严寒地区CRTSⅠ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆充填层服役现状研究

对严寒地区哈大、哈齐高速铁路CRTSⅠ型水泥乳化沥青(CA)砂浆充填层的服役状态进行了观测与分析.结果表明:CA砂浆充填层整体性能良好,能够满足列车快速安全运营要求,但其局部出现了一些伤损,主要表现为竖向裂纹、横向裂纹、离缝、掉块移位、灌注袋破损等,其中充填层竖向裂纹、离缝和灌注袋破损较为普遍.随着线路由南向北和服役时...     

CRTSⅡ型板式无砟轨道水泥沥青砂浆充填层服役现状

为探究水泥沥青砂浆充填层在服役数年后性能变化情况,选取南北方4处典型CRTSⅡ型板式无砟轨道高速铁路线路进行调研,通过现场测量、取样化验、查询工务段资料等方式研究水泥沥青砂浆充填层的伤损情况及其物理力学性能。结果表明：四个调研点均出现水泥沥青砂浆充填层与轨道板界面离缝、冒白浆、竖向裂缝等典型伤损;白浆主要成分为CaCO₃,含有少量SiO₂和沥青组分;南北方调研点砂浆充填层抗压强度、抗折强度和表观密度存在较大差异,但均满足规范要求;南北方同一调研点砂浆充填层不同部位试件孔隙率非常接近,南方调研点砂浆试件孔隙率明显高于北方调研点。CRTSⅡ型板式无砟轨道水泥沥青砂浆充填层目前仍然满足服役要求,但已经出现了一定程度伤损和性能劣化,应定期观测和维护。     

车轨路地耦合系统CA砂浆层劣化垂向动力传递特性的研究

车辆滚动循环载荷作用下CA砂浆层常发生劣化以致失效,为真实反映CA砂浆层在整体系统中的作用特性,建立车辆-轨道-路基-地基耦合系统,分析当CA砂浆层发生不同程度劣化时轨道子系统各层的垂向动力响应变化情况。仿真与信号分析结果表明,CA砂浆层服役性能的优劣影响轨道子系统的载荷传递性能,且劣化长度过长时会改变轨道板-CA砂浆层耦合层的模态特性,导致其各阶次固有频率前移更易发生共振,砂浆层约束能力的减弱叠加共振影响致使轨道板垂向位移在动态荷载作用下超过《高速铁路工程动态验收技术规范》对轨道结构动力性能评判标准的规定限值,轨道服役性能下降。     

严寒地区高速铁路板式无砟轨道CA砂浆灌筑施工技术

板式无砟轨道技术是高速铁路的关键技术,在严寒地区建设CRTSⅠ型板式无砟轨道高速铁路,水泥乳化沥青砂浆是关键技术。水泥乳化沥青砂浆的质量不但取决于各种原材料之间的相容性和配合比,更取决于水泥乳化沥青砂浆充填层的灌筑施工技术。     

CRTSI型板式轨道板CA砂浆灌注常见质量缺陷和控制措施

结合工程实践和大量的充填层CA砂浆检测结果,分析和总结了CRTSI型板式轨道板充填层CA砂浆灌注质量通病及其产生的原因,针对性地提出了切实有效的控制措施.     

高寒地区铁路客专CRTSI型轨道板CA砂浆灌筑关键技术

哈齐铁路客运专线是世界第一条在高纬度严寒地区修建的高速铁路,设计采用CRTSⅠ型板式无砟轨道结构,CA砂浆作为无砟轨道结构的关键材料,其质量性能的优劣直接影响到轨道结构的稳定性、抗冻性、耐久性、维修成本。通过哈齐铁路客运专线CA砂浆施工实例,探讨高寒地区铁路客专CA砂浆灌筑关键技术,解决施工过程中出现的砂浆分层、气泡过多或不均匀、砂浆褶皱超标、轨道板边角悬空超标等问题。     

水泥乳化沥青砂浆施工工艺及质量控制措施

结合成绵乐客运专线江油—眉山段水泥乳化沥青砂浆(CA砂浆)充填层施工,从试验目的和试验注意事项方面阐述线下工艺性试验;从原材料进场、储存保管及施工前检验,底座混凝土顶面标高控制,轨道板底面和底座混凝土顶面清理,轨道板固定装置,灌注袋的选择、铺设、固定和防湿,现场新拌CA砂浆性能检测和留样,CA砂浆灌注方法及时间控制,灌注袋袋口处理和后续工作方面阐述与分析施工工艺及质量控制措施。     

