无砟轨道维修技术调研报告.doc

附件15：
无砟轨道维修技术调研报告

一、概述
为实现列车的高安全性和高乘坐舒适性，无砟轨道结构必须具有高平顺性和高稳定性。高平顺性也即高速行车时轨面的平顺性，对行车平稳与行车安全影响较大;高稳定性也即轨道在高速运营条件下保持高平顺性与均匀弹性、维持部件有效性与完整性的能力，规定轨道结构有合理的刚度，维持纵向轨道刚度分布的均匀性，若轨道结构有病害或者较大的损伤、损坏，会影响到轨道结构保持高平顺性与均匀弹性的能力，须进行必要的保养和维修。因此保持轨面的平顺性与轨道结构的高稳定性就是维修工作的核心。
受施工不良、列车动荷载、雨雪侵蚀、环境温度等多种作用的影响，无砟轨道不可避免的会产生各种病害、损坏，如轨道板的开裂、CA砂浆层破损、轨道板或底座与CA砂浆层脱离、钢筋锈蚀等。对无砟轨道所出现的问题以及对国内外无砟轨道维修技术进行调研、分析，对此后无砟轨道的养护维修、无砟轨道优化设计等有重要作用。
二、日本铁路无砟轨道维修技术现状
1、新干线CA砂浆的维修材料
（1）轨道板和CA砂浆层间的小空隙的填充材料-丙烯类树脂（MACH）
①材料组成：MACH是将异丁烯树脂液和硬化剂、填充碳酸钙混合而获得的用于轨道板下小空隙的填充材料。
②材料特性：流动性良好，可用于轨道板和CA砂浆的小缝隙（1mm左右）；硬化性良好，通过添加适当的硬化剂和硬化促凝剂，可在1小时内硬化并表现出强度；即使是在低温的条件下，通过添加适当的硬化剂和硬化促凝剂，亦可立即硬化；机械强度、接合性、耐久性良好；耐酸、碱性良好。
③技术参数：
液态特性（见下表）：
项目
标准
实验结果
备注
材质
液态高分子材料

颜色

主剂：淡黄色
硬化剂：白色
混合物：白色

混合物比重
大于等于1.05
1.27

混合物粘度
小于1 Pa·s（10P）
10℃：0.27Pa·s
25℃：0.065Pa·s
10℃：0.093Pa·s

可使用时间
20分钟以上（10、25、35℃）
10℃：38分钟
25℃：29分钟
10℃：33分钟

①压缩应变
压缩应变小于10%或硬度大于等于70%
5.0%（压缩应变）
可荷载时间为1小时以内
②接合力
大于等于0.1MPa
0.61MPa
③复原应变
大于等于99%
99.8%
硬化收缩率
±15%以内
-8.8%

