[发明专利]一种处理CRTS II型板式无砟轨道板接缝处裂缝的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种裂缝宽度变化幅度很大的钢筋混凝土结构耐久性改善措施，具体涉及处理CRTSII型板式无砟轨道板接缝处裂缝的方法。

背景技术

CRTSⅡ型板式无砟轨道结构是我国高速铁路(客运专线)采用的主要轨道结构型式之一，已应用于京津、京沪、京石武、沪杭、杭甬、合蚌、津秦、杭长等高速铁路(客运专线)中，应用总里程接近双线5000公里。CRTSⅡ型板式无砟轨道结构具有平顺性高、整体性强、稳定性好的优点，但其结构复杂、施工工艺控制难度大、水泥乳化沥青砂浆与纵连结构环境敏感性高。CRTSⅡ型板式无砟轨道结构主要由60kg/m钢轨、弹性扣件、预制轨道板、水泥乳化沥青砂浆充填层(简称砂浆充填层)和混凝土底座板或支承层等部件组成。普通地段轨道结构高度为：钢轨(176mm)+扣件、承轨台(73mm)+轨道板(200mm)+砂浆充填层(30mm)+支承层(300mm)或底座板(200mm)＝轨道高度(779mm或679mm)。轨道板、底座板(或支承层)为纵向连续结构，轨道结构的整体性和稳定性较好。

轨道板纵连是CRTSII型板式无砟轨道的突出特点之一。轨道板均为工厂预制，其标准尺寸为6450mm×2550mm×200mm，轨道板通过砂浆充填层与混凝土底座板粘结成为“三明治”叠合结构，轨道板通过精轧螺纹钢连接为整体。轨道板间存在一宽缝和窄缝，宽缝宽度约210mm，采用C50膨胀混凝土浇筑轨道板间的宽窄缝。由于新老混凝土间界面粘结效果不理想，并且在温度荷载作用下混凝土轨道板温度伸缩效应明显，在新老混凝土界面极易形成裂缝。据调查，几乎所有轨道板接缝处都存在开裂现象，裂缝宽度处于0.1-2mm。

板间接缝开裂使雨水容易渗入轨道结构内部，有三重劣化作用，其一，雨水渗入砂浆充填层，侵蚀了砂浆充填层；其二，雨水渗入降低了轨道结构的电绝缘性能，可能影响轨道结构的电气化性能；其三，雨水可能加速轨道结构内部钢筋的锈蚀，降低轨道结构的耐久性。因此，控制板间接缝处雨水的渗入是保证无砟轨道结构耐久性的重要技术措施。

虽然，国内外土木工程领域对混凝土结构接缝及裂缝的处理已有许多成功的经验，但与其它结构相比，CRTSII型板式无砟轨道宽接缝处裂缝具有显著的特点：第一、环境温度作用下裂缝宽度变化幅度大，裂缝的最小和最大值可相差300％；第二、裂缝长期处于复杂的疲劳荷载作用，疲劳荷载包括日温度作用、年温度作用及列车振动荷载。复杂的裂缝特征对裂缝的处理方案提出了极为严苛的要求。轨道板间裂缝动态变化特征的掌握是裂缝处理方案及材料性能要求的基础。

中国实用新型专利(公开号CN203977236U)公开了一种用于高速铁路CRTSII型板式无砟轨道宽接缝结构，具体公开了先对接缝切割成U型或V型切缝，上口宽度为1cm～5cm，高度为1cm～5cm再在切缝中填充有机硅树脂、聚氨酯或聚脲等防水型材料中的一种，得到无砟轨道宽接缝结构。但是该无砟轨道宽接缝结构的修补存在一些缺陷：一方面，天窗作业时间(一般只能为凌晨0：00～4：00)，沿轨道结构横断面切割出1cm～5cm宽的缝操作不便，尤其是在钢轨下，较难切割出较宽的缝；另一方面，有机硅、聚氨酯及聚脲材料各有优缺点，例如，有机硅材料耐久性良好，而力学性能不如其它两种材料，聚氨酯及聚脲材料的粘结性能及力学性能较好，而耐久性不如有机硅。而CRTSII型轨道宽接缝处的嵌缝材料需要良好的耐久性及力学性能，单一材料或改性材料难以达到良好效果或价格很高。

发明内容

针对现有的CRTSII型板式无砟轨道结构宽接缝裂缝处理存在的诸多问题，本发明的目的在于提供一种修补高速铁路CRTSII型板式无砟轨道宽接缝处裂缝的方法，该方法操作简单、快速，且可以较好保证CRTSII型板式无砟轨道宽接缝裂缝修补的效果。

为了实现本发明的技术目的，本发明提供了一种处理CRTSII型板式无砟轨道板接缝处裂缝的方法，该方法包括以下步骤：

步骤一：切缝

沿CRTSII型板式无砟轨道板接缝处的裂缝进行切割，控制切缝宽度在5±1mm、深度为15～20mm范围内；

步骤二：清洗

采用水或有机溶剂对切缝进行清洗、干燥；

步骤三：填充

先在切缝中注入高度为10～15mm的低粘度聚氨酯层，待低粘度聚氨酯层表干后，在切缝中进一步注入高粘度有机硅材料，直到高粘度有机硅材料充满切缝后，将高粘度有机硅材料表面刮平。