一種用于高速鐵路crtsⅱ型板式無砟軌道新型寬接縫結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種用于高速鐵路CRTS?II型板式無砟軌道新型寬接縫結(jié)構(gòu)及組成，其特征在于：所述寬接縫結(jié)構(gòu)由寬接縫混凝土、接縫鋼筋、凹槽及凹槽填充材料組成，具體是在寬接縫混凝土的兩側(cè)設(shè)置一定尺寸的凹槽，凹槽中填注防水材料，對其進(jìn)行封閉和防水處理。所述凹槽可以是用模具預(yù)制而成，也可以用切割機(jī)切割而成；所述凹槽填充材料為有機(jī)硅樹脂、聚氨酯、聚脲等防水型材料中的一種。本實(shí)用新型適用于既有鐵路和新建鐵路的CRTS?II型板式無砟軌道寬接縫結(jié)構(gòu)，所述的新型寬接縫結(jié)構(gòu)施工簡單、方便，且具備良好的抗裂與防水滲漏功能，能夠顯著提高板式無砟軌道的耐久性。
【專利說明】—種用于高速鐵路CRTS I I型板式無砟軌道新型寬接縫結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及高速鐵路無砟軌道結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域，具體涉及一種CRTS II型板式無砟軌道寬接縫結(jié)構(gòu)和施工工藝。

【背景技術(shù)】
[0002]CRTS II型板式無砟軌道作為高速鐵路無砟軌道的主要結(jié)構(gòu)型式之一，在我國高速鐵路無砟軌道建設(shè)中占主要比例。CRTS II型板式無砟軌道寬接縫結(jié)構(gòu)是在窄接縫混凝土以及軌道板張拉縱連施工完畢后，澆筑成型的一個長255m，寬和高約20cm的鋼筋混凝土接縫結(jié)構(gòu)。它位于兩個已經(jīng)縱連一起的軌道板之間，以及窄接縫混凝土的上部，其質(zhì)量直接影響著軌道板之間的連接性能，以及板下充填層砂漿的耐久性。
[0003]目前，CRTSII板式無砟軌道寬接縫結(jié)構(gòu)是采用強(qiáng)度等級為C50?C55微膨脹型混凝土澆筑而成，由于早期粘接強(qiáng)度低，且與預(yù)制混凝土軌道板之間變形不一致，極易在新舊混凝土界面產(chǎn)生豎向裂縫，導(dǎo)致寬接縫結(jié)構(gòu)與軌道板之間產(chǎn)生粘結(jié)失效的問題。
[0004]工程實(shí)踐表明，軌道板與寬接縫混凝土的界面普遍存在豎向開裂問題，裂縫寬度會隨環(huán)境溫度變化而產(chǎn)生伸縮變形，裂縫寬度一般為0.1mm?2.0mm。豎向裂縫形成了雨水、有害離子等介質(zhì)滲透通道，加速了熱塑套管以及張拉鎖件絕緣套件的老化速度，以及精扎螺紋鋼筋與張拉鎖件的銹蝕速度；同時，在列車運(yùn)營疲勞荷載作用下，滲入板底的雨水或有害離子會加速板下充填層砂漿的劣化速度。因此，寬接縫結(jié)構(gòu)與軌道板之間的粘接失效問題，將嚴(yán)重影響著軌道結(jié)構(gòu)的耐久性，給列車運(yùn)營帶來安全隱患。
[0005]雖然國內(nèi)外對普通建筑物接縫結(jié)構(gòu)的研究和應(yīng)用已很多成功的經(jīng)驗(yàn)，但是對于兩個縱連一起的預(yù)制混凝土軌道板之間特殊接縫結(jié)構(gòu)的研究和報(bào)道還很少，尚未有成功的借鑒經(jīng)驗(yàn)。因此，如何高效便捷地解決既有線路中寬接縫結(jié)構(gòu)存在的粘接失效問題，以及確保新建線路中寬接縫結(jié)構(gòu)的耐久性，已成為CRTS II型板式無砟軌道結(jié)構(gòu)耐久性研究的一個重要方向。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型目的在于為提供一種用于CRTS II型板式無砟軌道的新型寬接縫結(jié)構(gòu)及其制備技術(shù)；本實(shí)用新型的另一目的在于針對既有CRTS II型板式無砟軌道寬接縫結(jié)構(gòu)存在的問題，提供一種適用于既有CRTS II型板式無砟軌道的寬接縫修復(fù)技術(shù)，能夠較好地解決或預(yù)防雨水、有害離子等介質(zhì)的滲漏問題，實(shí)現(xiàn)預(yù)制軌道板之間的有效連接。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0008]所述寬接縫結(jié)構(gòu)由寬接縫混凝土、接縫鋼筋、凹槽及凹槽填充材料組成，具體是在寬接縫混凝土的兩側(cè)設(shè)置一定尺寸的凹槽，并按一定工藝將防水型材料填注到凹槽中，對其進(jìn)行封閉和防水處理。
