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摘要：现阶段，随着社会的发展，科学技术的发展也有了很大的进步。近年来，京沪高铁，武广高铁等铁路的建成通车，我国成为了高速铁路里程运营最远的国家。在京津高速铁路铺设的是CRTS二型无砟板式轨道，武广铁路铺设的是无砟双块式轨道。我国铁路在借鉴国外技术的基础上，建造有中国独特特点的高速铁路，方便了人们的出行。目前我国高速铁路上采用的是无砟轨道，而双式轨道采用的是现浇道床式结构，用混凝土结构承担主要受力部位，具有持久性高且造价低的特点。因此，双式无砟混凝土轨道渐渐成为我国高速铁路的主要轨道。
关键词：高速铁路；无砟轨道；混凝土裂纹防治
引言
随着经济社会的高速发展，人们的生活水平不断提高，在交通领域也越来越方便快捷。高速铁路的开通，方便了人们的出行，保障了出行安全，节省时间，成为人们日常生活中必不可少的交通出行方式。我国采用世界上有实用经验的的无砟结构轨道形式，引进国外无砟轨道技术，再结合我国高铁运营的气候环境进行技术创新，以满足我国高铁运营需求。虽然当今高速铁路发展良好，但仍然存在一系列的问题。本文对高速铁路无砟轨道混凝土裂纹防治进行探讨。
1无砟轨道的结构及特点
1.1具有较高的线路平顺性
有砟轨道的轨枕间距、道床边坡在列车荷载作用下，在道床中的支撑状态相对易于变化，造成轨道的几何形变。而无砟轨道的均一性比较良好，通常采用现场工业化浇筑或厂预制件作为下部结构，能使轨道运行的平顺性进一步提高。
1.2显著减少了线路养护维修工作量
无砟轨道经常采用整体性轨下基础，相比采用散粒体结构的有砟道床，在列车荷载作用下，道砟相对错位、颗粒磨耗、粉化等，不会导致道床结构出现变形。在列车荷载反复作用也不会产生变形积累，使轨道几何尺寸的变化基本控制在以下因素之内，如磨损、钢轨的松动等。
1.3较长的服务期和较好的耐用性
整体性混凝土结构是无砟轨道的主要结构，一般设计为60年的使用寿命。因为该结构能使得线路减少病害，具有较好的稳定性和较高的平顺性，降低维修量，提供良好的耐久性，并能进一步延长服务期限。
1.4较低的结构高度、自重轻
相比有砟轨道，无砟轨道道床板的厚度要小很多，因此无砟轨道自重较轻；相比有砟轨道，具有较低的结构高度，能将跨线处结构设计高程降低，将桥梁一期恒载降低约40%，同时还能有效降低隧道内无砟轨道结构的净空。
2高速铁路无砟轨道路基纵连道缺点经过长期的铁路实践和记录，在运营中会出现铁路结构的损坏，主要有以下几个原因：①纵向道床的板开裂。高速铁路的路基地段是属于露天环境下，露天环境的天气变化较大，四季气候温差更是尤为悬殊。纵连道轨道床板需控制温度，由于露天气候原因以及露天酸碱腐蚀性强，一旦设计操作出现差池，纵向道床板的裂纹控制超出预算内，可能会影响铁路的正常使用和列车运行安全。②道床板的上抬。高速铁路无砟轨道纵连道底部固定结构较为复杂，道床板之间的连接部位结构既要求其稳定性，又要求其连接处较为润滑，减少摩擦损耗床板。一旦出现了道床板上抬的现象将会导致固定部位的稳定性下降。③支承层和道床板的连合处脱离也会造成道床板上抬。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在施工过程中，道床板隆和部位要承受支承层拉毛面拖拉作用，当支承层和道床板粘合处表面的杂物未被及时的清理时，会降低两者之间的粘合度，发生结合处脱离，引起道床板上抬。
3分析高速铁路无砟轨道产生混凝土裂缝的原因