严寒地区高速铁路混凝土结构耐久性防护技术现状及对策

为提升严寒地区高速铁路混凝土结构耐久性,确保高速铁路混凝土结构在设计年限内安全服役,分析了我国相关行业耐久性设计技术规范中冻融环境下混凝土耐久性提升技术措施的差异,对比研究了常见防护技术性能特点、适用范围及防护效果等。基于我国严寒地区高速铁路混凝土服役环境的特点,总结冻融环境对高速铁路混凝土结构耐久性以及行车安全性的影响,提出严寒地区混凝土结构防护材料技术要求。基于高速铁路立面混凝土结构和平面混凝土结构的特点,有针对性地提出高速铁路混凝土结构防护技术措施,为实现严寒地区高速铁路混凝土结构耐久性的提升奠定基础。     

CRTSⅡ型板式无砟轨道砂浆层伤损修复研究

CRTSⅡ型板式无砟轨道通过30 mm 厚的砂浆充填层实现轨道板的均匀支承及与底座板(支承层)的连接,因此砂浆层应满足强度和弹性双重要求.通过对高速铁路 CRTSⅡ型板式无砟轨道砂浆层伤损调研,将砂浆层伤损分为离缝、裂缝、缺损掉块及泛浆四种类型,在对不同类型伤损进行原因分析的基础上,提出伤损判定标准和检查方法,并给出砂浆层不同伤损的修复方法和注意事项,为砂浆层养护维修技术提供支撑,保证线路安全运营.     

桥梁板式无碴轨道施工技术

本文介绍了用于秦沈客运专线桥梁上的一种新型轨道结构——板式无碴轨道施工技术 ,主要包括轨道板的制造、CA砂浆的研究及配制、混凝土底座及凸形挡台施工、轨道板铺设、CA砂浆灌注、充填式垫板的施工等一系列关键技术 ,对城市高架轻轨、高速铁路桥梁等工程推广此项新技术具有重要参考价值和实用价值。     

不同浸水历时及温度对CA砂浆力学性能的影响研究

随着我国高速铁路的持续建设和投入运营,CA砂浆充填层不断出现破坏,经调研发现,充填层的破坏多与水有关。将CRTSⅠ型CA砂浆浸泡在5、20、40℃和60℃的恒温清水中,当浸泡到7、28 d和90 d时,用万能试验机做单轴压缩试验,分析其力学性能变化和破坏机理。结果表明:随浸泡时间增加,CA砂浆的抗压强度和弹性模量均逐渐降低,并且在前28 d下降速度快,幅度大,原因归结于CA砂浆在前28 d吸水基本饱和,后期吸水较少;随浸泡温度的升高,浸泡7 d的CA砂浆,与浸泡28 d和90 d的相比,弹性模量表现出不同的变化规律,分析原因,在浸泡早期,硬化浆体中未水化水泥颗粒遇水继续水化起主要作用,随浸泡时间增长,水对沥青-水泥水化产物界面和沥青-砂界面黏结力的破坏发挥主导作用。     

CRTSⅠ型板式无砟轨道结构水泥乳化沥青砂浆充填层施工质量控制

结合成绵乐铁路客运专线CRTS Ⅰ型板式无砟轨道结构水泥乳化沥青砂浆充填层施工,阐述砂浆充填层施工质量要求;从砂浆充填层厚度、砂浆突出量、饱满度、灌注褶皱、灌注袋口砂浆处理和充填层断面均匀方面,分析水泥乳化沥青砂浆充填层施工质量控制.     

CA砂浆用基质沥青制备技术研究

基质沥青是CA砂浆用乳化沥青的关键原材料。通过对原油选择、沥青制备工艺的研究,结合乳化沥青和CA砂浆的制备、性能检测及灌注揭板试验,最终开发出了高速铁路专用基质沥青,并制定了相应的技术标准。对原材料、生产过程、检验分析、出厂运输等各个环节进行严格控制,确保了基质沥青的质量。2008年以来,累计生产了约20万t性能优良、质量稳定的基质沥青,并将之广泛应用于高速铁路CA砂浆工程。     

CRTS Ⅲ型板式无砟轨道的三元乙丙橡胶隔离层技术要求研究

在调研分析高速铁路无砟轨道用隔离层类型及技术要求基础上,针对三元乙丙橡胶隔离层开展室内试验研究,并提出了主要技术指标。现场跟踪观测及试验数据分析表明:采用三元乙丙橡胶隔离层时,复合轨道板周围吸水现象不明显,CRTSⅢ型板式无砟轨道结构动力性能与采用4mm土工布时基本相当。该研究为三元乙丙橡胶隔离层在寒冷或严寒地区进行工程化应用,提供了良好的技术支撑。     

浸水条件下减振型板式无砟轨道系统性能试验研究

为研究在浸水条件下减振型板式无砟轨道系统的减振性能和CA砂浆充填层的力学性能随不同疲劳强度的演变规律,开展浸水后减振型板式无砟轨道系统的疲劳加载试验。研究结果表明:在浸水条件下,减振型板式无砟轨道系统在疲劳加载500万次后,各部件功能稳定,系统疲劳性能良好;钢轨→承轨台→轨道板→地面的加速度衰减较为明显,加速度传递率保持稳定不变,轨道系统减振性能保持良好; CA砂浆充填层劣化程度与表面受荷情况有关,CA砂浆充填层受荷越大,其疲劳后抗压强度和抗折强度越低。     

