本發明涉及高速鐵路無砟軌道軌枕與道床的新舊混凝土粘結裂縫控制領域。

背景技術：

高速鐵路普遍采用無砟軌道，這是一種高穩定性、高平順性和少維修的軌道結構，具有混凝土結構的特征。但在無砟軌道的施工及運營過程中，軌枕與整體道床新舊混凝土的粘結裂縫是非常難于控制的問題，特別是在我國西北地區這一問題更加突出。對于混凝土軌枕而言，由于其側面為光滑表面，不利于新舊混凝土的粘結；而其底面近似為一平面，進行整體道床施工時，軌枕下部道床混凝土內的氣泡在振搗下，會聚集在軌枕底部無法排出，從而會在軌枕與整體道床混凝土之間形成空隙而無法粘結，又由于混凝土凝結硬化收縮時整體道床混凝土會下沉，而軌枕在工具軌的固定下無法下沉，從而導致軌枕與整體道床之間的裂隙進一步增大。在我國的西北地區，由于干旱、大風以及晝夜溫差大等原因，混凝土收縮會進一步加劇，從而導致整體道床與混凝土之間的裂隙會進一步增加，降低無砟軌道結構的整體性，影響其受力性能及耐久性。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種用于無砟軌道新舊混凝土粘結的軌枕構造及施工方法。

本發明是用于無砟軌道新舊混凝土粘結的軌枕構造及施工方法，用于無砟軌道新舊混凝土粘結的軌枕構造，軌枕在橫斷面上可分為上下兩部分，上部分1為一矩形，矩形長為l₁，高為h₁；即這一部分的軌枕側面3不放坡，而采用豎直的側面；枕軌放坡的下部分2為一上邊長下邊短的等腰梯形，即在軌枕下部采用向內側放坡的底面放坡部位側面4的坡度為1:1；等腰梯形上邊的長度為l₁，下邊的長度為l₂；軌枕底面5為水平面，軌枕縱向的端面6為豎直面；軌枕底面5的橫向長度l₂控制在8~10cm，則下部分2的高度h₂為h₂=(l₁-l₂)/2，則軌枕橫斷面上的總高度h₃為h₃=h₁+h₂。

用于無砟軌道新舊混凝土粘結的軌枕構造的施工方法，其步驟為：

（1）軌枕模具的制作：軌枕模具的制作應結合承軌槽、軌枕下部結構、軌枕底部放坡部位的形狀進行；

（2）對于軌枕內部的鋼筋及軌枕間連接的桁架鋼筋，可參考相關鐵路工程建設通用參考圖中的軌枕設計鋼筋，并結合專利的軌枕實際結構進行適當改動，然后進行加工生產，并按設計要求進行綁扎；

（3）澆筑軌枕混凝土，并及時進行養護；待混凝土達到要求齡期和強度后對軌枕進行脫模反轉，并安裝相關扣件；

（4）整體道床板的鋼筋按設計圖紙進行加工；擺放好整體道床板的底層鋼筋后，進行軌排組裝，并進行工具軌道的粗調；

（5）進行整體道床板的鋼筋綁扎，綁扎時注意鋼筋的絕緣；鋼筋綁扎完進行模板的安裝和工具軌道的精調；

（6）進行整體道床板的混凝土澆筑，澆筑過程中嚴格按規程進行軌枕四周混凝土的振搗；

（7）待混凝土初凝后，松動軌枕與工具軌之間的連接，并及時對混凝土進行養護；

（8）待混凝土終凝后，拆卸模板、工具軌，同時注意繼續對混凝土進行養護，直至混凝土達到規定的齡期和強度。

本發明的有益效果是：軌枕下部采用放坡形式，可有效排出軌枕底部的氣泡，增加軌枕與整體道床的粘結效果。同時，軌枕側面及放坡部位采用豎向條狀花紋的形式，不但有利于新舊混凝土的粘結，同時也有利于整體道床施工時混凝土內氣泡的排出。專利的結構形式比較簡單，實用性強，可以有效地控制軌枕與整體道床板的新舊混凝土的粘結，而且不會產生環境污染，經濟效益顯著。

