一种无砟轨道充填层的竖向反射裂缝修复方法技术

本发明专利技术公开了一种无砟轨道充填层的竖向反射裂缝修复方法，包括：在轨道板覆盖情况下，清除切缝位置对应的已产生竖向反射裂缝的充填层部分；采用清理设备连接中空管道对空腔及切缝进行清理；向切缝注入柔性填充材料形成对切缝的柔性填充；对空腔的边缘进行封边，并留设灌注孔和排气孔；向封边内的空腔灌注修复材料，灌注至排气孔溢浆以确保灌注饱满；在修复材料达到预设强度后，拆除封边，完成对充填层的修复。通过本发明专利技术的技术方案，实现了切缝在环境温度变化的情况下仍具有良好的防水效果，避免了水渗入轨道下部引发的次生病害，显著提升了充填层的耐久性能，避免了切缝位置处充填层的持续劣化。层的持续劣化。层的持续劣化。

【技术实现步骤摘要】
一种无砟轨道充填层的竖向反射裂缝修复方法


[0001]本专利技术涉及轨道修复
，尤其涉及一种无砟轨道充填层的竖向反射裂缝修复方法。

技术介绍

[0002]目前，中国高速铁路网运营总里程已超过4万公里，其中，采用纵连板式无砟轨道的高铁线路总长约4800双线公里。不同线路投入运营年限最短7年，最长达14年，大部分时速350km的主干线路运行了10年以上。当前，维护高速铁路安全可靠、快速舒适、服役持久的运营状态是铁路运营管理的主要任务。
[0003]纵连板式无砟轨道结构自上至下主要由钢轨、扣件、轨道板、水泥乳化沥青砂浆充填层、水硬性支承层/混凝土底座等组成，其中，水泥乳化沥青砂浆是纵连轨道板式无砟轨道结构的填充层、连接层，用于填充精调以后的轨道板与水硬性支承层/混凝土底座板之间空隙，并使轨道板与下部结构形成一个整体，其作为充填层在轨道结构中起充填、支撑、承力、传力等“承上启下”的关键作用。由此可见，水泥乳化沥青砂浆充填层的服役性能对整体轨道结构的平顺性与稳定性具有重要影响，若水泥乳化沥青砂浆充填层发生严重病害，轨道结构的平顺性、耐久性及列车运营的安全性和舒适性将无法保证。
[0004]现场调研运营高铁相关病害表明，在无砟轨道底座板/支承层切缝或伸缩缝位置处，水泥乳化沥青砂浆充填层出现了较多垂直于底座板/支承层的贯穿性竖向发射裂缝。其产生原因是为适应环境温度变化，无砟轨道底座板/支承层每间隔一定的距离设置切缝或伸缩缝，其缝宽随季节温度变化而变化，夏季温度较高时，裂缝闭合；冬季温度较低时，裂缝拉开，宽度可达1mm以上，由此引起其上部充填层亦在该位置处产生横向发射裂缝。
[0005]底座板/支承层以及充填层裂缝的出现，一方面导致雨水更易顺着裂缝进入无砟轨道下部，引起翻浆冒泥、冲蚀脱空等病害；另一方面竖向贯穿性裂缝影响其整体受力性能，随着运营时间的延长，在列车荷载作用下，可能导致充填层进一步碎裂，从而完全失效。由于CRTS II型轨道结构纵连的特点，充填层一旦失效，其养护维修难度极大。
[0006]针对现有技术的上述缺陷，要解决的技术问题在于：
[0007](1)解决运营高铁无砟轨道被轨道板和充填层所覆盖的底座板/支承层切缝随温度变化张合，尤其在裂缝宽度较大时，雨水渗入无砟轨道下部导致翻浆冒泥的产生。
[0008](2)解决无砟轨道底座板/支承层切缝对应位置的充填层出现竖向发射裂缝，避免病害劣化以及充填层碎裂窜出。
[0009]现有技术中包括以下两专利：
[0010]专利技术专利“一种建筑物微细裂缝修复方法(CN114458044A)”，包括以下步骤：通过垂直开设孔洞与倾斜开设孔洞，不仅实现对建筑物内部实际开裂情况的仔细详查与快速掌握，同时也保证了灌入浆液的有效保留与充分渗透，间歇待凝式的灌浆方式、二次措施处理和倾斜开设的孔洞中部与垂直开设的孔洞靠底部位置相连通。
[0011]专利技术专利“一种板式无砟轨道结构充填层离缝修复加固方法(CN104452499B)”，包
括如下步骤：离缝清理、设置注浆口、离缝封闭、离缝注浆、清边处理等工序，具体为：先清理水泥乳化沥青砂浆离缝周围灰尘、杂质，并在离缝上设置注浆口，然后对离缝区域采用快速固化封缝材料进行封闭，待封缝材料固化后，采用双组份自混合注浆机通过注浆口向离缝内注入双组份聚氨酯注浆材料，离缝注浆完成后清除注浆口及封缝材料后即可完成修补作业。
[0012]上述专利CN114458044A灌注时将底座板/支承层缝隙采用一种材料灌注，无法适应轨道结构受力要求。这是因为底座板/支承层的裂缝为活动缝，须保留其在温度变化下开合而放散应力的功能；而充填层缝隙须进行闭合修复，以确保充填层整体受力，而不出现裂缝劣化至碎裂的风险。
[0013]上述专利CN104452499B是解决砂浆与轨道板间平面离缝的措施，不适用于解决充填层竖向裂缝。