发热
温度
700ml容量
100℃以内
86.4℃

实验管容量
100℃以内
28.2℃

低温硬化性
大于等于90%
100%

水中硬化性
大于等于90%
100%

流动性
以30分钟为上限，在可使用时间内
17分钟

硬化物特性（见下表）：
实验项目
标准
实验结果
备注
外观
表面无大的气泡、鼓起、褶皱裂痕等
无异常

比重
大于等于1.05
1.43

弹性常数
大于等于10MN/m
27.8MN/m

疲劳
强度
外观
表面无大的气泡、鼓起、褶皱裂痕等
无异常

弹性松弛
最大弹性松弛量为10%以内
3.0%

剪切强度
大于等于0.49MPa
14.9MPa

接合强度
大于等于0.49MPa
2.95MPa

表面强度
大于等于50
95
20℃时
耐碱性
外观
表面无大的气泡、鼓起、褶皱裂痕等
无异常

变化率
变化率为20%以内
-4.7%

耐盐
水性
外观
表面无大的气泡、鼓起、褶皱裂痕等
无异常

变化率
变化率为20%以内
-4.7%

耐热
老化性
外观
表面无大的气泡、鼓起、褶皱裂痕等
无异常

变化率
变化率为20%以内
-4.7%

耐裂纹性
大于等于200N
221N

压缩强度
……
41.2N/mm2

④标准配合比：
类别
商品名
温度（℃）
0
5
10
20
35
主剂
XD-381
10㎏
硬化剂
BPO-50
500g
400g
300g
200g
100g
填充物
碳酸钙
5㎏
硬化促凝剂
AC-102
100g
100g
不需要
配合量
约11.8L
（2）轨道板和CA砂浆层间的大空隙（大于等于5mm小于15mm）的填充材料-- 氨基甲酸乙酯树脂CUS-UC20MQ
①材料组成：CUS-UC20MQ是高性能聚氨基甲酸乙酯类树脂填充材料，按照规定的混合比例搅拌A材料与B材料，可充足发挥其性能，弹性常数20MN/m合用于所规定的轨道用途。用于修补CA砂浆填充层（大于等于5mm小于15mm）。
②材料特性：常温下硬化---按规定的比例混合A材料和B材料，用电动搅拌机进行充足搅拌，在常温下，短时间内能得到表现强度。灌注操作性良好---由于混合物粘度低，可使用时间长，因此现场的灌注操作性良好，特别适合轨道的修补。耐久性良好---在轨道树脂填充材料规格所规定的疲劳强度实验中显示出良好的耐久性，此外，能缓解列车荷载、震动和冲击，可长期保持机械强度。没有硬化收缩---按照树脂成分等严格的配合进行制造，不会出现硬化后的收缩。
③技术参数：
液态性能：
NO
实验项目
规格值
实验方法
1-1
材质
液态高分子材料
-
1-2
色调
A材料
与申报的颜色相同

黑色系列
目测
B材料
混合物
1-3
比重-混合物
大于等于1.05
比重杯法（JIS K-5600）
1-4
粘度-混合物
小于10Pa.s
旋转粘度计
（Rion VT型）混合后15分钟以后的值
1-5
可使用时间
大于等于10分钟（气温、液温30℃）
大于等于15分钟（气温、液温10℃）
用旋转粘度计测量粘度达成40Pa.s的时间。
在容量为1000cc的烧杯中放入700cc进行测量。
1-6
灌注2小时后的
初期硬度
实验片 100×100×25mm
混凝土制 140×140×40mm(标准)
（1）压缩应变小于10%或硬度大于等于70%
测量压缩应力表现为0.1Mpa时的压缩应变。硬度是根据SRIS-0101-C型测量出的与最终硬度的比。
（2）接合力大于等于0.1Mpa
对于在混凝土面之间铸造接合的硬化物，采用荷载双面剪切方式。（无底漆）
（3）复元应变率大于等于99%
压缩应力实验去除荷载后30分钟内
1-7
初期材令中振动
荷载的影响
20%以内
灌注2小时后，在5Hz、200次、最大0.1Mpa、sin波形的条件下荷载，然后计算养护1周后的强度与同一批次不施加震动的材料强度之比
（1）硬度
（2）压缩应变
（3）接合力
1-8
硬化收缩率
5%以内
根据No.1-3项的混合物比重与No.2-2项的成型硬化物的比重计算。
硬化物性能：
NO
实验项目
规格值
实验方法
2-1
外观
表面没有大的气泡、裂纹、褶皱、鼓起。
目测
2-2
比重
大于等于1.05
用游标卡尺测量实验片 100x100x25mm外形尺寸；重量测量取小于g单位的2位有效数。
2-3
弹性常数
20MN/m±20%以内
对实验片 100x100x25mm，施加 0～4.4kN的负载，施加2次后，使荷载达成4.4kN，求得荷载在0.98kN与3.92kN之间的弹性常数，负载速度为1mm /Min
2-4
疲劳强度
最大弹性松弛量小于1.25mm,外观无明显的异常状态。
对实验片100x100x25㎜，采用下限为0.98kN，上限为4.9kN的定载，以5～10Hz反复荷载106次。
2-5
剪切强度
大于等于0.49Mpa
在实验片100x100x25mm上，采用剪切面10x20（mm）x2的双面剪切方式
2-6
接合强度
大于等于0.49Mpa
荷载面：（15x20）mm、接合面：（20x20）mm。对于混凝土面上铸造接合的硬化物，采用荷载双面剪切方式。（无底漆）
2-7
表面硬度
大于等于50
SRIS-0101C型硬度计
2-8
耐碱性
外观无异常状态，弹性常数的变化率在±20%以内
将实验片100x100x25mm放入Ca(OH)2饱和水溶液中，浸泡96小时后，实行弹性常数实验
2-9
耐盐水性
将实验片100x100x25mm放入5%NaCl水溶液中，浸泡96小时后，实行弹性常数实验
2-10
耐热老化性
将实验片100x100x25mm在70℃的温度下，空气加热96小时后取出，12小时以后实行弹性常数实验
（3）用于修补板式轨道CA砂浆边沿氨基甲酸乙酯树脂填充材料CUS-UB20
①材料组成：CUS-UB20是低成本的聚氨基甲酸乙酯树脂填充材料，按照规定的混合比例搅拌A材料与B材料，可充足发挥其性能，弹性常数20MN/m合用于所规定的轨道用途。用于修补板式轨道CA砂浆边沿修补。
②材料特性：价格低廉、高性能---CUS-UB20保持了以往产品聚氨基甲酸乙酯填充材料的性能，但成本却只有约1/2，是经济型产品。常温下硬化---按规定的比例混合A材和B材，用电动搅拌机进行充足搅拌，在常温下，即可发挥规定的物性。灌注操作性良好---由于混合物粘度低，可使用时间长，因此现场的灌注操作性良好。耐久性良好---在轨道树脂填充材料规格所规定的疲劳强度实验中合格并显示出良好的耐久性，此外，能缓解列车荷载、震动和冲击，可长期保持机械强度。没有硬化收缩---按照树脂成分等严格的配合进行制造，不会出现硬化后的收缩。
③技术参数：
液态性能：
NO
实验项目
规格值
实验方法
1-1
材质
液态高分子材料

