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摘 要我国高速铁路多采用板式无砟轨道铺设，在我国北方轨道板应变受夏季、冬季气温影响较大，导致部分地段路基封闭层沥青脱落，进而在冬季引发路基冻胀病害，影响高速铁路对轨道高平顺性的要求，行车安全、平顺性和舒适性能得不到保证，轨道和机车车辆部件的使用寿命和维修周期也会相应缩短。因此，路基封闭层脱落病害整治以及采用怎样行之有效的施工工艺，都将是高速铁路日常养护维修工作的一大研究课题。
【关键词】高平顺性；沥青脱落；路基封闭层
1.病害概况：
2013年1月份发现京沪高铁上下行K453+350～K453+640有路基封闭层沥青脱落现象。
2.路基封闭层脱落病害原因
空气中的CO2、SO2、水、紫外线等因素使沥青表面产生裂缝、失效等病害。在列车运行中对线路震动较大，使沥青层与路基或轨道板脱离，产生裂缝。
3.路基封闭层沥青脱落病害整治
3.1路基封闭层沥青脱落整治方案
（1）对既有的沥青缝隙进行清理。
（2）对清理后的缝隙灌注聚合物水泥纤维砂浆。
（3）对处理后的表面进行防水处理。
3.2施工流程
3.3施工注意事项
3.3.1裂缝检查
在照明良好的条件下，对缝隙表面进行全面认真、仔细直观检查，对发现的裂缝标出、编号、拍照。分析裂缝产生原因，判明是“稳定裂缝”或“活裂缝”。
3.3.2缝隙清理
（1）清除缝隙内污染物。破损失效的沥青块、杂质杂物等。
（2）对表面用打磨机具进行打磨至露出新面并用水（或用酒精和丙酮）冲洗干净并晾干。
3.3.3涂刷界面剂
界面剂是以高分子聚合物为基料，掺加各种改性剂、助剂配制而成的一种水乳状产品，无毒、不燃、无副作用。用于对混凝土结构新旧界面处理，有一定的防水性。涂刷2度界面剂，可有效增加表面的防水性。
3.4聚合物水泥纤维砂浆
3.4.1 概述
聚合物水泥纖维砂浆是在聚合物水泥砂浆中，加入专用于提高和改善砂浆质量的合成纤维复合而成。而纤维可抑制水泥砂浆中的塑性收缩裂缝提高其韧性及明显改善砂浆的抗渗、抗裂、抗冲磨、耐低温、抗冲击、抗震性能。具有使用方法简便、抗碱性能高、分散性好、耐低温、与砂浆的结合力强。
3.4.2材料
根据工程的需要，纤维的长度控制在10～50mm，应用较广的是20mm，在砂浆中的常规掺量为0.5～1.0kg/m3。为保证复合材料性能，保证和提高纤维与基体间的界面作用力，应选用专用于混凝土的纤维。
聚丙烯纤维技术性能表
此外聚丙烯纤维不锈蚀，且耐酸、耐碱性好。化学稳定性（它与大多数化学物质无反应），有较高的熔点（165℃），原材料价格低廉。
水泥：使用525#硅酸盐水泥。
砂：满足国家规范中相关建筑用料标准，砂子最大粒径不得超过砂浆层厚的1/3。
拌和用水采用可饮用水。
配合比 水泥：聚合物：砂：纤维=1：1.2：3：0.005
3.4.3施工
聚合物水泥纤维砂浆可采用人工或砂浆搅拌机拌和，拌和顺序为：
①将砂和水泥先放入搅拌机中搅拌1min至均匀。②将水倒入搅拌机中搅拌1min至均匀状态；③将己进行松散了的聚丙烯纤维均匀撒开加入到搅拌机中搅拌4～5min至均匀，要避免集中一点投入防止其成团。④聚合物胶在最后加入，拌和3min。（拌合时间的确定应考虑到尽可能减少拌合浆体内的气泡含量，必要时要加入消泡剂。）⑤将拌合好的聚合物纤维砂浆尽快运送至施工部位，配好的砂浆需在30～40min（视气候而定）内使用完，尤其是速凝型可操作时间更短，因此，一次拌和量应根据施工能力确定。
