高速铁路CRTSI型板式无砟轨道底座板与路基表层间离缝冒浆整治方法

摘要

本发明属于高速铁路无砟轨道修复技术领域，目的是提供一种能从根本上解决离缝冒浆、保证无砟轨道运行稳定性和安全性的高速铁路CRTSI型板式无砟轨道底座板与路基表层间离缝冒浆整治方法，在底座板上钻注浆孔并安装注浆管，向注浆管内灌注高聚物材料，既吸收了底座板与路基表层间的积水，同时也将底座板与路基表层间的缝隙填充密实，效果良好，在底座板两侧侧缝处布置封闭孔并安装注浆管，通过注浆管向封闭孔注入封闭材料，在路基碎石层形成了一道密实的阻水帷幕，防止路基内水分再渗入底座板与路基表层间，防止再次发生离缝冒浆现象；作业精确，实用经济，可以利用有限的天窗时间对底座板与路基表层间的离缝病害完成修复并保证线路的平顺性。

说明书

技术领域

本发明属于高速铁路无砟轨道修复技术领域，特别是涉及一种用于CRTSI型板式无砟轨道底座板与路基表层间离缝冒浆整治方法。

背景技术

无砟轨道是高速铁路一种少维护的轨道结构形式，它利用钢筋混凝土底座板代替有砟道床，将轮轨力分布并传递到路基基础上。无砟轨道具有良好的轨道稳定性,连续性和平顺性，结构耐久性好，维修工作量少，使用寿命长等特点，因此我们现阶段修建的高速铁路大多数以无砟轨道为主。无砟轨道一般采用封闭材料将轨道封闭，防止水渗入轨道结构。当水渗入轨道底座板与路基表层间，将会对轨道结构内部造成损坏，发生离缝冒浆现象。这将会严重影响列车行驶的安全性、舒适性和平顺性，降低了列车的运营速度和铁路道路的通行能力，是无砟轨道铁路交通安全的重要隐患之一。

实际维护中路基上CRTSI型板式无砟轨道底座板与路基表层间离缝冒浆修复方法是封闭表面离缝，但是底座板与路基表层间存在积水，在列车振动下，仍会发生冒浆，并且封闭材料会被冒浆损坏。所以，封闭表面离缝并不能从根本上解决离缝冒浆。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能从根本上解决离缝冒浆、保证无砟轨道运行稳定性和安全性的高速铁路CRTSI型板式无砟轨道底座板与路基表层间离缝冒浆整治方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种高速铁路CRTSI型板式无砟轨道底座板与路基表层间离缝冒浆整治方法，包括以下步骤：

(1)清理底座板两侧侧缝封闭材料，在侧缝处等间距钻孔布置封闭孔，然后在封闭孔内插入注浆管；

(2)对于轨道板为框架板的轨道结构：在底座板两侧及轨道板中心线位置钻注浆孔，然后插入注浆管，并将注浆管临时封闭；

对于轨道板为实心板的轨道结构：在底座板两侧各钻两排注浆孔，外侧一排垂直钻孔，内侧一排向底座板中心倾斜钻孔，倾斜角度为40-50°，然后插入注浆管，并将注浆管临时封闭；

(3)采用封闭材料将底座板两侧的侧缝封闭，固定封闭孔处的注浆管；

(4)从底座板一端开始，向封闭孔隔孔注入封闭材料，当封闭材料从相邻孔流出时停止注入，进行下一孔注入，直至所有孔注入完毕；

(5)从底座板一端开始，向注浆孔灌注高聚物材料，先向底座板中心灌注，再向底座板两侧灌注，灌注过程中，当高聚物材料从相邻孔流出时停止灌注，进行下一孔的灌注；

(6)灌注结束后，清理注浆孔周围的残渣及浆液；

(7)拆除注浆管，用高聚物材料封堵注浆孔。

本发明高速铁路CRTSI型板式无砟轨道底座板与路基表层间离缝冒浆整治方法，优选的，步骤(1)中，所述封闭孔深度钻至路基碎石层2～3cm，封闭孔孔径控制在5～15mm，孔间距控制在10～20mm。

本发明高速铁路CRTSI型板式无砟轨道底座板与路基表层间离缝冒浆整治方法，优选的，所述步骤(2)中，注浆孔直径均控制在5～15mm，深度钻至碎石层3cm～5cm，底座板两端200mm范围内钻孔要适当加密，孔间距控制在20～30mm，其余位置孔间距控制在30～50mm。