技术实现思路

[0014]针对上述问题，本专利技术提供了一种无砟轨道充填层的竖向反射裂缝修复方法，通过将发生竖向反射裂缝的充填层进行清除形成空腔，对底座板/支承层的切缝进行柔性填充，再向封边后的空腔灌注修复材料至饱满，从而能够在不需揭开轨道板的情况下，一方面实现底座板/支承层切缝在环境温度变化引发张合的情况下仍具有良好的防水效果，避免了水渗入轨道下部引发的次生病害，另一方面显著提升了充填层的耐久性能，避免了切缝位置处充填层的持续劣化。
[0015]为实现上述目的，本专利技术提供了一种无砟轨道充填层的竖向反射裂缝修复方法，应用于无砟轨道的充填层产生的竖向反射裂缝的修复，包括：
[0016]在轨道板覆盖情况下，清除所述底座板/支承层的切缝位置对应的已产生竖向反射裂缝的充填层部分；
[0017]采用清理设备连接中空管道并插入清除所述充填层形成的空腔，并对所述空腔及切缝进行清理；
[0018]向所述切缝注入柔性填充材料，使得所述柔性填充材料固化形成对所述切缝的柔性填充；
[0019]对所述空腔的边缘进行封边，并留设灌注孔和排气孔；
[0020]向封边内的所述空腔灌注修复材料，灌注至所述排气孔溢浆以确保灌注饱满；
[0021]在所述修复材料达到预设强度后，拆除所述封边，完成对所述充填层的修复。
[0022]在上述技术方案中，优选地，在对所述竖向反射裂缝修复前，选择所述竖向反射裂缝的缝隙达到预设量或温度为0～10℃的期间作为修复作业时机，在修复作业时机内执行所述竖向反射裂缝修复方法。
[0023]在上述技术方案中，优选地，在对所述竖向反射裂缝修复前，确定所述充填层中贯通所述竖向反射裂缝的位置，并确定需要清除的充填层的纵向范围。
[0024]在上述技术方案中，优选地，对所述切缝及空腔进行清理过程中，通过吸尘装置连接所述中空管道以抽取所述切缝及空腔中的杂质，通过吹风装置连接所述中空管道以将所述切缝及空腔中的积水吹干，所述中空管道的直径小于1厘米，长度不小于所述轨道板宽度的1/2。
[0025]在上述技术方案中，优选地，在所述轨道板顶部对应所述空腔的位置钻取观察孔，通过所述观察孔观察所述空腔内的作业情况，所述观察孔的孔径为不超过20毫米。
[0026]在上述技术方案中，优选地，在向所述切缝注入柔性填充材料过程中，将连接单组分或双组份注浆机的注浆管连同微型摄像头插入所述空腔，在所述微型摄像头的辅助下，通过所述注浆管头部的注浆枪头沿所述切缝的延伸轨迹往复注浆，直至所述切缝填充饱满后停止；
[0027]其中，所述注浆管的直径小于1厘米，长度不小于所述轨道板宽度的1/2，所述注浆枪头的内径不超过1毫米。
[0028]在上述技术方案中，优选地，所述柔性填充材料采用沥青、改性沥青、聚氨酯、硅酮、环氧树脂或聚合物水泥基浆体，所述柔性填充材料的固化时间小于2小时，固化后弹性模量小于10GPa，断裂伸长率不小于2％，粘结强度不小于0.5MPa。