1-2
色调
A材料
与申报的颜色相同

黑色系列
目测
B材料
混合物
1-3
比重-混合物
大于等于1.05
比重杯法（JIS K-5600）
1-4
粘度-混合物
小于10Pa.s
旋转粘度计
（Rion VT型）混合后15分钟以后的值
1-5
可使用时间
大于等于10分钟（气温、液温30℃）
大于等于15分钟（气温、液温10℃）
用旋转粘度计测量粘度达成40Pa.s的时间。
在容量为1000cc的烧杯中放入700cc进行测量。
1-6
灌注2小时后的
初期硬度
实验片100×100×25mm、混凝土制140×140×40mm(标准)
（1）压缩应变小于10%或硬度大于等于70%
测量压缩应力表现为0.1Mpa时的压缩应变。硬度是根据SRIS-0101-C型测量出的与最终硬度的比。
（2）接合力大于等于0.1Mpa
对于在混凝土面之间铸造接合的硬化物，采用荷载双面剪切方式。（无底漆）
（3）复元应变率大于等于99%
压缩应力实验去除荷载后30分钟内
1-7
初期材令中振动
荷载的影响
20%以内
灌注2小时后，在5Hz、200次、最大0.1Mpa、sin波形的条件下荷载，然后计算养护1周后的强度与同一批次不施加震动的材料强度之比
（1）硬度
（2）压缩应变
（3）接合力
1-8
硬化收缩率
5%以内
根据No.1-3项的混合物比重与No.2-2 项的成型硬化物的比重计算。
硬化物性能：
NO
实验项目
规格值
实验方法
2-1
外观
表面没有大的气泡、裂纹、褶皱、鼓起。
目测
2-2
比重
大于等于1.05
用游标卡尺测量实验片 100x100x25mm外形尺寸；重量测量取小于g单位的2位有效数。
2-3
弹性常数
20MN/m±20%以内
对实验片 100x100x25mm，施加 0～4.4kN的负载，施加2次后，使荷载达成4.4kN，求得荷载在0.98kN与3.92kN之间的弹性常数，负载速度为1mm /Min
2-4
疲劳强度
最大弹性松弛量小于1.25mm,外观无明显的异常状态。
实验片100x100x25㎜，采用下限为0.98kN，上限为4.9kN的定载，以5～10Hz反复荷载106次
2-5
剪切强度
大于等于0.49Mpa
在实验片100x100x25mm上，采用剪切面10x20（mm）x2的双面剪切方式
2-6
接合强度
大于等于0.49Mpa
荷载面：（15x20）mm、接合面：（20x20）mm。对于混凝土面上铸造接合的硬化物，采用荷载双面剪切方式。（无底漆）
2-7
表面硬度
大于等于50
SRIS-0101C型硬度计
2-8
耐碱性
外观无异常状态，弹性常数的变化率在±20%以内
将实验片100x100x25mm放入Ca(OH)2饱和水溶液中，浸泡96小时后，实行弹性常数实验
2-9
耐盐水性
将实验片100x100x25mm放入5%NaCl水溶液中，浸泡96小时后，实行弹性常数实验
2-10
耐热老化性
将实验片100x100x25mm在70℃的温度下，空气加热96小时后取出，12小时以后实行弹性常数实验
（4）用于填充轨道板凸形挡台（新设、修补）氨基甲酸乙酯树脂填充材料CUS-UB10
①材料组成：CUS-UB10是低成本的聚氨基甲酸乙酯树脂填充材料，按照规定的混合比例搅拌A材料与B材料，可充足发挥其性能，弹性常数10MN/m合用于所规定的轨道用途。用于填充轨道板凸形挡台（新设、修补）。
②材料特性：价格低廉、高性能--- CUS-UB10保持了以往产品聚氨基甲酸乙酯填充
材料的性能，但成本却只有约1/2，是经济型产品。常温下硬化---按规定的比例混合A材和B材，用电动搅拌机进行充足搅拌，在常温下，即可发挥规定的物性。灌注操作性良好---由于混合物粘度低，可使用时间长，因此现场的灌注操作性良好。耐久性良好---在轨道树脂填充材料规格所规定的疲劳强度实验中合格并显示出良好的耐久性，此外，能缓解列车荷载、震动和冲击，可长期保持机械强度。没有硬化收缩---按照树脂成分等严格的配合进行制造，不会出现硬化后的收缩。
③技术参数：
液态性能：
NO
实验项目
规格值
实验方法
1-1
材质
聚氨基甲酸乙酯为主成分
　　　　　　　　―
1-2
色调
A材料
与申报的颜色相同
目测
B材料
混合物
黑色系列
1-3
比重-混合物
大于等于1.05
比重杯法（JIS-K-5600）
1-4
粘度-混合物
小于10Pa.s{100Ps}
旋转粘度计
（Rion VT型）混合后15分钟以后的值
1-5
可使用时间
大于等于20分钟
用旋转粘度计测量粘度达成40Pa.s的时间。
在容量为1000cc的烧杯中放入700cc进行测量。
1-6
脱模时间
24小时以内
指触硬化时即可
1-7
可荷载时间
48小时以内
强度表现（剪切强度或表面硬度）在70%以内
1-8
硬化收缩率
小于±10mm或5%以内
在内径为25mm、 长度为1000mm的玻璃管内灌注900mm,测量从可使用时间到硬化时间的收缩率。
硬化物性能：
NO
实验项目
规格值
实验方法
2-1
外观
表面没有大的气泡、裂纹、褶皱、鼓起。
目测
2-2
比重
大于等于1.05
用游标卡尺测量实验片 100x100x25mm外形尺寸；重量测量取小于g单位的2位有效数。
2-3
弹性常数
10MN/m±20%以内
对实验片 100x100x25mm，施加 0～4.4kN的负载，施加2次后，使荷载达成4.4kN，求得荷载在0.98kN与3.92kN之间的弹性常数，负载速度为1mm /Min
2-4
疲劳强度
最大弹性松弛量小于1.25mm,外观无明显的异常状态。
实验片100x100x25mm，采用下限为0.98kN,上限为4.9 kN的定载，以10Hz反复荷载106次。
2-5
剪切强度
大于等于1.96Mpa
在实验片100x100x25mm上，采用剪切面10x20（mm）x2的双面剪切方式
2-6
接合强度
大于等于0.49Mpa
荷载面：（15x20）mm、接合面：（20x20）mm混凝土面铸造接合
（无底漆）
2-7
表面硬度
大于等于50
SRIS-0101C型硬度计
2-8