①在混凝土的温度，湿度相对平衡时，混凝土的水分蒸发速度会随着风速而变化。风速越高，水分蒸发速度越快，接触面积越大也会加快混凝土水分的蒸发，容易造成混凝土收缩。道板床由于外露面积大，受风面积也相对较大，新浇筑混凝土十分容易产生水分的过度散失，造成混凝土开裂产生裂缝。②混凝土道床板设计不是圆角而是直角，在道板床边缘极其容易产生过厚的浮浆，导致混凝土强度低。与此同时，由于在混凝土施工阶段昼夜温差大，将导致混凝土内部与外部温度不协调，十分容易出现七字裂纹，主要是在混凝土内外应力差大且在道床板两侧。③混凝土养护阶段由于过度的追求镜面效果，工人们经常无规律的洒水，会降低混凝土表面的强度，混凝土采用的是泵送工艺，在浇筑过程中混凝土质量无法精确控制，极其容易使混凝土表面出现皲裂，龟裂和无规则裂纹现象。④在混凝土施工现场，精调测温由于受到气温影响，出现热胀冷缩，无法精确的反应测调温度。尤其是因为钢轨伸缩性大，连带钢轨与混凝土由于热胀冷缩作用产生相互之间的约束，倘若没有解除鱼尾和扣件之间的夹板，会使同侧枕块紧靠部位出现“一”字裂缝。
4高速铁路无砟轨道的混凝土裂缝控制
控制铁路轨道的混凝土裂缝，对于保障铁路正常运营有着十分重要的意义。此外，混凝土防裂缝要满足相关标准，严格控制水灰之间的比例与此同时控制进入模的温度。①混凝土防裂缝在进行搅拌前，要注意控制水灰比。倘若水灰比较大，混凝土道床板可能产生八字裂缝，而裂纹出现的频率也会过高，平均每两根木枕之间都会出现八字裂纹，影响木枕的稳定性。混凝土在浇筑时一定要控制温度，尤其是入模时。在铁路施工过程中，可能施工温度较高，工人为了早日完工，没有按照要求严格的控制浇筑温度，在下午两点时间段依然进行浇筑工作，这就会导致混凝土裂缝较其他地方多。因此，混凝土入模温度的控制将影响裂纹的形成。②混凝土浇筑后要保持混凝土湿度，尤其是在夏季高温阶段。在夏季，由于气温高，水分容易蒸发，要保证混凝土有一定的湿度。与此同时，要注意做好防晒工作。在冬季温度低，要注重完成保温和防冻工作，遇到大风时刻，要搭盖蓬帐，做好防风工作。③在特殊地段修建高速铁路时，按照一般混凝土养护工作不能够使混凝土裂纹控制在一定标准范围内。如在极其干旱的沙漠地段，昼夜温差大的高原和蒸发量大的热带，除了按照标准设计以外，要对混凝土进行多重养护。同时还要掺杂养护材料，在干旱地段进行水分的预储存，弥补混凝土变干过程中消耗水分，与此同时混凝土收缩过程中会出现干燥炸裂现象，做好水分预储存，有助于减少水分收缩，提高抗裂能力。在水分较多的地段做好除湿养护工作。保证混凝土湿度在标准范围内，每单位长度不能超过8米。④当混凝土初次凝固后，要及时的松开螺栓和扣件，避免在道床板上新旧混凝土融合产生明显的混凝土裂缝。与此同时，要尽量的减少混凝土裂缝的产生，就要从根本上解决。在高速铁路路基地段用单元结构来设计无砟轨道。⑤高速铁路路基地段可以采用钢筋混凝土的设计在无砟轨道底部，加强支承层的防护工作，有助于解决短路基施工困难和土地软沉降问题。
结语
随着高速铁路在我国的快速发展，市场应用需求量也越来越大，渐渐成为人们生活中的日常出行工具。因此，对高速铁路轨道结构的耐用性和稳定性的要求也越来越高，高速铁路轨道质量能否得到保证，关系着人们日常出行甚至是人们的生命财产安全。而高速铁路无砟轨道混凝土裂纹防治是保证铁路轨道正常运行的关键，因此也受到人们的广泛关注。此工程防治是一项长久而复杂的任务。从设计道床板，混凝土施工和高铁运营的经验上来看，在施工过程中，应严格控制混凝土入模温度和水灰比，做好混凝土保湿工作，可以有效减少混凝土裂纹的产生，保障人们的出行安全。
参考文献
[1]荆治学.高速铁路无砟轨道—路基系统耦合振动研究[J].门窗，2013（07）.
论文作者:王智全
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年3期
论文发表时间:2019/6/10
标签：混凝土论文; 轨道论文; 床板论文; 高速铁路论文; 裂纹论文; 结构论文; 裂缝论文; 《建筑学研究前沿》2019年3期论文;