修复材料。具有如下性能特点。

（1）表面封闭法用到的聚合物水泥基材料的主要特性需满足表1规定。

表1 表面封闭涂层材料性能要求

项目指标要求检测方法表干时间/h≤2GB/T 16777拉伸强度（7 d）/MPa≥2GB/T 16777材料拉断的伸长率（7 d）/%≥100GB/T 16777材料在空气的老化（720 h）不产生裂纹及变形

GB/T 19250不透水性（0.3 MPa，30 min）

不透水GB/T 16777粘结强度（7 d）/MPa

≥1.5

GB/T 16777（A法）

（2）无压注浆法中，使用低粘度树脂材料修补混凝土裂缝，其性能应符合表2的要求。

表2 低粘度树脂材料性能要求

项目指标要求检测方法粘度/mPa·s≤50GB/T 2794凝胶时间/min≤30GB/T 7193≥6（2 h）拉伸强度/MPa

≥14（24 h）GB/T 2567

≥20（7 d）≥10（2 h）抗压强度/MPa≥20（24 h）JC/T 1041≥30（7 d）

断裂伸长率（7 d）/%

≥2

GB/T 2567

（3）低压注浆法中树脂材料的性能要满足表3的规范要求。

表3 低压注浆法修补材料性能要求

项目

指标要求检测方法粘度/mPa·s≤200GB/T 2794凝胶时间/min≤60GB/T 7193≥6（2 h）拉伸强度/MPa

≥14（24 h）GB/T 2567

≥20（7 d）≥10（2 h）抗压强度/MPa≥30（24 h）JC/T 1041≥60（7 d）

断裂伸长率（7 d）/%

≥2

GB/T 2567

5 结束语

在穗莞深城际SZH-8标标段无砟轨道上运用上述防治措施后，道床板裂缝情况得到明显的改善，裂缝数量减少了80%以上，除了局部存在细小的轨枕角裂缝外，其余裂缝基本消除，同时裂缝的修补效果明显，质量可靠。由此可见，上述裂缝的防治措施可使CRTS I 型双块式无砟轨道道床板裂缝得到有效的控制，对于类似工程具有借鉴意义。

参考文献

[1] 高速铁路无砟轨道线路维修规则（试行）[M]. 北京:中国铁道出版社，2012.

[2] 吴维洲，章健华.CRTS I 型双块式无砟轨道道床板混凝土开裂分析及控制措施[J].中国铁路，2013（10）：92–95.

[3] 刘振民，钱振地、张雷.双块式无砟轨道道床板混凝土裂缝的分析与防治[J].铁道建筑，2007，47（6）：99–101.

[4] 邢明照，张旭东，胡志理，等.CRTSⅠ型轨道板裂纹分析及控制[J].中国港湾建设，2010（3）：16–17，58.

[5] 刘海丰.混凝土裂纹成因分析[J].中小企业管理与科技(下旬刊)，2009（7）：158.

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