[0009]所述凹槽位于寬接縫混凝土的兩側(cè)，與預(yù)制軌道板板端相鄰。
[0010]所述凹槽形狀應(yīng)符合寬接縫結(jié)構(gòu)受力的要求以及施工操作便捷的要求，所述凹槽形狀為“V”字形、“U”字形或矩形；凹槽為兩條，長度為2.55m，上口寬度為Icm?5cm，高度為Icm?5cm，高度與上口寬度比為1.0?3.0。
[0011]所述凹槽是在寬接縫混凝土施工時通過埋設(shè)模具預(yù)制而成；或在寬接縫混凝土強(qiáng)度達(dá)到5MPa以后立即采用切割機(jī)切割而成。新型寬接縫結(jié)構(gòu)及其施工技術(shù)可以用于既有線路無砟軌道結(jié)構(gòu)寬接縫的修復(fù)，也可以用于新建線路無砟軌道寬接縫結(jié)構(gòu)的施工中。
[0012]所述凹槽填充材料為有機(jī)硅樹脂、聚氨酯、聚脲等防水型材料中的一種，所述凹槽可以全部由防水材料填充而成，也可以先采用聚乙烯泡沫材料或橡膠材料填充至凹槽的1/3?2/3高度，然后在其上部填充防水型材料。
[0013]所述的凹槽填充材料的可工作性時間彡45min，拉伸強(qiáng)度彡0.4MPa，浸水、熱處理后定伸粘結(jié)(300% )無破壞，彈性恢復(fù)率> 85%，無處理斷裂伸長率> 400%、熱老化(80°C，168h)斷裂伸長率彡300%、紫外線(300W, 168h,41°C )老化斷裂伸長率彡300%。
[0014]所述寬接縫混凝土為C50?C55強(qiáng)度等級的膨脹型現(xiàn)澆混凝土，骨料最大粒徑16mm,混凝土的28d收縮率小于300 μ ε、抗裂性能好。
[0015]所述寬接縫凹槽填充材料的施工工藝具體如下:
[0016](I)采用鋼絲刷或噴砂方法清除寬接縫凹槽內(nèi)表面的浮層污物，有油酯污染部位用丙酮洗刷。
[0017](2)采用高壓沖洗泵將寬接縫凹槽內(nèi)碎屑、粉塵沖洗干凈，然后用鼓風(fēng)機(jī)等裝置烘干表面的明水；
[0018](3)在寬接縫凹槽的側(cè)面與底面上均勻涂刷兩遍界面劑。
[0019](4)在界面劑表干成膜前，采用專用注漿設(shè)備，將填充材料勻速注入到寬接縫凹槽中，填充材料施工時，應(yīng)一次成型，不得分次施工，填充材料注漿必須飽滿、均勻、厚度一致、連續(xù)貫通。
[0020](5)施工結(jié)束后，所述寬接縫凹槽填充材料上表面與軌道板表面齊平或略呈凹液面。
[0021]本實(shí)用新型所述的寬接縫結(jié)構(gòu)，具有收縮率低、抗裂性好、防水密封性能好的特點(diǎn)，能夠保持原有軌道結(jié)構(gòu)的性能，顯著地降低了寬接縫結(jié)構(gòu)與軌道板界面之間的離縫，有效地防止了雨水、有害離子等介質(zhì)的侵入，避免了軌道板和寬接縫鋼筋的銹蝕，以及對板下充填層砂漿劣化的風(fēng)險(xiǎn)，確保了軌道結(jié)構(gòu)的使用壽命。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面對實(shí)施例中所需描述的對象進(jìn)行簡單的介紹。
[0023]圖1是既有CRTS II型板式無砟軌道寬接縫結(jié)構(gòu)橫斷面示意圖。
[0024]圖2是本實(shí)用新型提供的無砟軌道寬接縫結(jié)構(gòu)凹槽位置示意圖。
[0025]圖3是本實(shí)用新型提供的無砟軌道寬接縫結(jié)構(gòu)的平面示意圖(含局部剖面圖)。
[0026]圖4是本實(shí)用新型提供的無砟軌道寬接縫結(jié)構(gòu)凹槽填充方式I示意圖。
