浅谈无砟轨道凸台树脂灌注工艺技术

【摘要】：根据哈大客运专线CRTS I 型轨道板无砟轨道凸台树脂灌注施工工艺，结合安全、质量、安全等要求，对无砟轨道凸台充树脂灌注施工进行简述。

【关键词】：凸台、树脂灌注、施工

【 abstract 】 : according to the special passenger line: CRTS type I rail board frantic jumble no track convex platform resin infusion construction technology, combining safety, quality and safety requirements, without a frantic jumble of rail convex platform filling construction are described with resin.

【 key words 】 : convex platform, resin infusion, construction

中图分类号：TU74 文献标识码：A文章编号：

1、凸台结构介

无砟轨道主要有板式和埋入式俩种结构，其中板式无砟轨道占有较多的比例，板式无砟轨道分为CRTS Ⅰ型和CRTS ⅠⅠ两种结构形式，而凸形挡台又是CRTS Ⅰ型板式无砟轨道的重要组成部分。它位于两轨道板之间，用来限制轨道板的纵横向位移，抵抗纵横向作用力，并传递荷载的传力点。

1．混凝土底座厚度200mm； 2．CA砂浆层厚度50mm；3．轨道板厚度200mm；

4．凸形挡台高度260mm； 5．钢轨高度176mm。

2、凸台树脂性能要求

凸台树脂材料分聚氨酯（A组分和B组分），能够满足5～40℃温度条件下施工的要求。

A组分分为聚醚多元醇填充滑石粉、炭黑等材料的聚氨酯混合物，常温下为黑色液体。

B组分由二异氰酸脂与三元以上的低级多元醇缩合而成的低聚物，常温下为深褐色液体。

凸台树脂材料A组分和B组分混合后混合液的性能指标应满足下表要求。（黏度：≤10Pa•s、可工作时间≥20 min、表干时间≤24 h、承载时间≤48 h）。

凸台树脂A组分和B组分混合后浇铸体的性能指标应满足下表要求。浇铸体的性能指标要求

3、施工工艺流程框图

4、施工工艺

4.1施工前准备

凸台树脂灌注材料：A、B组分；②灌注模型：灌注袋；③侧挡和底部充填材料：聚乙烯泡沫；④搅拌工具：手持式搅拌器；⑤泡沫裁剪及灌注袋切割工具：裁纸刀；⑥灌注袋粘接物：粘合剂；⑦灌注器具：灌注工装；⑧发电机、抹布、手套、眼镜等

4.2施工环境

①雨雪天气禁止施工；

②施工环境温度严格控制在5~40 ℃；

③树脂施工应在砂浆施工完次日以后开始；

④施工过程中现场的树脂避免暴晒、雨淋

4.3灌注位置的清理

①确认灌注位置的间隙不得小于30mm，不得大于50mm。发现超差尺寸，做好记录并立即向上级部门反映。

②清理灌注部位的垃圾、沙子、浮尘等 ，如果灌注位置底部有混凝土浮块，用凿子或刮刀清理干净 。

③保证灌注部位干燥，如果遇到潮湿有水的情况，首先用棉纱将明水擦掉，然后用酒精（汽油）喷灯将灌注部位烘干。

4.4灌注袋安装

①检查灌注袋的外观尺寸是否与灌注位置尺寸相匹配，保证灌注袋无破损

②裁剪泡沫：观测灌注部位的实际状态，标准状态是缝隙40mm，底部完全露出混凝土基础。遇到以下情况应将泡沫进行裁剪：应将泡沫进行裁剪，但要保证使泡沫压装时有一定的紧度；砂浆凸入到灌注缝隙内：应根据实际情况减小泡沫的厚度，极端情况下，砂浆完全将缝隙填满，可以去除泡沫，以保证灌注的高度190mm；插入衬垫：将修剪后的泡沫衬垫塞入灌注袋底部衬孔

③检查灌注袋顺直无褶皱，泡沫衬垫密实的放于轨道板底座之上。将尺寸合适的泡沫衬垫塞入灌注袋底部衬孔，然后扯紧灌注袋两端，压入灌注部位，压入袋子时，要保证对称操作，防止袋子偏移，灌注袋要压到混凝土底部，确保压实，在压装过程中，要防止用尖锐物件向下捅袋子，避免袋子破裂。

④灌注袋粘接

袋子粘接时，要把粘合剂涂刷到位，要将袋子整个粘接到轨道板及凸台上，尤其时袋子的下部也要刷粘合剂。安装完袋子后，安装泡沫聚乙烯侧挡，泡沫聚乙烯要保证压到混凝土底座上，宽度要保证起到支撑袋子侧面的作用。