耐碱性

耐盐水性

耐热老化性
外观无异常状态，弹性常数的变化率在±20%以内
将实验片100x100x25mm放入Ca(OH)2饱和水溶液中，浸泡96小时后，实行弹性常数实验
2-9
将实验片100x100x25mm放入5%NaCl水溶液中，浸泡96小时后，实行弹性常数实验
2-10
将实验片100x100x25mm在70℃的温度下，空气加热96小时后取出，12小时以后实行弹性常数实验
（5）用于轨道板下部修补专用混合砂浆填充材料“ARENNROKKU”S-M
①材料组成：轨道板下部修补专用填充材料“ARENNROKKU” S-Ｍ是一种混凝土附着性、速硬性、耐久性良好的无溶剂型乙烯基酯树脂。作为填充材料，其骨料混合砂浆化的材料对修补部位的填充操作性良好。
②材料特性：保证轨道板下所规定的弹性常数为20t/cm±20﹪。填充专用砂浆的操作性良好。硬化时间短，即使是在冬季0℃的温度下，亦可在1小时左右硬化。与混凝土的附着性良好。
③技术参数：
液态性能：
项 目
性状及物性
实验方法
外 观
半透明紫红色 胶状
目 测
比 重
1.13±0.02
JIS K 6901
粘 度
300±150Ps/25℃
JIS K 6901
凝固时间
12±3分/20℃（硬化剂3﹪）
JIS K 6901
抗拉强度
120Kgf/cm2
JIS K 6301
延伸率
95﹪
JIS K 6301
开裂强度
49 Kgf/cm2
JIS K 6301
肖氏硬度C
95
JIS K 6301
吸水率
0.48﹪
JIS K 6911
砂浆硬化物性能：
项 目
物性及性状
实验方法
砂浆比重
1.60
JIS K 6901
砂浆配合
（重量比）
“ARENNROKKU” S-M 100
“PA-KADOKKUSU” CH-50L 3硬化剂）
橡胶片 500H 40
硅砂3号 200