[0027]圖5是本實(shí)用新型提供的無砟軌道寬接縫結(jié)構(gòu)凹槽填充方式2示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0028]以下通過具體實(shí)施例介紹本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)和所具有的有益效果，但本實(shí)用新型并不局限于此。
[0029]實(shí)施例1
[0030]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種用于新建高速鐵路CRTS 11型板式無砟軌道的新型寬接縫結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)。
[0031]所述新型寬接縫結(jié)構(gòu)位于兩個已經(jīng)縱連一起的軌道板I之間，以及窄接縫混凝土2的上部，不僅包括既有CRTS II型板式無砟軌道寬接縫結(jié)構(gòu)中的寬接縫混凝土 3和接縫鋼筋4，還包括凹槽5及凹槽填充材料6。
[0032]所述凹槽是在寬接縫現(xiàn)澆混凝土施工時，在其兩側(cè)分別埋設(shè)矩形凹槽模具預(yù)制而成。所述凹槽位于寬接縫混凝土的兩側(cè)，且與預(yù)制軌道板板端相鄰，凹槽為兩條，凹槽形狀為“U”字形，凹槽長度為2.55m,上口寬度為1.5cm,高度為3cm，高度與上口寬度比為2.0。并采用專用注漿設(shè)備按一定的施工工藝將填充材料均勻地注入到凹槽中，對其進(jìn)行封閉和防水處理。
[0033]所述的凹槽填充方式如圖4所示，凹槽全部采用聚氨酯防水材料作為填充材料，所述的凹槽填充材料的可工作性時間> 45min，拉伸強(qiáng)度> 0.4MPa，浸水、熱處理后定伸粘結(jié)(300% )無破壞，彈性恢復(fù)率彡85%，無處理斷裂伸長率彡400%、熱老化(80°C，168h)斷裂伸長率彡300%、紫外線(300W，168h，41°C )老化斷裂伸長率彡300%。
[0034]所述寬接縫混凝土為C55強(qiáng)度等級的膨脹型現(xiàn)澆混凝土，混凝土中單方膠凝材料用量為480kg/m3，膨脹劑摻量占膠凝材料用量的8 %，骨料最大粒徑16mm，混凝土的28d收縮率小于300 μ ε、抗裂性能好。
[0035]所述的凹槽填充材料施工工藝具體如下:
[0036](I)采用噴砂方法清除凹槽內(nèi)表面的浮層污物，有油酯污染部位用丙酮洗刷。
[0037](2)采用高壓沖洗泵將凹槽內(nèi)碎屑、粉塵沖洗干凈，然后用鼓風(fēng)機(jī)等裝置烘干表面的明水；
[0038](3)在凹槽的側(cè)面與底面上均勻涂刷兩遍雙組份環(huán)氧改性型界面劑。
[0039](4)在界面劑表干成膜前，采用專用注漿槍，將填充材料勻速注入到凹槽中，填充材料施工時，應(yīng)一次成型，不得分次施工，填充材料注漿必須飽滿、均勻、厚度一致、連續(xù)貫通。
[0040](5)施工結(jié)束后，所述凹槽填充材料上表面與軌道板表面齊平，如圖4中6a所示。
[0041]所述的新型寬接縫結(jié)構(gòu)能夠與預(yù)制軌道板之間實(shí)現(xiàn)有效連接，較好地預(yù)防雨水滲漏問題，且施工便捷、高效。
[0042]實(shí)施例2
[0043]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種既有高速鐵路CRTS II型板式無砟軌道寬接縫結(jié)構(gòu)的預(yù)防及修復(fù)技術(shù)。
[0044]所述新型寬接縫結(jié)構(gòu)由寬接縫混凝土、接縫鋼筋、凹槽及凹槽填充材料組成。所述凹槽是在寬接縫混凝土強(qiáng)度達(dá)到5MPa以后，采用切割機(jī)在寬接縫結(jié)構(gòu)的兩側(cè)各切割一條矩形凹槽，凹槽與預(yù)制軌道板板端相鄰，凹槽為兩條，長度為2.55m,上口寬度為2cm，高度為4cm，高度與上口寬度比為2.0。并采用專用注漿設(shè)備按一定的施工工藝將填充材料均勻地注入到凹槽中，對其進(jìn)行封閉和防水處理。
