高速铁路无砟轨道线路路基封闭层病害成因及整治技术研究

高速铁路无砟轨道线路路基封闭层病害成因及整治技术研究

王恩洪

身份证号532128197607071710

摘要：随着经济的不断发展，高速铁路建设范围愈来愈广泛，而且高铁也成为了人们外出旅行的重要选择。然而无砟轨道线路经过长时间的运营后，病虫害问题日益突显，影响着高铁的行车安全。所以如何解决这些问题，促使高铁做到安全运行，是人们普遍关注的问题。故本文主要分析了高速铁路无砟轨道线路路基封闭层病害成因，并提出了一些针对性的整治技术，希望能提供一些参考与借鉴。

关键词：高速铁路无砟轨道线路；路基封闭层病害；整治技术

引言：

社会的飞速进步，我国高速铁路运营时间越来越久，渐渐出现了材料伤损、路基封闭层上拱开裂等病害问题，影响着铁路轨道的正常运行。虽然铁路部门已经做出了改变，取得了一定的整治成效，但未能完全消除安全隐患。因此，相关人员还需加强重视，选择不同的方式，完善路基封闭层整治技术应用工作体系。

一、高速铁路无砟轨道线路路基封闭层病害成因

（一）横向伸缩缝设置出现问题，封闭层拱起

根据现在无砟轨道线路路基封闭层的应用情况，部分轨道线路路基封闭层横向的伸缩缝设置，具有一定的不科学性。以京沪线、宁安线、宁杭线等高速铁路线路为例，伸缩缝中的深度与封闭层之间的厚度具有不一致性。高速铁路无砟线路长期处于这种运营状况，很容易在封闭层横缝位置出现上拱病害的现象。之所以出现这些现象，主要由两个因素造成。第一是设计不当，部分铁路部门在设置封闭层横向伸缩缝时，选择的是假缝[1]。这导致高铁线路在运营一段时间后，会因为嵌缝材料因素的影响，出现假缝冒浆、灰尘变多的现象。如果封闭层内部混凝土的温度力难以做到有效释放，很容易增加病害发生几率。第二是施工不当，部分铁路部门在施工期间，为提高施工效率，没有合理设计伸缩缝，导致温度应力和伸长量渐渐增加。如果外界环境温度升高，会在薄弱处破裂，且释放应力，出现了病害。

（二）嵌缝材料出现损伤，机床表层翻浆

通过对现运营的高速铁路运行情况进行分析，嵌缝材料出现问题，是路基封闭层常见的病害之一。一般破损的形式比较多样，像溢出、开裂、脱落等，而且不同的破损形式具有并存的特征。出现这些问题的原因，主要是施工工艺技术存在缺陷和材料性能不佳[2]。像嵌缝材料遇到了失效的情况，材料表面的防水功能会逐渐消失，雨水则是慢慢顺着伸缩缝，开始进入到混凝土底座。高铁在快速行驶时，碎石层在水压的影响下，会出现细颗粒流失的现象。同时随着泵吸作用的持续强化，颗粒流失速度会越来越快，最终出现碎石层外翻的情况。最后，多条高速铁路在运行中，嵌缝材料老化或者出现失效已经成为无砟铁道结构出现大面积病害的主要原因，并且传统的施工工艺难以满足当前施工要求。所以相关人员应加强重视，设计出合理的整治方案。

二、高速铁路无砟轨道线路路基封闭层病害整治技术研究

（一）转变整治思路，制定整治技术应用计划

相关人员想充分发挥出病害整治技术的优势，提升高速铁路无砟轨道线路路基封闭层运营水平，应转变之前的工作思路，注意收集运营单位提出的反馈信息，对现有的线路进行整改，合理设置伸缩缝间距。整个环节，铁路部门相关人员要注意动态化分析，整合有线运营活动中出现的数据，注意关注封闭层的薄弱环节。如果设置比较密集，会直接增加工作人员的工作负担，而且后期发生了二次损伤的现象，还会出现翻浆冒泥的情况。所以相关人员在整治期间，要结合以往的工作经验，尽量把路基封闭层中横向伸缩缝之间的间距控制到十米左右。

