鐵路有砟道床聚氨酯固化技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用

王紅

(中國鐵道科學(xué)研究院鐵道建筑研究所，北京100081)

鐵路有砟道床聚氨酯固化技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用

王紅

(中國鐵道科學(xué)研究院鐵道建筑研究所，北京100081)

道床彈性固化技術(shù)是解決有砟軌道穩(wěn)定性差、養(yǎng)護(hù)維修工作量大，以及高速鐵路飛砟等問題的主要技術(shù)途徑。論文介紹了聚氨酯材料道砟粘結(jié)和固化道床技術(shù)的作用機(jī)理、發(fā)展歷史、試驗(yàn)研究及應(yīng)用現(xiàn)狀，分析了兩種道砟固化技術(shù)在我國高速和重載鐵路上的應(yīng)用范圍、前景和發(fā)展方向。

有砟軌道 道砟粘結(jié) 固化道床 聚氨酯

鐵路有砟道床的固化，是在碎石道床滿足相關(guān)設(shè)計(jì)施工標(biāo)準(zhǔn)后灌注或噴灑固化材料，將散粒體道床固結(jié)成整體結(jié)構(gòu)的過程。有砟道床的固化主要經(jīng)歷了剛性固化和彈性固化兩個(gè)階段。剛性固化采用的是水泥砂漿材料，已逐步被無砟軌道替代;彈性固化主要采用瀝青、環(huán)氧樹脂和聚氨酯材料。

瀝青固化材料包括熱瀝青、乳化瀝青水泥砂漿或乳化瀝青橡膠水泥砂漿等，固化深度為軌枕底面下60 mm或全部道床，固化后道床上半部分或全部為整體，變形小，穩(wěn)定性好，能防止雨水侵入，可以改善道床工作狀態(tài)，大幅度降低養(yǎng)護(hù)維修作業(yè)。但是，瀝青固化道床改變了有砟道床的基本功能，可維修性差，服役壽命短。

環(huán)氧樹脂材料的應(yīng)用主要是防止道砟飛散，日本在東海道新干線開通運(yùn)營后進(jìn)行了試驗(yàn)和應(yīng)用，我國在秦沈客運(yùn)專線進(jìn)行了試驗(yàn)。但由于環(huán)氧樹脂韌性和耐沖擊損傷能力差、易脆性破壞，實(shí)際應(yīng)用很少［1］。

聚氨酯作為當(dāng)今六大合成材料之一，其優(yōu)異的物理力學(xué)性能、良好的環(huán)境適應(yīng)性和耐久性，使其在各個(gè)領(lǐng)域都獲得廣泛的應(yīng)用，也成為有砟道床固化的主要材料和發(fā)展方向。目前用于道砟粘結(jié)和固化的聚氨酯材料主要是由多異氰酸酯(A組分)與聚合物多元醇(B組分)通過共價(jià)鍵形成空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其A組分多由一種或多種單、雙(或)多異氰酸酯單體、聚合物和預(yù)聚體組合而成;B組分由一種或多種聚醚(酯)多元醇、催化劑、發(fā)泡劑、擴(kuò)鏈劑、抗氧化劑、填料等構(gòu)成。根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)品的性能要求，選擇不同的雙組分體系，經(jīng)物理共混、擴(kuò)鏈反應(yīng)、凝膠(或)起泡、固化成型等過程，借助快速反應(yīng)聚氨酯(PUR)體系、反應(yīng)注射成型(RIM)法等，在道砟上或道砟間形成聚氨酯半硬質(zhì)泡沫或聚氨酯彈性體材料，實(shí)現(xiàn)對(duì)道砟粘結(jié)和固化［2-4］。為此，論文不再對(duì)聚氨酯固化材料的發(fā)展情況進(jìn)行介紹，主要對(duì)國內(nèi)外有砟道床聚氨酯固化技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行分析，對(duì)其在我國鐵路中的應(yīng)用前景提出建議。

1 道砟粘接技術(shù)

道砟粘結(jié)起始于道床的表面粘結(jié)，目的是將道床表面道砟粘結(jié)成一個(gè)整體，防止道砟飛散;隨后逐步發(fā)展成提高道床穩(wěn)定性和剛度均勻過渡的結(jié)構(gòu)粘結(jié)。

1.1 道砟粘結(jié)的作用機(jī)理及特點(diǎn)

如圖1所示，道砟粘結(jié)技術(shù)特別強(qiáng)調(diào)在道砟的表面和接觸點(diǎn)上進(jìn)行粘結(jié)，而不是注入到道砟的空隙中。可以看出，道砟粘結(jié)的機(jī)理比較簡單，當(dāng)?shù)理哪z在道床內(nèi)流動(dòng)和滲透時(shí)，道床變成了由膠體網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的大小不等的包裹體。包裹體既提高了道床的整體性能，使道床的抗變形能力、支承剛度和軌道縱橫向阻力均大大增加，又能夠通過包裹體內(nèi)道砟顆粒和包裹體間的微調(diào)整，改變軌道力學(xué)特性。

圖1 道砟粘結(jié)機(jī)理

根據(jù)道砟粘結(jié)的機(jī)理，道砟粘結(jié)道床主要具有以下特點(diǎn):

1)道砟粘結(jié)以后，軌枕底部、枕間及砟肩的道砟與軌枕粘結(jié)在一起，有利于增加道床的縱橫向阻力，減少道床變形，提高道床穩(wěn)定性。

2)道砟粘結(jié)約束了碎石道砟的位移，增加了道床的整體性能，使道床剛度有所增加。利用這一特性，可以在剛度過渡區(qū)域通過調(diào)整道砟粘結(jié)厚度或道砟膠用量，實(shí)現(xiàn)剛度的均勻變化。

