一种纵联板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆离缝快速修补方法

摘要

本发明涉及一种纵联板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆离缝快速修补方法，该方法主要包括离缝清理、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。该方法具有施工效率高、修补效果好、可实现天窗时间内快速修补等特点，适用于纵联板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆离缝修补，亦适用于具有层状结构的混凝土结构离缝的快速修补。

权利要求

1.一种纵联板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆离缝快速修复方法，其特征在于：该方法主要包括离缝清理、设置注浆口、离缝封闭、离缝注浆、完成修复工序，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，在离缝待修复区域轨道板角设置位移监测装置，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高分子注浆材料，注浆过程中压力不得高于0.1MPa，当轨道板发生位移时，立即停止注浆，离缝注浆完成后去除注浆口及封缝材料即可完成修复，所述高分子注浆材料为双组份聚氨酯注浆材料。

2.根据权利要求1所述的一种纵联板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆离缝快速修复方法，其特征在于：所述设置注浆口通过粘结注浆嘴或钻孔埋设注浆管方式完成，注浆口间距为65～130cm，采用钻孔埋设注浆管时，钻孔深度10-20cm。

3.根据权利要求1所述的一种纵联板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆离缝快速修复方法，其特征在于：所述的快速固化封缝材料为丙烯酸类胶泥、环氧树脂胶泥、聚氨酯胶泥中的一种，其固化时间小于20min，粘度大于20000mPa·s。

4.根据权利要求1所述的一种纵联板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆离缝快速修复方法，其特征在于：所述双组份聚氨酯注浆材料两组分比例为1∶1，注浆材料固化时间小于

30min，粘度小于100mPa·s，2h拉伸强度大于15MPa，断裂伸长率大于5％，粘结强度大于

3MPa。

5.根据权利要求1所述的一种纵联板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆离缝快速修复方法，其特征在于：所述双组份自混合注浆机采用具有分割-移位-重新汇合作用的阶梯状或螺旋状静态混合单元实现双组份材料的高效自动混合。

说明书

一种纵联板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆离缝快速修补方法

技术领域

[0001] 本发明属于高速铁路工务养护维修领域，具体涉及一种纵联板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆离缝快速修补方法，尤其涉及一种在运营期天窗时间内即可完成并达到通车要求的纵联板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆离缝快速修补方法。

背景技术

[0002] 纵联板式无砟轨道结构在我国高速铁路建设中广泛采用，我国第一条高速铁路京津城际铁路即采用了纵联板式无砟轨道结构，京沪高速铁路、京石高速铁路、石武高速铁路、合蚌客专、津秦客专、沪杭客专、宁杭客专等均采用纵联板式无砟轨道结构。纵联板式无砟轨道结构主要由轨道板、水泥乳化沥青砂浆充填层、支承层或底座板等被部分组成。水泥乳化沥青砂浆作为轨道板和底座板之间的调整层，是高速铁路板式无砟轨道结构的重要组成部件，主要起到调整、支撑、承力和传力的作用，并可为轨道提供适当的刚度和弹韧性，在承受列车冲击时起到一定的减振作用。工程实践表明，由于受到温度荷载和疲劳荷载的双重作用，纵联板式无砟轨道结构水泥乳化沥青砂浆层容易出现离缝病害，导致水泥乳化沥青砂浆与轨道板粘结性丧失，如不及时修补，会影响无砟轨道结构耐久性及服役安全性。

[0003] 纵联板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆仅有侧面少部分为可见部分，大部分结构部位不可见，其层状特性决定了砂浆层的伤损修补难度大的特点，同时水泥乳化沥青砂浆相对轨道板和底座板或支承层强度较低，承受列车疲劳荷载和不同层状结构之间的相互约束作用，露天服役的水泥乳化沥青砂浆承受温度场、流体场等多场耦合的作用，属于无砟轨道结构中的薄弱部位，容易出现伤损病害。高速铁路无砟轨道“天窗修”的作业制度决定了砂浆伤损修补只能在夜间作业，也给养护维修提出了更高的要求，决定了纵联板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆离缝修补的复杂性和特殊性。纵联板式无砟轨道在国外仅铺设了70km，运营时间短，目前也尚未见到国外有关纵联板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆修补技术的报道。我国对于纵联板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆伤损修补还仅仅处于尝试摸索阶段，尚无有效的快速修补方法。