CA砂浆离缝对桥上CRTS Ⅰ型板式无砟轨道的影响分析

我国高速铁路无砟轨道无缝线路发展迅速,但随着列车的运营,轨道板与CA砂浆层之间常会出现离缝,这将对无砟轨道的长期服役性能产生一定的影响。以高速铁路多跨简支梁上CRTS Ⅰ型板为例进行分析,研究板边、板端、板角、板中4种典型CA砂浆离缝病害对轨道几何形位及对无缝线路受力变形情况的影响。研究结果表明:离缝病害作用下,随着桥轨间温差变大,轨道水平偏差增幅较大,轨道高低偏差最值偏大,并且板端病害对离缝区平顺性影响大。在温度荷载作用下含病害的轨道结构伸缩受力更加明显,尤其体现轨道板、底座板上,其中板边位置的病害受力变形最为明显。在列车荷载作用下在离缝病害区域轨道结构挠曲受力情况变化较大,其中板角及板端病害影响大。根据计算结果建议在无缝线路养护维修时着重检查轨道板及底座板下表面的情况,及要注意检修钢轨正下方病害情况。     

CRTS Ⅰ型CA砂浆劣化对其疲劳寿命的影响分析

研究目的:CA砂浆脱空是板式轨道的典型伤损,在列车荷载作用下,CA砂浆劣化将降低其疲劳寿命。为研究CA砂浆劣化对其自身疲劳寿命的影响,本文建立CRTSⅠ型板式轨道有限元模型,以Miner线性疲劳累计损伤准则为基础,研究CA砂浆在不同劣化情况下的应力和疲劳寿命,从而为无砟轨道的养护维修提供参考。研究结论:(1)仅考虑CA砂浆性能劣化50%时,列车荷载作用下CA砂浆所受的应力及疲劳寿命均减小,但仍能满足60年的使用寿命;(2)仅考虑CA砂浆层脱空和同时考虑CA砂浆层脱空与性能劣化50%时,CA砂浆层的压应力显著增大,疲劳寿命显著降低;(3)CA砂浆层板端脱空长度达到1.225 m时,CA砂浆的疲劳寿命不再满足60年的使用寿命;(4)建议CA砂浆的脱空长度应小于1.225 m,且在CA砂浆的服役寿命内加强养护维修,防止CA砂浆发生疲劳破坏;(5)本研究成果可为板式轨道CA砂浆的养护维修提供指导。     

高寒地区CRTSⅠ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆质量控制研究

哈齐客运专线铁路是世界上第一条在高寒地区建设的高速铁路,全线采用CRTSⅠ型板式无砟轨道。CA砂浆是CRTSⅠ型板式无砟轨道的重要组成部份,其性能的好坏直接影响到板式无砟轨道的使用寿命、耐久性和维修工作量。对哈齐客专CA砂浆工艺性试验中出现的砂浆表面褶皱较多、砂浆断面干料结块较多、砂浆1 d强度较低、砂浆断面存在气泡夹层等问题及相应解决方案进行了总结,以期为高寒地区CA砂浆施工提供参考。     

CRTSⅡ型板式无砟轨道砂浆充填层施工关键工艺

CRTSⅡ型板式无砟轨道是杭甬铁路客运专线的主要轨道结构型式,水泥乳化沥青砂浆充填层是其重要组成部分,直接影响轨道结构的耐久性、安全性和运营成本。水泥乳化沥青砂浆具有组成复杂、敏感性高、施工工艺复杂等特点。经过多条高速铁路客运专线的建设,我国已基本形成了CRTSⅡ型板式无砟轨道砂浆充填层的成套施工技术,并编制了相应作业指导书。但工程实践表明,砂浆充填层的施工质量仍是无砟轨道质量控制的难点和关键点。以杭甬客专无砟轨道水泥乳化沥青砂浆充填层施工为例,分析和总结影响砂浆充填层施工质量的关键点,为完善我国CRTSⅡ型板式无砟轨道砂浆充填层的施工工艺、提高充填层施工质量提供参考。     

混凝土枕螺旋道钉锚固材料应用现状

选取分别采用硫磺砂浆锚固剂、水泥砂浆锚固剂、树脂砂浆锚固剂进行混凝土轨枕螺旋道钉锚固的普速和重载线路的典型区段,对不同锚固剂的实际服役状态开展系统调研.结果表明:硫磺砂浆锚固剂具有锚固强度高、绝缘性能好、造价低、作业简便等优点,整体应用状态良好,满足现场服役要求,但作业时会产生大气污染物,使用范围受限;水泥砂浆锚固剂凝...