本发明高速铁路CRTSI型板式无砟轨道底座板与路基表层间离缝冒浆整治方法，优选的，所述步骤(2)中，采用玻璃胶或胶带对注浆管进行临时封闭。

本发明高速铁路CRTSI型板式无砟轨道底座板与路基表层间离缝冒浆整治方法，优选的，所述步骤(3)中，封闭材料采用硅酮密封胶或环氧树脂胶。

本发明高速铁路CRTSI型板式无砟轨道底座板与路基表层间离缝冒浆整治方法，优选的，所述步骤(4)中，封闭材料采用硅酮密封胶或环氧树脂胶。

硅酮密封胶可采用市售的如道康宁公司、成都硅宝科技股份有限公司、广州市白云化工实业有限公司等生产的硅酮密封胶。环氧树脂胶可采用上海康达化工有限公司、山东华诚高科胶粘剂有限公司、深圳市郎搏万精细化工有限公司等生产的环氧树脂胶。

本发明高速铁路CRTSI型板式无砟轨道底座板与路基表层间离缝冒浆整治方法，优选的，所述步骤(5)中，高聚物材料采用高强无收缩速流砂浆、环氧砂浆或聚丁烯。

高强无收缩速流砂浆可采用北京中德新亚建筑技术有限公司、北京天弘裕德混凝土外加剂有限公司等生产的高强无收缩速流砂浆。环氧砂浆和聚丁烯可采用北京杰固新技术有限公司、北京固维建筑材料有限公司等生产的环氧砂浆或聚丁烯。

本发明高速铁路CRTSI型板式无砟轨道底座板与路基表层间离缝冒浆整治方法，所述步骤(5)中，注浆压力控制在0.2～0.5MPa，优选0.3～0.4MPa。

本发明高速铁路CRTSI型板式无砟轨道底座板与路基表层间离缝冒浆整治方法，具有以下优点：

(1)在底座板上钻注浆孔并安装注浆管，向注浆管内灌注高聚物材料，既吸收了底座板与路基表层间的积水，同时也将底座板与路基表层间的缝隙填充密实，效果良好，能够很好的恢复无砟轨道结构的稳定性并保证运行的安全性及舒适性；

(2)在底座板两侧侧缝处布置封闭孔并安装注浆管，通过注浆管向封闭孔注入封闭材料，在路基碎石层形成了一道密实的阻水帷幕，防止路基内水分再渗入底座板与路基表层间，防止再次发生离缝冒浆现象；

(3)本发明整治方法作业精确，实用经济，可以利用有限的天窗时间对底座板与路基表层间的离缝病害完成修复并保证线路的平顺性，为解决底座板与路基表层间离缝冒浆提供了一种有效的整治方法。

下面结合附图对本发明的高速铁路CRTSI型板式无砟轨道底座板与路基表层间离缝冒浆整治方法作进一步说明。

附图说明

图1为轨道板为框架板的轨道结构封闭孔、注浆孔平面布置示意图；

图2为轨道板为框架板的轨道结构封闭孔、注浆孔断面布置示意图；

图3为轨道板为实心板的轨道结构封闭孔、注浆孔平面布置示意图；

图4为轨道板为实心板的轨道结构封闭孔、注浆孔断面布置示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1、图2所示，高速铁路CRTSI型框架板式无砟轨道，即轨道板4为框架板，由于底座板1侧缝封闭材料老化破损，底座板1与路基表层7间离缝冒浆，采用本发明整治方法进行修复，包括以下步骤：

(1)清理底座板1两侧侧缝封闭材料，在侧缝处钻孔布置封闭孔2，封闭孔2深度钻至路基碎石层2cm，封闭孔2孔径为5mm，孔间距为10mm，然后在封闭孔2内插入注浆管3；

(2)在底座板1两侧及轨道板4开孔处沿中心线位置分别钻注浆孔5、8，注浆孔5、8直径为5mm，深度钻至碎石层3cm，底座板1两端200mm范围内钻孔要适当加密，孔间距为20mm，其余位置孔间距为30mm，然后分别插入注浆管6、9，并用玻璃胶将注浆管临时封闭；

(3)从底座板1一端开始，采用硅酮密封胶将底座板1两侧的侧缝封闭，固定封闭孔2处的注浆管3；

(4)从底座板1一端开始，对封闭孔2隔孔注入硅酮密封胶，当胶液从相邻孔流出时停止注胶，进行下一孔注胶，直至所有孔注胶完毕，这样在路基碎石层形成一道封闭帷幕，防止路基内水分渗入底座板1与路基表层7间；