可使用时间
15±3分钟/20℃
（硬化剂3﹪）
JIS K 6901
硬化时间
20±5分钟/20℃
（硬化剂3﹪）
JIS K 6901
与混凝土的附着强度
25.5Kgf/cm2
（混凝土基底损坏）
JIS K 6909
弹性常数
20.0±4.0t/cm

肖氏硬度C
80～95
JIS K 6301
2、新干线CA砂浆的维修工艺
（1）用合成树脂修补填充层及凸形挡台模板法维修工艺
①合用范围
合用于用合成树脂填充材对轨道板底部CA砂浆填充层的损坏或缝隙以及轨道板凸形挡台周边进行修补的情况。
修补内容分为，对板式轨道填充层的外围进行修补的边沿修补（图-1）：

图-1现有填充层的边沿修补

对轨道板底部的缝隙进行修补的缝隙修补（图-2）：
轨道板
ブ
现有CA砂浆
RL
RL
缝隙隙間
灌注模板
防漏
灌注模板

防漏

树脂灌注脂注入
灌注树脂
混凝土底座
4950mm
树脂的灌注范围
木制模板（密贴模板）
木制模板（开放模板）
2340mm
20mm

图-2缝隙灌注修补
对轨道板凸形挡台外围部分进行修补的凸形挡台周边修补（以下称“凸形挡台修补”）（图-3）：

凸形档台
CA砂浆
树脂灌注
不锈钢板

凸形档台用垫层
混凝土底座

190
120
250

图-3凸形档台部位的灌注和修补
②修补材料
修补用树脂填充材料分为一般用途和微小缝隙用途两种。对于5mm以上的缝隙修补、凸形挡台修补以及边沿修补，应使用前者；而对于局限性5mm的缝隙修补，应使用后者。一般用途的材质应选择聚氨基甲酸乙酯类、丙烯类中任意一类的树脂，并满足表1中所示的性能；而微小缝隙用途的材质原则上应选择丙烯类树脂，并且也要满足表1中所示的性能。弹簧常数因修补部位和缝隙大小而有所不同，应从10～20MN/m中选择适当的数值进行使用。
表1 修补用树脂填充材料的性能
灌注液：
项目
一般用途
微小缝隙用途
比重一混合物
大于等于1.05
大于等于1.05
粘度一混合物
小于10Pa・S（100Ps）　　
小于1Pa・S（10、20、30℃）
可使用时间
大于等于１0分钟
（气温・液温30℃）
大于等于15分钟
（气温・液温10℃）
大于等于20分钟（10、20、30℃）
灌注2小时后的初期强度　　　　　　　　　　　　
（微小缝隙用途为1小时后）
（1）压缩应变小于10％
或硬度大于等于70％
（1）压缩应变小于10％
　 或硬度大于等于70％
（2）接合力大于等于0.1MPa
（2）接合力大于等于0.1MPa
（3）复原率大于等于99％　
（3）复原率大于等于99％
初期材料龄期中
振动荷载的影响
20％以内　
20％以内
硬化收缩率
5％以内
10％以内
低温硬化性
-
通过可标称荷载时间后，表面硬度大于等于最终硬度的90％。
水下硬化性
-
通过可标称荷载时间后，表面硬度大于等于最终硬度的90％。
流动性
-
在以30分钟为上限的可使用时间以内
硬化物：
项目
一般用途
微小缝隙用途
比重
大于等于1.05
大于等于1.05
弹簧常数（MN／m）
在标称弹簧常数的±20％以内
在标称弹簧常数的±20％以内
疲劳强度
最大弹性松弛量小于5％，外观上无显著异常。
最大弹性松弛量小于10％，外观上无显著异常。
抗剪强度
大于等于0.49MPa
大于等于0.49MPa
接合强度
大于等于0.49MPa
大于等于0.49MPa

③修补工艺
③-1边沿修补的施工：
流程：
修凿、表面除锈、清扫
↓
涂敷底漆
↓
安装模板
↓
定位螺栓孔的保护
↓
防止污损措施
↓
树脂的混合、搅拌
↓
灌 注
↓
脱　模
↓
善后工作、清扫