[0004] 针对现有技术中缺乏纵联板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆修补方法的现状，本发明提出一种适用于纵联板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆离缝快速修补方法。

发明内容

[0005] 发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供了工艺简单快速、修补效率高、可实现天窗时间内完成的纵联板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆离缝快速修补方法。

[0006] 技术方案：为了实现以上目的，本发明提供了一种纵联板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆离缝快速修补方法，该方法主要包括离缝清理、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高分子注浆材料，离缝注浆完成后清除注浆口及封缝材料即可完成修补作业，所述高分子注浆材料为双组份聚氨酯注浆材料。

[0007] 所述设置注浆口通过粘结注浆嘴或钻孔埋设注浆管方式完成，注浆口间距为65～130cm，采用钻孔埋设注浆管时，钻孔深度10-20cm。

[0008] 所述的快速固化封缝材料为丙烯酸类胶泥、环氧树脂胶泥、聚氨酯胶泥中的一种，其固化时间小于20min，粘度大于20000mPa·s。

[0009] 所述双组份聚氨酯注浆材料两组分比例为1∶1，注浆材料固化时间小于30min，粘度小于100mPa·s，2h拉伸强度大于15MPa，断裂伸长率大于5％，粘结强度大于3MPa。

[0010] 所述双组份自混合注浆机采用具有分割-移位-重新汇合作用的阶梯状或螺旋状静态混合单元实现双组份材料的高效自动混合。

[0011] 注浆过程中压力不得高于0.1MPa，但注浆压力高于0.1MPa时，立即停止注浆。注浆过程中在离缝待修补区域轨道板角安放位移监测装置，当轨道板有位移时，立即停止注浆。

[0012] 本发明所述方法，适用于纵联板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆离缝快速修补，亦适用于其它具有层状结构的混凝土结构离缝的快速修补，可以实现天窗时间内的快速修补，确保无砟轨道平顺性、耐久性和运营安全性，保证轨道结构在设计年限内安全服役具有重要的社会意义。

[0013] 有益效果：本发明提供的纵联板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆离缝快速修补方法，经过多次现场修补应用发现，相对现有技术具有以下优异的性能：

[0014] (1)修补装备轻便化、智能化，无需现场计量，避免计量误差；

[0015] (2)对无砟轨道结构损伤小，不对轨道板及砂浆层造成结构破坏；

[0016] (3)选用快速固化的封缝材料，固化速度快，粘结强度高，不流挂，便于施工；

[0017] (4)选用液态双组份聚氨酯注浆材料，粘度低渗透性能好、易灌注饱满、固化速度快、粘结强度高，可满足天窗时间修补的需求；

[0018] (5)通过静态混合单元实现材料的自动混合，配比精确，同时解决了可工作时间与固化速度的矛盾，从而保证了修补过程的简单高效；

[0019] (6)注浆终点判定方法科学合理，压力控制科学，有效预防修补对轨道结构造成二次破坏，保证运营安全；

[0020] (7)修补效率高、修补效果内实外美，具有长效耐久性。

具体实施方式

[0021] 一种纵联板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆离缝快速修补方法，该方法主要包括离缝清理、设置注浆口、离缝封闭、离缝注浆、清边处理等工序，具体为：先用高压空气清理水泥乳化沥青砂浆离缝周围灰尘、杂质，并通过粘贴注浆嘴或钻孔埋设注浆管的方式在砂浆与轨道板板底或底座/支承层界面上设置注浆口。根据砂浆离缝长度确定设置注浆口间距，当离缝长度小于6.5m时，注浆口设置间距为65cm，离缝长度大于6.5m时，注浆嘴间距可相应增大，但不可超过130cm，采用钻孔埋设注浆管时，钻孔深度10-20cm。然后用快速固化的丙烯酸类胶泥、环氧树脂胶泥或聚氨酯胶泥封缝材料对该离缝区域进行封闭，封缝材料要求固化时间小于20min，粘度大于20000mPa·s。同时，在离缝待修补区域轨道板角安放位移监测装置，记录初始值；待封缝材料固化后，向双组份自混合注浆机中分别加入液态双组份聚