朱永见,赵国堂,郑 建
(1. 西南交通大学 高速铁路线路工程教育部重点实验室,四川 成都 610031;2. 中国国家铁路集团有限公司,北京 100844;3. 苏北铁路有限公司,江苏 徐州 221000;4.台州学院 建筑工程学院,浙江 台州 318000)
CRTSⅡ型板式无砟轨道由钢轨、弹性扣件、轨道板、水泥乳化沥青砂浆层(CA砂浆)、支承层(路基和隧道地段)或底座板(桥梁地段)等组成,轨道板通过纵向张拉连接钢筋和板间接缝连接成纵向连续结构,砂浆层、支承层或底座板也为纵向连接结构。自2008年以来,该结构在京津城际铁路运营质量状态良好,满足了高速铁路高平顺、高稳定的要求。受施工、环境、温度升降和温度梯度等影响,轨道板与砂浆层层间普遍产生了离缝。对华东、华北33 km区段CRTSⅡ型板式无砟轨道的调研表明,其中路基地段12 km,桥梁地段21 km,0.5 mm及以上离缝共计245处,且均为轨道板与砂浆层层间离缝[1];在2013年持续高温季节,某高速铁路个别工点离缝量达10 mm以上,严重影响列车的安全运营,致使部分路段限速,导致列车大面积晚点[2]。
通过对轨道板的早期阶段进行受力分析可知,温度梯度和板间窄接缝硬化承力后引起的板端受力不均匀是轨道板与砂浆层层间产生早期离缝的主要原因[3-4];当轨道板纵连成型后,在纵向上其受温度梯度影响较小,在横向上其受温度梯度影响较大,为防止出现层间离缝,通过分析横向温度梯度对轨道板与砂浆层层间离缝的影响可知,当轨道板与砂浆层层间抗拉强度取0.5~1 MPa时,板中产生离缝时的正温度梯度为39.2~76.4 ℃/m,板边产生离缝时的负温度梯度为21.5~42.1 ℃/m[5]。……