具体施工程序如下所示：
A、为保证与树脂之间的接合力，填充层损伤部位以及损伤恶化部位的修凿深度标准
值设为100mm，并要尽量进行表面除锈、清扫及去除水分的工作。
B、考虑到修凿部位的轨道板底部以及混凝土底座面很难完全干燥，因此原则上要使用湿润面施工型的浸透性底漆。
C、在轨道板侧面安装模板，并实行密封。
D、为实行二次灌注以及维护作业，作为保证定位螺栓孔内螺纹的措施，使用了发泡
聚乙稀等软质材料和定位螺栓等，使填充材料不会回流到定位螺栓孔内。
E、材料的混合至少要2种以上，为使所有混合液不发生混合不良的现象，要使用手
动搅拌器等进行均匀的搅拌。此外，聚氨基甲酸乙脂类（低廉化）树脂的混合是将A材料先进行2分钟的预搅拌，然后投入B材料，再搅拌2分钟。
F、为避免出现气包现象，要从轨道板侧面等适宜地方（在超高区段内为内轨一侧）
开始进行灌注，在确认填充材料的确已达成比轨道板底部或垫层底部高出若干的水平后再停止灌注。为防止施工不良，填充要在可使用时间内结束。此外，树脂的强度表现会由于空气温度或树脂的类别而存在差异，但是，只要空气温度不小于5℃，则通常灌注后2小时的压缩强度可保证达成0．1N／mm2（1kgｆ／cm2），因此在首趟列车通过的2小时之前，必须结束灌注。但是，使用1小时即可硬化的丙烯类树脂时，则只要在首趟列车通过的1小时之前结束灌注即可。
G、在进行硬化的确认后，进行脱模解决。
H、根据需要，将多余部分的树脂清理干净，然后仔细地进行善后工作和
清扫工作。
③-2缝隙修补的施工：
流程：
清　　扫
↓
安装模板
↓
密封
↓
定位螺栓孔的保护
↓
防止污损措施
↓
树脂的混合、搅拌
↓
灌 注
↓
脱　模
↓
善后工作、清扫

具体施工程序如下所述：
A、为保证树脂的接合力，使用压缩空气等方法将缝隙间的沙粒清除干净，同时用热
风等吹干填充面。
B、使用密贴模板时，需设立脱气孔。
C、在缝隙的周边用浸渍衬垫、快凝水泥等进行密封，设立脱气孔和浇口，确认它们
之间是有空气流动的。微小缝隙用填充材料因其粘性较低（与水相同）且具有有机溶剂，所以需要用快凝水泥等无机类材料进行密封。
D、采用措施防止填充材料向轨道板的定位螺栓孔回流。
E、采用措施防止钢轨及轨道板等的周边部分发生污损。
F、材料的混合至少要2种以上，为使所有混合液不发生混合不良的现象，要使用手
动搅拌器进行均匀的搅拌。
G、为避免出现气包现象，要运用自然灌注法或加压灌注法从浇口、轨道板侧面等较
低位置的适宜部位开始进行灌注。在通过脱气孔确认了各部分的填充状况后，要在可使用时间内并且在首趟列车通过的2小时之前结束灌注作业。但是，使用1小时以内即可完毕硬化的丙烯类填充材料时，则只要在首趟列车通过的1小时之前结束灌注即可。此外，假如采用加压灌注，有时会因灌注压力的增大而使轨道板上翘，并在CA砂浆间产生更大的缝隙，因此，最佳尽量采用自然灌注法。当不得不采用加压灌注法时，要充足留意灌注压力，注意防止在灌注过程中引起轨道板的上翘。
H、将多余部分的树脂清理干净，然后仔细地进行善后工作和清扫工作。
③-3凸形挡台修补的施工：
流程：
修凿、表面除锈、清扫
↓
涂敷底漆
↓
密封
↓
定位螺栓孔的保护
↓
防止污损措施
↓
树脂的混合、搅拌
↓
灌 注
↓
善后工作、清扫
具体施工程序如下所述：
A、凸形挡台周边的既有CA砂浆的修凿深度以距离凸形挡台顶部120mm为标准，用压
缩空气等方法将缝隙部位充足清理干净，同时用热风等将填充面吹干。
B、凸形挡台周边的混凝土表面，原则上要使用湿润面施工型的浸透性底漆进行解决。
采用该措施的目的是为了保证凸形挡台周边的混凝土与树脂之间的接合力。
C、为防止树脂流入轨道板结合部的缝隙内，在浇口周边要用浸渍垫衬或
者快凝水泥等进行密封。
D、采用措施防止填充材料向轨道板的定位螺栓孔回流。
E、采用措施防止钢轨及轨道板等的周边部分发生污损。
F、材料的混合至少要2种以上，为使所有混合液不发生混合不良的现象，要使用手
动搅拌器进行均匀的搅拌。
G、要在可使用时间以内并且在首趟列车通过的2小时之前结束填充材料的灌注作业。
但是，使用1小时以内即可完毕硬化的丙烯类填充材料时，则只要在首趟列车通过的1小时之前结束灌注即可。灌注时，要注意不要使其产气愤包现象。
H、作业结束后，要仔细地进行善后工作和清扫工作。
（2）用合成树脂修补填充层及凸形挡台无模板法维修工艺
①修补的填充材料依据以下标准进行配合：

