徐杰

摘 要：最近，高鐵的快速建設(shè)加快了中國(guó)進(jìn)入世界高鐵的步伐。高鐵具有運(yùn)力大，運(yùn)輸成本低，運(yùn)行速度快，平穩(wěn)性和舒適性好，維修少等優(yōu)點(diǎn)，不僅節(jié)省了乘客的時(shí)間，而且?guī)?dòng)了沿線(xiàn)城市的發(fā)展，緩解了中國(guó)的交通擁堵。但是，具有使用功能的項(xiàng)目或系統(tǒng)仍然存在，并且隨著時(shí)間的流逝，損壞或疾病可能會(huì)逐漸出現(xiàn)。為了確保項(xiàng)目或系統(tǒng)的最基本的使用性能，有必要在項(xiàng)目或系統(tǒng)中投資以進(jìn)行維護(hù)。只有保持和提高性能，才能在社會(huì)上更安全地使用它，中國(guó)的高鐵也是如此。

關(guān)鍵詞：無(wú)砟軌道;高鐵;病害;維修

中圖分類(lèi)號(hào)：U216.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 前言

與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，中國(guó)高鐵的發(fā)展相對(duì)緩慢，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)踐和理論研究，軌道養(yǎng)護(hù)的主要原則是實(shí)施“預(yù)防為主，預(yù)處理結(jié)合”的養(yǎng)護(hù)政策?；诨炷粱?yàn)r青混合料的壓載軌道是高速軌道的主要形式。無(wú)砟軌道的突出優(yōu)點(diǎn)是穩(wěn)定性好，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，維修時(shí)的工作負(fù)荷低，因此道無(wú)砟軌道廣泛用于高速鐵路。

1 無(wú)砟軌道概述

無(wú)砟軌道是用于高速鐵路的主要軌道結(jié)構(gòu)適用于時(shí)速超過(guò)300 km的路線(xiàn)。其特點(diǎn)是鋼筋混凝土代替了壓載軌道結(jié)構(gòu)的壓載材料，其強(qiáng)度，耐久性和穩(wěn)定性均優(yōu)于壓載物。如今，與壓載軌道相比，世界上最先進(jìn)的軌道技術(shù)具有卓越的穩(wěn)定性，舒適性和耐用性，并且其結(jié)構(gòu)高度低，重量輕，從而減輕了橋第二級(jí)的負(fù)荷并減少了隧道開(kāi)挖。道床整潔美觀，整個(gè)軌道變形平緩，維護(hù)工作量大大減少，列車(chē)速度可以大大提高[1]。

缺點(diǎn)是初期投資成本高，剛度高，施工難度和要求高，履帶彈性差，振動(dòng)和噪音大。由于無(wú)砟軌道的基本結(jié)構(gòu)與壓載軌道的基本結(jié)構(gòu)相似，所以相同病害在文中就不再贅述，本文主要針對(duì)無(wú)砟軌道的特殊病害進(jìn)行闡釋?zhuān)⒕S修技術(shù)進(jìn)行闡釋。

2 高鐵無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)病害

2.1 軌道道床破損

道板的病害主要是混凝土結(jié)構(gòu)問(wèn)題，通常在混凝土表面存在垂直和水平的裂縫甚至接縫，另一種是對(duì)混凝土拐角和拐角的損壞。裂紋的形狀主要是由混凝土的變形引起的，當(dāng)變形的壓力超過(guò)混凝土結(jié)構(gòu)本身的抗壓強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)發(fā)生裂紋。混凝土材料的不均勻混合，施工過(guò)程中環(huán)境溫度的不適當(dāng)，澆筑后因大風(fēng)天氣而導(dǎo)致的收縮，不合格的鋼筋質(zhì)量和下沉都可能引起裂縫。在履帶板開(kāi)裂后，結(jié)構(gòu)的鋼筋與外部環(huán)境接觸，產(chǎn)生銹蝕，銹繼續(xù)壓縮并擴(kuò)張履帶板混凝土并擴(kuò)展裂縫，造成塊體損壞。在長(zhǎng)期使用中，混凝土?xí)c空氣中的二氧化碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而增加結(jié)構(gòu)的脆性并降低履帶床的承載能力和耐用性[2]。