3.4.4聚合物水泥纤维砂浆摊铺前应再检查基底是否符合规定，在分割线内摊铺完要立即压抹，操作速度要快，要求一次用力抹平，避免反复抹面，如遇气泡要刺破压紧，保证表面密实。聚合物水泥砂浆的施工温度以5～30℃为宜，遇寒流、雨雪应停止施工。
3.4.5养护
聚合物水泥纤维砂浆抹面收光后，表面触干即要立即喷雾养护
3.5修补表面防水处理
3.5.1修补表面干燥后，涂刷界面剂，涂刷渗透型聚合物水泥浆。
材料拌和按照配合比进行称量。将液料倒入搅拌桶内，用搅拌器进行搅拌，并慢慢加入粉料混合搅拌，直至均匀。料中不含粉团无沉淀后过筛，采用80目筛网。等干硬后进行下一道工序施工，起结合层作用。
性能指标见下表：
配合比见下表
3.5.2待渗透型聚合物水泥浆完全干燥后，涂刷2度聚合物水泥防水涂料，涂刷厚度为0.5mm。
涂刷聚合物水泥防水涂料，聚合物水泥防水涂料是以聚合物乳液与各种添加剂组成的有机液料，和水泥、石英砂及各种无机粉料通过合理配比、复合制成的一种双组分、水性建筑防水涂料。是一种有机、无机两种材料复合而成的新型高效、无毒无害、环保型防水涂料。 具有较强的防水抗渗性和粘结力，又有一定的柔韧性和耐久性能，适应基面的收缩和变形而不开裂，使用寿命较长。
材料及配比
聚合物水泥防水涂料，具有成膜温度低、耐水、耐碱、耐候性好、对紫外线稳定、柔韧有弹性、易操作，适合于各种基材等优点。
配合比见下表：
聚合物水泥防水涂料配合比
聚合物水泥防水涂料的可用时间为2～3h，故要求在施工现场配料时，要注意用量，每次配料量应能满足一次涂布量即可，宁少勿多。聚合物水泥防水涂料为双组分包装，故可以通过调整粉料与液料的配比，调制成膏状物。作为一般的密封材料，可对一些普通的小裂缝进行密封处理，现场操作更加方 施工一般涂3～5遍即可达到规定厚度（0.5mm）。
防水层外观应无鼓泡起壳、细微裂缝、翘边分层、流淌等现象。如发生应用刀片局部割破涂层，检查基面情况，并修复基面后重新用涂料涂覆修复如常。
3.6刷荷叶型防水剂
聚合物纤维水泥砂浆层干后即可涂刷荷叶型防水剂。荷叶型防水剂具有较强的防水抗渗性和粘结力，又有一定的柔韧性和耐久性能，适应基面的收缩和变形而不开裂，使用寿命较长，无毒无味，对人体无害，不污染环境，属于环保型材料。可采用刷涂、辊涂（不同宽度和异形的辊筒）、无气喷涂或喷涂。荷叶型防水剂材料每公斤涂刷面积约为10平方米。
3.7质量检查、检验方法、标准
3.7.1对整修的部位待达到规定强度后，可用锤击法检查内部是否粘结牢固、密实。如发生空响等缺陷应采取相应補救措施处理直甚至剔除重新整修。
3.7.2主要性能需符合下列要求：
抗压强度：大于等于30Mpa；
抗折强度：大于等于10MPa；
新旧混凝土粘结强度：大于等于1.2MPa；
3.8注意事项
（1）聚合物纤维水泥砂浆施工方便，对基底处理不要求烘干，配制拌和简单，但要注意掌握施工技术关键，保证施工质量。
（2）聚合物纤维水泥砂浆的施工需由有经验的施工人员或在施工前经过培训的人员进行。
（3）用聚合物乳液改性时，由于乳液中表面活性物的作用，会在砂浆中引入大量的气泡。虽少量的引气作用于流动性和抗冻融性都是有益的，但过多气泡会降低砂浆强度。故应严格控制搅拌工艺外，还应采用合适的消泡剂消泡，用量控制在小于水泥用量的2%。
（4）与普通水泥砂浆相比，聚合物乳液改性的混凝土有很好的保水性。所以干养护比水养护要好。良好的保水性对于提高干养护条件下的长期性能是有益的，对于在高水性基底上施工的砂浆，这种保水性特别有用。
参考文献：
[1] 张立，罗国伟.《高速铁路轨道结构与维修》.天津铁道技术学院.2010：40-49，76-88.