乙烯基脂类树脂的最佳配合比
材料
树脂
硬化促进剂
橡胶片
铸型砂
种类
乙烯基脂树脂
（“ARENNROKKU”Ｓ－Ｍ）
“PA-KADOKKUSU”
500H
3号
配合比
100
3
40
200
重量比（１ℓ）
466g
14g
186g
933g
注：填充材料的混合是在树脂上添加硬化促进剂，用手动搅拌机进行混合。然后一边搅拌，一边添加橡胶片和铸型砂进行混合。在混合填充材料时，采用低速旋转（700旋转/分钟），要充足搅拌使材料达成均匀的限度。

底漆的最佳配合比
材料
树脂
硬化促进剂
种类
乙烯基脂树脂
（“ARENNROKKU(商品名称)”Ｓ）
“PA-KADOKKUSU(商品名称)”
配合比
100
3

②工艺环节
A、确认完毕状态时，需要确认填充层和轨道板之间有无缝隙（0.5mm以下）、填充层
是否可以填充到轨道板顶部。
B、不使用模板的轨道板填充层的修补工程的施工顺序，依照下列标准：
工作划分
顺序
准备工作
正式工作
后续工作
施工的顺序
(1) 仪器器具的运送配备
(2) 材料的搬运
(3) 修补地方的记号标示
(4) 检查
(1) 撤走障碍物
(2) 水泥沥青的修凿
(3) 修凿残渣的整理
(4) 修凿部分的干燥
(5) 涂敷底漆
(6) 填充材料的混合
(7) 填充材料的填充
(8) 填充部分的振动器
(9) 废弃材料的整理
⑽恢复障碍物
⑾检查
(1) 确认灌注结果
(2) 器具以及废弃品的整理
③工艺标准程序：
A、用木铲把混合好的填充材料放置在修补地方。
树脂砂浆
混凝土底座

CA砂浆
轨道板
缝隙

B、为了在填充时使填充材料没有缝隙，需要插入夹板。

（夹板）
混凝土底座

CA砂浆

轨道板

缝隙

C、用振动器使夹板震动，以便可以充足填充填充材料。

CA砂浆

轨道板
振动器
混凝土底座

D、填充材料假如从上部脱落，就撤去夹板。
CA砂浆

轨道板
混凝土底座

E、向夹板部分追加填充材料。
CA砂浆

轨道板

混凝土底座

F、用焊烙铁对填充材料表面进行整形。

CA砂浆

轨道板
ラブ板
混凝土底座

G、修补板式轨道填充层（无模板工艺）时的注意事项。
根据修补部位的不同，适当选择用于修凿的十字镐的形状；在修凿过后，使用扫帚和空气吹制等方法进行彻底地清扫；为使接合度更好，底漆的涂敷以0.15kg/m为宜，并用刷毛或者滚筒封涂，以避免有未涂敷的地方。避免在降雨时施工，或者避免在有也许降雨的时候施工。由于用于修补的树脂属于石油类的材料，所以在使用材料时严禁烟火。
④判断是否修补的标准：
在平常板式轨道修补及灾害修复中，提出了如表1所示的判断是否修补的标准方案，当板式轨道各部位发生异常时，最佳以该判断标准为参考依据进行是否应尽快修复的判断。此外，关于板式样轨道的检查及修补，应注意的地方阐述如下。
A、 CA砂浆填充层的质量恶化
以寒冷地区为中心，可见CA砂浆层的经年恶化现象。根据恶化限度对是否需要修补进行了研讨。研讨的结果为，当CA砂浆在纵深10cm处发生缺损时，钢轨方向上的弯矩会略微增长，但这不会构成问题，可在钢轨直角方向上，对防震板式轨道来说，明显超过了设计指针的允许应力。因此，是否修补的标准应定为当恶化限度达成纵深10cm时，应立即进行修补。
B、凸形挡台周边的CA砂浆
当凸形挡台周边的CA砂浆与凸形挡台之间的缝隙很明显时，另一侧CA砂浆的压缩破坏的危险性肯定会很高。这是由于轨道板下部与下部结构物之间发生了相对位移，钢轨张拉力比设计值大的缘故。因此，虽然很难制定一个统一的限度等级顺序，但建议先查明因素并记录下来，当发生5mm左右的缝隙时，要立即进行修补。
表1 判断是否修补的标准
损伤部位
限度等级 鉴定值
备注
Ｃ
Ａ
Ｍ
缺损
Ａ
Ｂ
Ｃ
s≧10cm
10cm＞s≧5cm
5cm＞s≧2cm
s: 缺损部位