2.2 無(wú)砟軌道砂漿層和軌道板離縫

砂漿層和軌道平板之間的間隔是一種常見(jiàn)的疾病，也叫作離縫，間隔的大小通常在1 mm之內(nèi)，縱向延伸超過(guò)10 m。平板壓載軌道主要由軌道平板，水泥瀝青砂漿和支撐層（基底）組成。接縫損壞可能是由于以下原因：第一類(lèi)主要是由于溫度的影響。軌道平板的溫度梯度由于溫度應(yīng)力而導(dǎo)致平板端部翹曲，從而使軌道平板膨脹和收縮。第二個(gè)原因是，在建造軌道平板時(shí)，砂漿層并未完全澆筑。第三是路基沉降不均。上述問(wèn)題是由于沉降漏斗區(qū)兩側(cè)的橋梁和路基沉降不均勻，分隔軌道板和砂漿引起的。當(dāng)軌道分開(kāi)時(shí)，軌道板和砂漿層被分開(kāi)，并且它們之間沒(méi)有內(nèi)聚力，這大大降低了軌道結(jié)構(gòu)的完整性并影響幾何狀態(tài)。

3 高鐵無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)病害的維修技術(shù)

3.1 無(wú)砟軌道道床破損修復(fù)

使用破碎錘和手動(dòng)操作在軌道上切割板，在清潔地板表面后，修復(fù)對(duì)支撐層的局部損壞，然后使用軌道布置方法分段地構(gòu)造軌道床板。將施工圖與原始設(shè)計(jì)圖進(jìn)行比較，路基斷面的設(shè)計(jì)高度為830 mm（支撐地板底部的軌道項(xiàng)目）。拆除下行管線(xiàn)的雙塊式壓載軌道時(shí)，必須注意不要損壞上行管線(xiàn)的壓載軌道和在管線(xiàn)之間填充的封閉混凝土[3]。

3.2 道岔區(qū)無(wú)砟軌道修復(fù)

破碎機(jī)與手動(dòng)工作結(jié)合使用，可以破碎分離機(jī)區(qū)域的底板，清潔地板表面，并在現(xiàn)場(chǎng)組裝出料口。插入分水器的分支區(qū)域的無(wú)壓載軌道必須按照原始施工圖進(jìn)行施工，并且建筑材料、綜合接地、排水、絕緣和施工要求必須按照原始設(shè)計(jì)圖進(jìn)行。有必要嚴(yán)格控制拆除過(guò)程，以防止壓載道的拆除影響下行線(xiàn)路的微小設(shè)備區(qū)域中上行線(xiàn)路的穩(wěn)定性。首先，當(dāng)切割損壞的底板時(shí)，必須在未損壞軌道床板的近端表面上3 cm深度處鋸切貫通接縫和基礎(chǔ)接縫。第二個(gè)是用于加固的錨栓，根據(jù)設(shè)計(jì)圖，該錨栓在對(duì)應(yīng)于上線(xiàn)的分支區(qū)域中用作無(wú)砟軌道。銷(xiāo)釘使用可在垂直和水平方向上受限制的固定銷(xiāo)釘，銷(xiāo)釘直徑為40 mm，長(zhǎng)度為380 mm，固定銷(xiāo)釘鉆孔直徑為48 mm。種植棒膠必須滿(mǎn)足絕緣要求，并且針頭頂部必須用混合灌漿或水泥砂漿密封[4]。

3.3 道床修復(fù)后無(wú)縫線(xiàn)路恢復(fù)