(5)从底座板1一端开始，向注浆孔灌注高强无收缩速流砂浆，先通过第一块轨道板中部的注浆管9向底座板中心注浆，再通过该轨道板两侧的注浆管6向底座板两侧注浆，依次左右对称进行注浆，注浆压力控制在0.2MPa，当浆液从相邻孔流出时停止注浆，进行下一孔的注浆，当第一块轨道板对应位置处的所有注浆孔注浆完毕后，通过下一块轨道板中部的注浆管向底座板中心注浆，依次类推，直至所有注浆孔5、8注浆完毕；

(6)注浆结束后，清理注浆孔周围的浆液、残渣；

(7)拆除注浆管：对于封闭孔2处的注浆管3，将凸出的部分切割即可；对于注浆孔5、8处的注浆管6、9，直接拆除注浆管或切割凸出的部分后用高强无收缩速流砂浆封堵注浆孔。

现场对注完浆的底座板1进行查看，未发现有未注浆饱满的部位，对轨道几何尺寸进行回检，均符合要求。

实施例2

高速铁路CRTSI型框架板式无砟轨道底座板侧缝封闭材料老化破损，底座板与路基表层间离缝冒浆，采用本发明整治方法进行修复，包括以下步骤：

(1)清理底座板两侧侧缝封闭材料，在侧缝处钻孔布置封闭孔，封闭孔深度钻至路基碎石层3cm，封闭孔孔径控制在15mm，孔间距控制在20mm，然后在封闭孔内插入注浆管；

(2)在底座板两侧及轨道板开孔处沿中心线位置钻注浆孔，注浆孔直径控制在15mm，深度钻至碎石层5cm，底座板两端200mm范围内钻孔要适当加密，孔间距控制在30mm，其余位置孔间距控制在50mm，然后插入注浆管，并用胶带将注浆管临时封闭；

(3)从底座板一端开始，采用环氧树脂胶将底座板两侧的侧缝封闭，固定封闭孔处的注浆管；

(4)从底座板一端开始，对封闭孔隔孔注入环氧树脂胶，当胶液从相邻孔流出时停止注胶，进行下一孔注胶，直至所有孔注胶完毕，这样在路基碎石层形成一道封闭帷幕，防止路基内水分渗入底座板与路基表层间；

(5)从底座板一端开始，向注浆孔灌注环氧砂浆，先通过第一块轨道板中部的注浆管向底座板中心注浆，再通过该轨道板两侧的注浆管向底座板两侧注浆，依次左右对称进行注浆，注浆压力控制在0.5MPa，当浆液从相邻孔流出时停止注浆，进行下一孔的注浆，当第一块轨道板对应位置处的所有注浆孔注浆完毕后，通过下一块轨道板中部的注浆管向底座板中心注浆，依次类推，直至所有注浆孔注浆完毕；

(6)注浆结束后，清理注浆孔周围的浆液、残渣；

(7)拆除注浆管：对于封闭孔处的注浆管，将凸出的部分切割即可；对于注浆孔处的注浆管，直接拆除或切割凸出的部分后用环氧砂浆封堵注浆孔。

现场对注完浆的底座板进行查看，未发现有未注浆饱满的部位，对轨道几何尺寸进行回检，均符合要求。

实施例3

如图3和图4所示，高速铁路CRTSI型实心板式无砟轨道，即轨道板19为实心板，由于底座板11侧缝封闭材料老化破损，底座板11与路基表层18间离缝冒浆，采用本发明整治方法进行修复，包括以下步骤：

(1)清理底座板11两侧侧缝封闭材料，在侧缝处钻孔布置封闭孔12，封闭孔12深度钻至路基碎石层2.5cm，封闭孔12孔径为10mm，孔间距为15mm，然后在封闭孔12内插入注浆管13；

(2)在底座板11两侧各钻两排注浆孔14、15，外侧一排垂直钻孔，内侧一排向底座板1中心倾斜钻孔，倾斜角度为45°，两排注浆孔的孔直径均为10mm，孔深度钻至碎石层4cm，底座板两端200mm范围内钻孔要适当加密，孔间距为25mm，其余位置孔间距为40mm，然后分别插入注浆管16、17，并用玻璃胶将注浆管临时封闭；

(3)从底座板11一端开始，采用硅酮密封胶将底座板两侧的侧缝封闭，固定封闭孔12处的注浆管13；

(4)从底座板11一端开始，对封闭孔12隔孔注入硅酮密封胶，当胶液从相邻孔流出时停止注胶，进行下一孔注胶，直至所有孔注胶完毕，这样在路基碎石层形成一道封闭帷幕，防止路基内水分渗入底座板11与路基表层18间；