附圖說明

圖1是軌枕橫斷面圖，圖2是軌枕縱斷面圖，圖3是軌枕立體圖，圖4是條狀花紋位置及方向示意圖，圖5是條狀花紋形狀示意圖，圖6是半圓形凸凹的花紋圖，圖7是正弦形的花紋圖。軌枕其他的結構構造、軌枕之間及內部的鋼筋及附屬構造，可依據相關鐵路工程建設通用參考圖中的軌枕標準圖，并根據專利的軌枕實際結構形式，進行適當改動。

具體實施方式

本發明是用于無砟軌道新舊混凝土粘結的軌枕構造及施工方法，用于無砟軌道新舊混凝土粘結的軌枕構造為：

（1）用于無砟軌道裂縫控制的軌枕，可將其在橫斷面上分為上下兩部分，如圖1所示，上部分1為一矩形，矩形長為l₁，高為h₁；即這一部分的軌枕側面3不放坡，而采用豎直的側面。下部分2為一上邊長下邊短的等腰梯形，即在軌枕下部采用向內側放坡的形式4，坡度采用1:1。等腰梯形上邊的長度為l₁，下邊的長度為l₂。

（2）軌枕底面5的橫向長度l₂控制在8~10cm，則軌枕放坡部分2的高度h₂為h₂=(l₁-l₂)/2，則軌枕橫斷面上的總高度h₃為h₃=h₁+h₂。

（3）軌枕側面3及底面放坡部位側面4不采用光滑表面，而采用豎向條狀花紋的形式（見圖4、圖5），以利于側面以下混凝土氣泡的排出，同時增加新舊混凝土的粘結效果；軌枕底面5則采用毛面的形式。

（4）對于豎向條狀花紋，推薦采用半圓形的凸凹形式，半圓形凸凹的半徑r₁采用2.5mm~5.0mm（見圖6）；或采用正弦線的形式，一個波長l₃采用10mm（見圖7）。

（5）在軌枕縱向的端面6（見圖2），不采用放坡的形式，而直接采用豎直的側面形式，表面同樣采用豎向條狀花紋（見圖4、圖5）。

（6）軌枕的邊角部位采用直徑20mm的圓弧進行倒角。

用于無砟軌道新舊混凝土粘結的軌枕構造的施工方法，其步驟為：

（1）軌枕模具的制作：軌枕模具的制作應結合承軌槽、軌枕下部結構、軌枕底部放坡部位的形狀進行。

（2）對于軌枕內部的鋼筋及軌枕間連接的桁架鋼筋，可參考相關鐵路工程建設通用參考圖中的軌枕設計鋼筋，并結合專利的軌枕實際結構進行適當改動，然后進行加工生產，并按設計要求進行綁扎。

（3）澆筑軌枕混凝土，并及時進行養護。待混凝土達到要求齡期和強度后對軌枕進行脫模反轉，并安裝相關扣件。

（4）整體道床板的鋼筋按設計圖紙進行加工。擺放好整體道床板的底層鋼筋后，進行軌排組裝，并進行工具軌道的粗調。

（5）進行整體道床板的鋼筋綁扎，綁扎時注意鋼筋的絕緣。鋼筋綁扎完進行模板的安裝和工具軌道的精調。

（6）進行整體道床板的混凝土澆筑，澆筑過程中嚴格按規程進行軌枕四周混凝土的振搗。

（7）待混凝土初凝后，松動軌枕與工具軌之間的連接，并及時對混凝土進行養護。

（8）待混凝土終凝后，拆卸模板、工具軌，同時注意繼續對混凝土進行養護，直至混凝土達到規定的齡期和強度。