[2] 李超雄，寇东华.《高速铁路无砟轨道线路养护维修》.中国铁道出版社.2011：70-86.
[3]易思蓉.《铁道工程》.第二版.中国铁道出版社.2009：104-120.
【关键词】高平顺性；沥青脱落；路基封闭层
1.病害概况：
2013年1月份发现京沪高铁上下行K453+350～K453+640有路基封闭层沥青脱落现象。
2.路基封闭层脱落病害原因
空气中的CO2、SO2、水、紫外线等因素使沥青表面产生裂缝、失效等病害。在列车运行中对线路震动较大，使沥青层与路基或轨道板脱离，产生裂缝。
3.路基封闭层沥青脱落病害整治
3.1路基封闭层沥青脱落整治方案
（1）对既有的沥青缝隙进行清理。
（2）对清理后的缝隙灌注聚合物水泥纤维砂浆。
（3）对处理后的表面进行防水处理。
3.2施工流程
3.3施工注意事项
3.3.1裂缝检查
在照明良好的条件下，对缝隙表面进行全面认真、仔细直观检查，对发现的裂缝标出、编号、拍照。分析裂缝产生原因，判明是“稳定裂缝”或“活裂缝”。
3.3.2缝隙清理
（1）清除缝隙内污染物。破损失效的沥青块、杂质杂物等。
（2）对表面用打磨机具进行打磨至露出新面并用水（或用酒精和丙酮）冲洗干净并晾干。
3.3.3涂刷界面剂
界面剂是以高分子聚合物为基料，掺加各种改性剂、助剂配制而成的一种水乳状产品，无毒、不燃、无副作用。用于对混凝土结构新旧界面处理，有一定的防水性。涂刷2度界面剂，可有效增加表面的防水性。
3.4聚合物水泥纤维砂浆
3.4.1 概述
聚合物水泥纖维砂浆是在聚合物水泥砂浆中，加入专用于提高和改善砂浆质量的合成纤维复合而成。而纤维可抑制水泥砂浆中的塑性收缩裂缝提高其韧性及明显改善砂浆的抗渗、抗裂、抗冲磨、耐低温、抗冲击、抗震性能。具有使用方法简便、抗碱性能高、分散性好、耐低温、与砂浆的结合力强。
3.4.2材料
根据工程的需要，纤维的长度控制在10～50mm，应用较广的是20mm，在砂浆中的常规掺量为0.5～1.0kg/m3。为保证复合材料性能，保证和提高纤维与基体间的界面作用力，应选用专用于混凝土的纤维。
聚丙烯纤维技术性能表
此外聚丙烯纤维不锈蚀，且耐酸、耐碱性好。化学稳定性（它与大多数化学物质无反应），有较高的熔点（165℃），原材料价格低廉。
水泥：使用525#硅酸盐水泥。
砂：满足国家规范中相关建筑用料标准，砂子最大粒径不得超过砂浆层厚的1/3。
拌和用水采用可饮用水。
配合比 水泥：聚合物：砂：纤维=1：1.2：3：0.005
3.4.3施工
聚合物水泥纤维砂浆可采用人工或砂浆搅拌机拌和，拌和顺序为：
①将砂和水泥先放入搅拌机中搅拌1min至均匀。②将水倒入搅拌机中搅拌1min至均匀状态；③将己进行松散了的聚丙烯纤维均匀撒开加入到搅拌机中搅拌4～5min至均匀，要避免集中一点投入防止其成团。④聚合物胶在最后加入，拌和3min。（拌合时间的确定应考虑到尽可能减少拌合浆体内的气泡含量，必要时要加入消泡剂。）⑤将拌合好的聚合物纤维砂浆尽快运送至施工部位，配好的砂浆需在30～40min（视气候而定）内使用完，尤其是速凝型可操作时间更短，因此，一次拌和量应根据施工能力确定。
3.4.4聚合物水泥纤维砂浆摊铺前应再检查基底是否符合规定，在分割线内摊铺完要立即压抹，操作速度要快，要求一次用力抹平，避免反复抹面，如遇气泡要刺破压紧，保证表面密实。聚合物水泥砂浆的施工温度以5～30℃为宜，遇寒流、雨雪应停止施工。
3.4.5养护
聚合物水泥纤维砂浆抹面收光后，表面触干即要立即喷雾养护