[0045]所述凹槽填充方式如圖5所示，凹槽下部填充長條形的聚乙烯泡沫材料7，其厚度為凹槽1/2高度，凹槽上部填充硅酮防水型材料6。所述的凹槽填充材料的可工作性時間彡45min，拉伸強(qiáng)度彡0.4MPa，浸水、熱處理后定伸粘結(jié)(300% )無破壞，彈性恢復(fù)率彡85%，無處理斷裂伸長率彡400%、熱老化(80°C，168h)斷裂伸長率彡300%、紫外線(300W，168h，41°C )老化斷裂伸長率彡300%。所述凹槽填充材料上表面呈凹液面狀，略低于軌道板表面，如圖4中6b所不。
[0046]本實(shí)施例中所述的寬接縫的施工步驟和有益效果與實(shí)施例1 一致，在此不再贅述。
【權(quán)利要求】
1.一種用于高速鐵路CRTS II型板式無砟軌道寬接縫結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述寬接縫結(jié)構(gòu)由寬接縫混凝土、接縫鋼筋、凹槽及凹槽填充材料組成，具體是在寬接縫混凝土的中部或兩側(cè)設(shè)置一定尺寸的凹槽，凹槽中填注防水材料，防水材料上表面與軌道板上表面齊平或略呈凹液面，對凹槽進(jìn)行封閉和防水處理。
2.如權(quán)利要求1所述的新型寬接縫結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述凹槽位于寬接縫混凝土寬接縫混凝土的兩側(cè)，與預(yù)制軌道板板端相鄰。
3.如權(quán)利要求1所述的寬接縫結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述凹槽形狀為“V”字形、“U”字形或矩形，凹槽為兩條，長度為2.55m,上口寬度為Icm?5cm，高度為Icm?5cm，高度與上口寬度比為1.0?3.0。
4.如權(quán)利要求1所述的寬接縫結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述凹槽是在寬接縫混凝土施工時通過埋設(shè)模具預(yù)制而成；或在寬接縫混凝土強(qiáng)度達(dá)到5MPa以后立即采用切割機(jī)切割而成。
5.如權(quán)利要求1所述的寬接縫結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述凹槽填充材料為有機(jī)硅樹脂、聚氨酯、聚脲等防水型材料中的一種，所述凹槽可以全部由防水材料填充而成，也可以先采用聚乙烯泡沫材料或橡膠材料填充至凹槽的1/3?2/3高度，然后在其上部填充防水型材料。
6.如權(quán)利要求1所述的寬接縫結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的凹槽填充材料的可工作性時間> 45min，拉伸強(qiáng)度> 0.4MPa，浸水、熱處理后定伸300 %后粘結(jié)無破壞，彈性恢復(fù)率彡85%，無處理斷裂伸長率彡400%、80°C條件下熱老化168h后斷裂伸長率彡300%,41°C環(huán)境下300W光強(qiáng)紫外線老化168h后斷裂伸長率彡300%。
7.如權(quán)利要求1所述的寬接縫結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述寬接縫混凝土為C50?C55強(qiáng)度等級的膨脹型現(xiàn)澆混凝土，骨料最大粒徑16_，混凝土的28d收縮率小于300 μ ε、抗裂性能好。
【文檔編號】E01B1/00GK203977236SQ201320538982
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2013年9月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月2日
【發(fā)明者】謝永江, 辛學(xué)忠, 鄭新國, 易忠來, 徐東輝, 翁智財(cái), 劉競, 曾志, 李書明, 丁任盛 申請人:中國鐵道科學(xué)研究院鐵道建筑研究所