(5)从底座板1一端开始，向注浆孔灌注高强无收缩速流砂浆，先通过内侧的注浆管16向底座板中心注浆，再通过外侧的注浆管17向底座板两侧注浆，依次左右对称进行注浆，注浆压力控制在0.3MPa，当浆液从相邻孔流出时停止注浆，进行下一孔的注浆，直至所有注浆孔注浆完毕；

(6)注浆结束后，清理注浆孔周围的浆液、残渣；

(7)拆除注浆管：对于封闭孔12处的注浆管13，将凸出的部分切割即可；对于注浆孔处的注浆管16、17，直接拆除或切割凸出的部分后用高强无收缩速流砂浆封堵注浆孔。

现场对注完浆的底座板进行查看，未发现有未注浆饱满的部位，对轨道几何尺寸进行回检，均符合要求。

实施例4

高速铁路CRTSI型实心板式无砟轨道底座板侧缝封闭材料老化破损，底座板与路基表层间离缝冒浆，采用本发明整治方法进行修复，包括以下步骤：

(1)清理底座板两侧侧缝封闭材料，在侧缝处钻孔布置封闭孔，封闭孔深度钻至路基碎石层3cm，封闭孔孔径为12mm，孔间距为13mm，然后在封闭孔内插入注浆管；

(2)在底座板两侧各钻两排注浆孔，外侧一排垂直钻孔，内侧一排向底座板中心倾斜钻孔，倾斜角度为50°，两排注浆孔的孔直径均为12mm，孔深度钻至碎石层5cm，底座板两端200mm范围内钻孔要适当加密，孔间距为22mm，其余位置孔间距为33mm，然后插入注浆管，并用胶带将注浆管临时封闭；

(3)从底座板一端开始，采用环氧树脂胶将底座板两侧的侧缝封闭，固定封闭孔处的注浆管；

(4)从底座板一端开始，对封闭孔隔孔注入环氧树脂胶，当胶液从相邻孔流出时停止注胶，进行下一孔注胶，直至所有孔注胶完毕，这样在路基碎石层形成一道封闭帷幕，防止路基内水分渗入底座板与路基表层间；

(5)从底座板一端开始，向注浆孔灌注聚丁烯，先通过内侧的注浆管向底座板中心灌注，再通过外侧的注浆管向底座板两侧灌注，依次左右对称进行灌注，灌注压力控制在0.4MPa，当浆液从相邻孔流出时停止灌注，进行下一孔的灌注，直至所有注浆孔灌注完毕；

(6)灌注结束后，清理注浆孔周围的浆液、残渣；

(7)拆除注浆管：对于封闭孔处的注浆管，将凸出的部分切割即可；对于注浆孔处的注浆管，直接拆除或切割凸出的部分后用聚丁烯封堵注浆孔。

现场对注完浆的底座板进行查看，未发现有未注浆饱满的部位，对轨道几何尺寸进行回检，均符合要求。

本发明高速铁路CRTSI型板式无砟轨道底座板与路基表层间离缝冒浆整治方法，适用于整治路基段无砟轨道结构铁路由于侧缝封闭材料老化破损引起的离缝冒浆病害，作业精确，实用经济，可以利用有限的天窗时间对底座板与路基表层间的离缝病害完成修复并保证线路的平顺性，为解决底座板与路基表层间离缝冒浆提供了一种有效的整治方法。

本发明高速铁路CRTSI型板式无砟轨道底座板与路基表层间离缝冒浆整治方法，具有以下优点：

(1)在底座板上钻注浆孔并安装注浆管，向注浆管内灌注高聚物材料，既吸收了底座板与路基表层间的积水，同时也将底座板与路基表层间的缝隙填充密实，效果良好，能够很好的恢复无砟轨道结构的稳定性并保证运行的安全性及舒适性；

(2)在底座板两侧侧缝处布置封闭孔并安装注浆管，通过注浆管向封闭孔注入封闭材料，在路基碎石层形成了一道密实的阻水帷幕，防止路基内水分再渗入底座板与路基表层间，防止再次发生离缝冒浆现象；

(3)本发明整治方法作业精确，实用经济，可以利用有限的天窗时间对底座板与路基表层间的离缝病害完成修复并保证线路的平顺性，为解决底座板与路基表层间离缝冒浆提供了一种有效的整治方法；

(4)本发明底座板两侧侧缝处的封闭材料采用硅酮密封胶或环氧树脂胶，易于施工，固化快，粘性好，对侧缝的封闭效果好；

(5)本发明底座板与路基表层间灌注的高聚物材料采用高强无收缩速流砂浆、环氧砂浆或聚丁烯，灌注流动性好，短时间内凝结速度快，能达到强度要求，能够在有限的天窗时间内满足施工要求。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。