對(duì)無(wú)砟軌道道床修復(fù)完成后需對(duì)無(wú)縫線(xiàn)路進(jìn)行恢復(fù)工作，根據(jù)結(jié)合的絕緣接頭和開(kāi)關(guān)之間的連接點(diǎn)，在兩根線(xiàn)之間手動(dòng)拆卸和搬運(yùn)長(zhǎng)導(dǎo)軌。當(dāng)軌道床構(gòu)造完成并達(dá)到指定的強(qiáng)度時(shí)，位于兩條線(xiàn)之間的長(zhǎng)鋼軌將返回到軌槽，并且墊輥將拉伸并鎖定軌道。使交換機(jī)和無(wú)縫軌道單元導(dǎo)軌的平均鎖定導(dǎo)軌溫度在設(shè)計(jì)鎖定導(dǎo)軌溫度范圍內(nèi)。單元導(dǎo)軌段按原設(shè)計(jì)布置，根據(jù)長(zhǎng)軌斷裂的實(shí)際位置和現(xiàn)場(chǎng)的插入開(kāi)關(guān)進(jìn)行配電設(shè)計(jì)，短軌的插入和閉合，短軌的長(zhǎng)度超過(guò)12.5 m。無(wú)砟軌道的長(zhǎng)鋼軌和插入分流器前后的短軌采用鋁熱焊接。分支機(jī)構(gòu)中的所有鋼軌接頭均采用鋁熱焊接或膠粘（絕緣接頭），并且側(cè)跨采用鋁熱焊接寬焊接技術(shù)。6 km以?xún)?nèi)的無(wú)縫軌道用軌道磨床打磨，以消除軌道表面的滾動(dòng)痕跡[5]。

3.4 無(wú)砟軌道砂漿層和軌道板離縫整治

此類(lèi)離縫病害通常使用注入樹(shù)脂的粘合劑填充接縫區(qū)域的處理方法。要修復(fù)分離接縫，軌道修復(fù)人員需要知道是什么原因，通常有兩種類(lèi)型的因素，一種是由溫度變化引起的分離接縫。在這種情況下，需要對(duì)履帶板進(jìn)行應(yīng)力消除和溫度重新鎖定，另一種是由于沉降不均勻而導(dǎo)致的縫分離，這些問(wèn)題的修復(fù)應(yīng)基于沉降。治療接縫疾病的關(guān)鍵是選擇輸液材料。首先，所選的澆注材料必須具有足夠的強(qiáng)度以承受軌道壓力，其次，該材料必須滿(mǎn)足夜間施工的條件。高速鐵路維修天窗基本上是在夜晚結(jié)束時(shí)，較低的溫度對(duì)材料的環(huán)境性能提出了要求。所選的注射材料必須在使用前進(jìn)行測(cè)試，并且只能在鑒定后使用[6]。

4 結(jié)語(yǔ)

無(wú)砟軌道在我國(guó)高鐵領(lǐng)域應(yīng)用已十分廣泛，那么對(duì)無(wú)砟軌道的病害研究同樣重要，因發(fā)展和運(yùn)營(yíng)時(shí)間較短，需要不斷摸索、總結(jié)。無(wú)砟軌道常見(jiàn)疾病主要出現(xiàn)在軌道結(jié)構(gòu)中，軌道結(jié)構(gòu)主要由鋼筋混凝土制成，與常規(guī)壓載軌道有很大的不同，疾病的種類(lèi)和治療方法也有所不同。沒(méi)有壓載物的眼眶疾病的研究仍需加強(qiáng)。隨著我國(guó)這些結(jié)構(gòu)類(lèi)型軌道建設(shè)工作的推遲，建設(shè)周期短，線(xiàn)路正常運(yùn)行時(shí)間不長(zhǎng)，軌道運(yùn)行中出現(xiàn)的一些問(wèn)題修復(fù)方法較少，需要廣大高鐵軌道建設(shè)人員在建設(shè)過(guò)程中不斷的進(jìn)行摸索探究，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)修補(bǔ)技術(shù)空白。

參考文獻(xiàn)：

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[4]雷大海.高鐵無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)病害與維修技術(shù)的應(yīng)用探討[J].智能城市，2019，5（24）：183-184.

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