3.5修补表面防水处理
3.5.1修补表面干燥后，涂刷界面剂，涂刷渗透型聚合物水泥浆。
材料拌和按照配合比进行称量。将液料倒入搅拌桶内，用搅拌器进行搅拌，并慢慢加入粉料混合搅拌，直至均匀。料中不含粉团无沉淀后过筛，采用80目筛网。等干硬后进行下一道工序施工，起结合层作用。
性能指标见下表：
配合比见下表
3.5.2待渗透型聚合物水泥浆完全干燥后，涂刷2度聚合物水泥防水涂料，涂刷厚度为0.5mm。
涂刷聚合物水泥防水涂料，聚合物水泥防水涂料是以聚合物乳液与各种添加剂组成的有机液料，和水泥、石英砂及各种无机粉料通过合理配比、复合制成的一种双组分、水性建筑防水涂料。是一种有机、无机两种材料复合而成的新型高效、无毒无害、环保型防水涂料。 具有较强的防水抗渗性和粘结力，又有一定的柔韧性和耐久性能，适应基面的收缩和变形而不开裂，使用寿命较长。
材料及配比
聚合物水泥防水涂料，具有成膜温度低、耐水、耐碱、耐候性好、对紫外线稳定、柔韧有弹性、易操作，适合于各种基材等优点。
配合比见下表：
聚合物水泥防水涂料配合比
聚合物水泥防水涂料的可用时间为2～3h，故要求在施工现场配料时，要注意用量，每次配料量应能满足一次涂布量即可，宁少勿多。聚合物水泥防水涂料为双组分包装，故可以通过调整粉料与液料的配比，调制成膏状物。作为一般的密封材料，可对一些普通的小裂缝进行密封处理，现场操作更加方 施工一般涂3～5遍即可达到规定厚度（0.5mm）。
防水层外观应无鼓泡起壳、细微裂缝、翘边分层、流淌等现象。如发生应用刀片局部割破涂层，检查基面情况，并修复基面后重新用涂料涂覆修复如常。
3.6刷荷叶型防水剂
聚合物纤维水泥砂浆层干后即可涂刷荷叶型防水剂。荷叶型防水剂具有较强的防水抗渗性和粘结力，又有一定的柔韧性和耐久性能，适应基面的收缩和变形而不开裂，使用寿命较长，无毒无味，对人体无害，不污染环境，属于环保型材料。可采用刷涂、辊涂（不同宽度和异形的辊筒）、无气喷涂或喷涂。荷叶型防水剂材料每公斤涂刷面积约为10平方米。
3.7质量检查、检验方法、标准
3.7.1对整修的部位待达到规定强度后，可用锤击法检查内部是否粘结牢固、密实。如发生空响等缺陷应采取相应補救措施处理直甚至剔除重新整修。
3.7.2主要性能需符合下列要求：
抗压强度：大于等于30Mpa；
抗折强度：大于等于10MPa；
新旧混凝土粘结强度：大于等于1.2MPa；
3.8注意事项
（1）聚合物纤维水泥砂浆施工方便，对基底处理不要求烘干，配制拌和简单，但要注意掌握施工技术关键，保证施工质量。
（2）聚合物纤维水泥砂浆的施工需由有经验的施工人员或在施工前经过培训的人员进行。
（3）用聚合物乳液改性时，由于乳液中表面活性物的作用，会在砂浆中引入大量的气泡。虽少量的引气作用于流动性和抗冻融性都是有益的，但过多气泡会降低砂浆强度。故应严格控制搅拌工艺外，还应采用合适的消泡剂消泡，用量控制在小于水泥用量的2%。
（4）与普通水泥砂浆相比，聚合物乳液改性的混凝土有很好的保水性。所以干养护比水养护要好。良好的保水性对于提高干养护条件下的长期性能是有益的，对于在高水性基底上施工的砂浆，这种保水性特别有用。
参考文献：
[1] 张立，罗国伟.《高速铁路轨道结构与维修》.天津铁道技术学院.2010：40-49，76-88.
[2] 李超雄，寇东华.《高速铁路无砟轨道线路养护维修》.中国铁道出版社.2011：70-86.
[3]易思蓉.《铁道工程》.第二版.中国铁道出版社.2009：104-120.