⑤灌注袋裁剪

袋子粘接完毕后，一般来讲，灌注袋都要高出凸台和轨道板，应将多余的灌注袋裁掉，如图所示的是袋子裁完后平面图，两端高，中间低。

5、树脂搅拌

采用开罐器将桶盖去掉，上下、左右充分搅拌，将桶底的沉淀物全部搅起，尤其注意桶底边角沉淀。要进行充分搅拌，上下左右全部搅拌到位，避免产生大的旋涡，时间控制在3分钟左右，留意桶壁的温度变化，如果发生桶壁温度迅速上升的现象，应立即停止搅拌。

6、树脂灌注

搅拌完的树脂，应尽快灌注到袋子中，灌注时，要缓慢准确，避免产生气泡，灌注位置到轨道板倒角的下端。灌注时要做好防护工作，避免污染轨道板及凸台和周边环境，溅到轨道板或凸台上的树脂，要尽快用溶剂擦拭干净。灌注完的树脂，也要做好防护工作，防止灰尘及杂物落入。对于灌注树脂表面的气泡，工作人员要在未固化前用刀片弄破，保证外观质量。

7、超高曲线地段树脂灌注

①灌注袋，超高曲线地段的树脂灌注袋与直线灌注袋有所区别，为保证树脂能灌满倾斜的轨道板和土台之间的缝隙，灌注袋靠近曲线内侧的伤口要封住（直线段袋子为敞口）。

②灌注，判断超高曲线地段是否灌注满时，要以曲线外侧轨道板倒角小段为准，树脂灌注要一次灌注完毕。树脂灌注满时，曲线内侧树脂会高于轨道板。

③曲线超高树脂灌注后处理，树脂灌注完毕后，靠近曲线内侧的树脂会高于轨道板，要等树脂固化后，采用刀具将多余的树脂清除。

8、灌注质量检查

外观检查 ：观察表面状态。如果有气泡、气孔、褶皱、裂痕、表面固化不充分、海绵体状时，应去除病害部分，进行二次灌注，灌注过量应用刮刀小心刮去多余树脂。硬度大于等于50，弹性模量10±2Kn/mm.

现场试件：每施工1km轨道，进行取样尺寸100×100×25mm，硬化后，在室温下养护2周以上进行弹性常数测试。

9、常见质量问题原因分析及措施

鼓包、不固化或部分固化、离缝开裂、表面皱皮、灌注高度不足

9．1鼓包

树脂灌注到缝隙内，正常固化后表面应为略有凹陷的曲面，表面光滑，出现鼓包的原因有三种：一是树脂本身水分没有脱干净；二是树脂使用时带进水分（雨水、汗水)；三是搅拌带进过多的气泡，施工温度很高，气泡浮到表面前，表层树脂已经固化。有时会出现部分鼓包现象或出现密密麻麻的小气泡出现。

措施：雨雪天气禁止施工；施工环境温度严格控制在5~40 ℃；搅拌时避免产生大的旋涡，时间控制在3分钟左右排除搅拌带进过多的气泡，同时树脂固化前，用尖锐物体刺破表面气泡。

9．2不固化或部分固化

树脂出现不固化现象或部分不固化现象，主要是搅拌不均匀造成的，首先应该将A组分充分搅拌，倒入B组分后，同样进行充分搅拌。完全不固化有可能是没有加入B组分

措施：严格控制A、B组分的配合比，按施工要求进行搅拌。

9．3离缝开裂

出现离缝现象主要原因是袋子粘接不到位，袋子从上到下都要粘接结实，另外，袋子粘完后的剪裁非常重要，有时剪裁后剩余的飞边被压在树脂内，树脂固化后，很容易从袋子飞边处开裂。

措施：灌注前检查袋子粘接到位后方可进行灌注，并对剪裁后剩余的飞边进行处理。

9．4表面皱皮

出现皱皮现象主要原因是树脂灌注完毕后，还没有固化就着雨

措施：凸台树脂施工完毕后，若遇到恶劣天气，应对树脂部分采取封盖等防护措施，防止雨水或杂质落入树脂内；凸台石子表干后揭掉塑料毡布，清理凸台周围洒落的树脂。

9．5灌注高度不足

出现灌注高度不足现象主要原因是，袋子粘接时没有压装到底部 ，或者砂浆填充到缝隙内时，袋子没有去除泡沫。也有灌注漏浆后，未及时发现补灌。曲线超高凸台更要注意。

措施：灌注前对灌注袋泡沫衬垫是否密实的放于轨道板底座之上和灌注高度是否满足要求进行检查，合格后方可进行灌注。

结束语

无砟轨道是是我国客专（高速铁路）建设的新技术，近俩年无砟轨道技术创新攻关，初步监理了具有自主知识产权、适应我国国情和路情的板式无砟轨道技术体系，实现了科研成果工程化转化，积累了无砟轨道凸台充树脂灌注工程实施经验。

【参考文献】

1、《客运专线铁路CRTSⅠ型板式无砟轨道凸形挡台填充聚氨酯树脂（CPU）暂行技术条件》

2、《客运专线铁路CRTSⅠ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆和凸台树脂用灌注袋暂行技术条件》

3、《客运专线铁路无砟轨道充填层施工质量验收补充标准》。