此外，路基封闭层病害整治技术应用比较复杂，相关人员在工作期间，可以重新优化整治流程，对常见的封闭层病害原因进行全方位思考，并且按照不同的工况设置出不同的整治计划。一般遇到的路基封闭层问题主要分成三种，第一是封闭层横向没有设置伸缩缝，为解决这类问题，相关人员可以根据伸缩缝的长度进行处理，伸缩缝小于10km时，可以不作处理，假如是在10m以上，需要以10m为准，设置出相应的伸缩缝[3]。第二是路基封闭层横向出现设置真缝的问题，面对长度在10m以上的缝隙，可以选择切割封封闭层，增加伸缩缝。第三是封闭层横向设置假缝，假缝之间的距离在10m以内，相关人员能顺着伸缩缝的方向，将其进行切割改造。假缝距离在10m以上，相关人员需原有的伸缩缝进行二次切割，然后在切割后的伸缩缝中增加一些新的伸缩缝，尽量将改造后的伸缩撑仍是维持在10m左右。

（二）优化整治流程，注意施工工艺

高速铁路无砟轨道线路路基封闭层病害整治工作的周期性较长，相关人员在整治期间，要注意确定整治流程，选择合适的施工工艺。经过以往的整治经验，路基封闭层病害整治历程，主要是相关人员确定伸缩缝位置、改造与切割现有封闭层和伸缩缝，然后再对伸缩缝清理，最后封闭缩缝嵌缝。相关人员在工作期间，要注重这些因素的存在，详细分析每一处的施工工艺。以伸缩缝位置确定为例，铁路部门工作人员可以优先避开线间集水井、路基沉降观测标等，防止出现伸缩缝位置确定出现失误。

相关人员在改造伸缩缝时，要注意将伸缩缝的表面材料清理干净，然后在切割期间要注意施工的环境，尽量避免破坏封闭层、底座以及支撑板等，促使切割深度可以达到封闭层的最底部，保证伸缩缝是真缝。除此之外，伸缩缝清理是整治环节的重要部分，铁路相关部门在切割后，可以多方面分析伸缩缝中的混凝土碎片、尘土等，将其清理干净再集中运输[4]。运输期间，工作人员需要选择专门的通道，禁止出现落石、浮渣等掉落在铁路的现象。最后是封闭伸缩缝嵌缝环节，相关人员可以选择一些先进的闭孔聚乙烯泡沫塑料板进行填充，如果是有机硅酮嵌缝材料灌注，还应在两边涂刷界面剂。所有的工作结束后，相关人员要加大验收力度，经过确认无误后，方能拆除发伸缩缝的封端模具。

三、结束语

综上所述，想要在新时代下，保证高速铁路无砟轨道线路的运营安全，相关人员要深入分析路基封闭层的病害问题，多角度思考问题产生的原因。同时相关人员还需联系高速铁路运营环境，整合内部资源，进而设计出系统性的整治技术方案，提高整治工作的实效性。此外，铁路部门还应根据线路的运行情况，把握整治工作的关键点。通过这些工作举措，我国高速列车才能做到平稳行驶，保障人们的出行安全。

参考文献

[1]陈想明.桩板结构整治有砟轨道高速铁路路基沉降病害应用研究[D].兰州交通大学,2023.

[2]王清平.高速公路路基结构及病害状态监测评估方法研究[J].中国勘察设计,2022,(08):92-95.

[3]崔钊,杜元浩,于鹏程等.运营高速铁路路肩沉陷成因及加固治理实例分析[J].地下空间与工程学报,2022,18(S1):489-496+505.

[4]王冲,王起才,张戎令等.无砟轨道高速铁路路基上拱病害成因分析[J].科学技术与工程,2017,17(12):252-256.

作者简介：王恩洪，性别：男，出生年月：1976年7月，民族：汉，籍贯：云南镇雄，学历：本科，现职:中国铁路昆明局集团有限公司昆明南工务段驻武汉高速铁路职业技能训练段驻段培训师，研究方向：高铁线路病害整治