缝隙
Ａ
Ｂ
Ｃ
t≧2mm
2mm＞t≧1mm
1mm＞t≧0.5mm
t: 缝隙
凸形挡台
Ｃ
Ａ
Ｍ
缝隙
Ａ
Ｂ
Ｃ
t≧5mm
5mm＞t≧3mm
3mm＞t≧2mm
t: 缝隙

缺损
折损
Ａ
Ｂ
Ｃ
h≧5cm
5cm＞h≧3cm
3cm＞h≧1cm
h: 深度
备
注
鉴定等级 A:迅速进行修补。
B:按计划进行修补。
C:要注意（记入台帐）。

缺损宽度

长度L

CAM缺损

长度L以1m为标准

轨道板
凸形挡台起

轨道板

四、国内无碴轨道维修技术现状

二、国内无砟轨道维修技术现状
我国客运专线建设起步较晚， 缺少成熟的养护维修经验， 存在大量急需解决的问题，重要有以下几方面：一是缺少系统、成熟的无砟轨道养护维修技术标准。我国现制定的一些无砟轨道养护维修的技术标准，基本是参照的国外标准和经验而来，没有通过国内系统的实践检查，并且不细、也不全。要想完善它，必须结合我国国情和长期运营实践经验，还需要相称长时间的摸索、研究和积累。
（1）我国板式无砟轨道存在的问题
秦沈客运专线：秦沈客运专线由秦皇岛过山海关经绥中、锦州、新民至沈阳，全长约405公里。其中山海关至绥中北段长66.8公里，完全采用高速铁路标准，开展运营200～300公里/小时列车的综合实验段，为以后修建京沪高速铁路和其他客运专线积累经验。在2023年山海关至绥中北综合实验段第三次综合实验中，“中华之星”电力动车组最高时速达成321.5公里，随后以200～250公里的时速进行了山海关至沈阳的全程拉通实验，获得了完全成功。多项轨道新技术在该线建设中初次得到了应用，重要涉及:新线一次铺设跨区间无缝线路、铺设18号和38号无缝道岔，在桥上试铺了两种类型的无昨轨道。秦沈客运专线单元板式无砟轨道运营中存在问题：秦沈客运专线沙河、狗河和双河大桥上初次铺设了长枕埋入式和板式无砟轨道，但由于两种新型无砟轨道结构在我国初次铺设，施工方法、施工机具、设备等都未能达成标准化限度，导致个别地段的轨道铺设精度不高，运营后产生了一系列的问题。单元板式轨道存在的问题较多，重要涉及CA砂浆破损较为严重、凸形挡台周边的橡胶板挤出、扣件螺栓拔出等几种情况。问题1、CA砂浆破损：存在裂缝、剥离和碎裂三种伤损类型，典型的碎裂和剥离如图2-2、2-3所示。这些情况有多方面因素:在初次铺设阶段，技术认知水平有差距，对CA砂浆的原材料控制不够严格，特别是其中的乳化沥青、细骨料等，导致施工完毕后以砂浆分层严重;乳化沥青制造和CA砂浆施工设备简陋，工艺处在摸索阶段;CA砂浆施工时已接近冬季，施工温度较低。问题2、凸形挡台周边的橡胶

板挤出：秦沈线凸形挡台周边的设计方案采用的是橡胶板，这一特点是借鉴了日本初期的工程实践经验，在运营过程中同样出现了凸形挡台周边的橡胶板被挤出的现象。故而之后的板式无昨轨道设计、施工均采用树脂材料填充。
遂渝线无砟轨道：为了研发具有自主知识产权的无砟轨道成套技术，积累成段铺设无柞轨道的经验，2023年铁道部决定在遂渝线建设无昨轨道实验段，对板式轨道、双块式轨道、纵连板式轨道以及岔区长枕埋入式无砟轨道进行实验研究。遂渝线无柞轨道实验段位于重庆市境内，是重庆枢纽工程的重要组成部分。实验段起于桐子林隧道出口，止于蒋家大桥，全长13.157km。实验段内板式轨道有平板、框架和减振型板式轨道以及纵联板式轨道结构，分别铺设于路基、桥梁和隧道中。其中，预应力平板重要用于寒冷地区，框架板重要用于温暖地区，实际应用中可根据不同地区气候环境条件进行选型。
遂渝线单元板式无砟轨道运营中存在问题：2023年4月底，遂渝线正式开通运营，通过两年多来的实验研究，在无砟轨道结