铁路在综合交通运输体系中处于骨干地位,高速铁路在我国交通运输中扮演着越来越重要的角色,国家“十三五”纲要《完善现代交通运输体系》中提到,加快完善高速铁路网,到2020年高速铁路营业里程达到3万公里,覆盖80%以上的大城市。高速铁路的运营安全是高速铁路快速发展中最重要的环节,而无砟轨道结构作为高速铁路的特有结构形式,在建设运营过程中其轨道板表面出现较多裂缝,严重危害了无砟轨道结构的力学性能与耐久性,进一步影响了高铁的运营安全。轨道板裂缝何时维修、如何维修、维修后轨道板性能的变化规律等等方面是当前面临的一系列难题。针对轨道板裂缝修补前后性能变化这一关键问题,本文对裂缝的几何尺寸对轨道板力学性能的影响及裂缝修补前后轨道板力学与耐久性能的变化规律开展了实验研究。主要研究内容与结论如下:(1)根据已有轨道板强度与耐久性要求,通过大量室内试配试验,设计最佳配比,进行试验。通过调研与文献阅读查阅,选取代表性尺寸裂缝进行正交试验,研究裂缝几何尺寸对轨道板强度影响的大小,为我国关于轨道板裂缝修补相关规范的制定提供参考。结果表明,裂缝长度对轨道板强度影响较大,我国制定相关裂缝修补规范时,不应忽略裂缝长度的影响。(2)选取上述试验裂缝尺寸中较大与较小尺寸裂缝,选取代表性修补材料—AB胶通过低压注浆法对裂缝进行修补,测试裂缝修补前后试件力学性能,并与无裂缝试件试验数据进行对比,研究裂缝修补前后轨道板力学性能变化规律。结果表明,裂缝尺寸为较大尺寸时修补,修补后轨道板力学性能不满足铁路混凝土设计使用要求;裂缝尺寸为较小尺寸时修补,修补后轨道板力学性能满足铁路混凝土设计使用要求。(3)采用与上述试验相同方法进行试验,研究裂缝修补前后轨道板耐久性能变化规律。结果表明,裂缝尺寸为较大尺寸时进行修补,修补后轨道板抗冻融性能不满足铁路混凝土设计使用要求,抗渗透性与抗碳化性满足设计使用要求;裂缝尺寸为较小尺寸时修补,修补后轨道板抗渗透、抗碳化性能满足铁路混凝土设计使用要求,抗冻性不满足铁路混凝土设计使用要求。