[0029]在上述技术方案中，优选地，采用特制模板对所述充填层的所述空腔部位两本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无砟轨道充填层的竖向反射裂缝修复方法，应用于无砟轨道的充填层产生的竖向反射裂缝的修复，其特征在于，包括：在轨道板覆盖情况下，清除所述底座板/支承层的切缝位置对应的已产生竖向反射裂缝的充填层部分；采用清理设备连接中空管道并插入清除所述充填层形成的空腔，并对所述空腔及切缝进行清理；向所述切缝注入柔性填充材料，使得所述柔性填充材料固化形成对所述切缝的柔性填充；对所述空腔的边缘进行封边，并留设灌注孔和排气孔；向封边内的所述空腔灌注修复材料，灌注至所述排气孔溢浆以确保灌注饱满；在所述修复材料达到预设强度后，拆除所述封边，完成对所述充填层的修复。2.根据权利要求1所述的无砟轨道充填层的竖向反射裂缝修复方法，其特征在于，在对所述竖向反射裂缝修复前，选择所述竖向反射裂缝的缝隙达到预设量或温度为0～10℃的期间作为修复作业时机，在修复作业时机内执行所述竖向反射裂缝修复方法。3.根据权利要求1所述的无砟轨道充填层的竖向反射裂缝修复方法，其特征在于，在对所述竖向反射裂缝修复前，确定所述充填层中贯通所述竖向反射裂缝的位置，并确定需要清除的充填层的纵向范围。4.根据权利要求1至3中任一项所述的无砟轨道充填层的竖向反射裂缝修复方法，其特征在于，对所述切缝及空腔进行清理过程中，通过吸尘装置连接所述中空管道以抽取所述切缝及空腔中的杂质，通过吹风装置连接所述中空管道以将所述切缝及空腔中的积水吹干，所述中空管道的直径小于1厘米，长度不小于所述轨道板宽度的1/2。5.根据权利要求4所述的无砟轨道充填层的竖向反射裂缝修复方法，其特征在于，在所述轨道板顶部对应所述空腔的位置钻取观察孔，通过所述观察孔观察所述空腔内的作业情况，所述观察孔的孔径为不超过20毫米。6.根据权利要求4所述的无砟轨道充填层的竖向反射裂缝...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑新国，张立刚，刘竞，靳昊，窦东斌，龙东升，周骏，陈晓林，潘永健，李书明，张旭，吴斌，李广辉，赵勇智，蔡德钩，徐永杰，张驰，孟鑫，姚建平，邓青山，刘赞群，楼梁伟，郑克仁，刘相会，郁培云，刘吉元，车树鑫，杨德军，饶云兵，向功坤，李洪福，张文达，曹渊东，石越峰，李斯，郑新华，牛亚彬，张也，李瑞峰，孙宣，刘瑞，叶晓宇，施文杰，柴金川，韩正国，胡家林，王万财，陈颜，丁威，郭飞翔，
申请(专利权)人：中国铁路乌鲁木齐局集团有限公司北京铁科特种工程技术有限公司中国铁道科学研究院集团有限公司北京铁科建筑科技有限公司，
类型：发明
国别省市：