3)道砟粘結(jié)不影響道床的排水功能。

1.2 道砟粘結(jié)技術(shù)的試驗(yàn)研究

聚氨酯材料在道砟粘結(jié)技術(shù)中的應(yīng)用首先出現(xiàn)在英國。1999年英國Heriot-Watt大學(xué)提出三維粘結(jié)概念，2000年申請(qǐng)了XiTRACK相關(guān)專利技術(shù)，2005年獲得英國國家鐵路年度發(fā)明最高獎(jiǎng)［5］。XiTRACK技術(shù)成功地將固化材料與固化結(jié)構(gòu)結(jié)合起來，研發(fā)了5根軌枕范圍內(nèi)固化道床的加速疲勞試驗(yàn)裝置［6］，建立了三維有限元計(jì)算模型，并將其發(fā)展成為固化道床信息化施工平臺(tái)，能夠結(jié)合現(xiàn)場條件確定施工作業(yè)要求［7-9］。Heriot-Watt大學(xué)的試驗(yàn)結(jié)果表明，道床在相同密實(shí)度下，粘結(jié)道床承受的破壞荷載與粘結(jié)材料用量呈二次多項(xiàng)式關(guān)系，說明粘結(jié)材料的用量有一個(gè)合理的范圍;粘結(jié)道床的垂向剛度、鋼軌傳遞到軌枕上的力、道床沉降、鋼軌彎矩與粘結(jié)材料用量和道床粘結(jié)厚度呈線性關(guān)系，粘結(jié)材料用量和粘結(jié)厚度越大，道床的垂向剛度和鋼軌傳遞到軌枕上的力越大，道床沉降和鋼軌彎矩則越小;道砟未粘結(jié)時(shí)在10萬次循環(huán)荷載作用下已發(fā)生沉降變形近50 mm，道砟粘結(jié)以后在50萬次循環(huán)作用后道床幾乎沒有發(fā)生沉降變形(圖2);采用道砟粘結(jié)技術(shù)后，道床振動(dòng)加速度顯著降低(圖3)。

圖2 道砟粘結(jié)對(duì)道床沉降的影響

我國對(duì)聚氨酯道砟粘結(jié)技術(shù)開展的試驗(yàn)結(jié)果表明［10］，在一定的道砟膠用量下，如果枕底、枕間及砟肩都噴灑道砟膠，道床縱向阻力可以提高8.5倍左右，橫向阻力可以提高17.4倍左右，卸載后5 min內(nèi)可以恢復(fù)軌枕位移的90%左右，而沒有噴膠的道床軌枕位移2 mm后出現(xiàn)滑動(dòng)，并且位移不可逆;道床支承剛度與豎向力線性相關(guān)，當(dāng)豎向力為140 kN，支承剛度可以提高37.6%，卸載后5 min內(nèi)軌枕位移可以恢復(fù)90%左右?？梢姡理恼辰Y(jié)有利于減少殘余變形。大秦鐵路試驗(yàn)研究表明［11］，道砟粘結(jié)以后，道床的下沉量比普通道床減少約90%，并使線路縱橫向阻力提高1.5～2.0倍，排水性能也得到了改善;鋼軌加速度降低5.2%～8.7%、軌枕加速度降低60%、道砟加速度降低30%，鋼軌、軌枕、道砟結(jié)合良好，剛度匹配均勻，改善了道床彈性和機(jī)車車輛、鋼軌、軌枕的工作條件，延長了道砟和鋼軌的使用壽命。

圖3 道砟粘結(jié)前后道床振動(dòng)加速度

圖4 路隧有砟—無砟軌道過渡段道砟粘結(jié)對(duì)道床支承剛度的影響

我國對(duì)無砟—有砟軌道過渡段十分重視，對(duì)有砟道床進(jìn)行粘結(jié)時(shí)一般分為3個(gè)區(qū)段，鄰近無砟軌道采用全斷面粘結(jié)，隨后依次為粘結(jié)2/3厚度及粘結(jié)1/3厚度。道砟粘結(jié)長度及粘結(jié)區(qū)內(nèi)3個(gè)區(qū)段的劃分根據(jù)運(yùn)輸條件確定。圖4為在山西中南部鐵路通道一隧道內(nèi)無砟軌道—路基上有砟軌道過渡段進(jìn)行的道砟粘結(jié)試驗(yàn)測試結(jié)果［12］，無砟軌道為彈性支承塊式，列車軸重30 t，牽引質(zhì)量1.2萬t，試驗(yàn)速度100 km/h，過渡段長度20 m左右，3個(gè)區(qū)段長度相同?？梢钥闯?，膠結(jié)前散粒體道床的支承剛度60 kN/mm左右，膠結(jié)2 d后道床支承剛度明顯增大，4個(gè)月以后達(dá)到穩(wěn)定，3種粘結(jié)厚度的道床支承剛度分別為散粒體道床的2.3倍、1.6倍和1.3倍，實(shí)現(xiàn)了無砟軌道到有砟軌道的分級(jí)過渡。圖5為過渡段內(nèi)鋼軌垂向位移測試結(jié)果，在有砟軌道范圍內(nèi)位移變化是均勻的，表明軌道的動(dòng)態(tài)剛度過渡也是均勻的，有砟和無砟軌道的差異主要是由于其扣件剛度不同，以及無砟軌道彈性支承塊下的套靴剛度比較小。

圖5 過渡段內(nèi)鋼軌垂向位移測試結(jié)果

1.3 道砟粘結(jié)技術(shù)的應(yīng)用

英國研發(fā)了XiTRACK技術(shù)以后，在鐵路上進(jìn)行了推廣應(yīng)用［5-9，13-16］。2000年在其西海岸主線的一個(gè)道岔區(qū)進(jìn)行了道砟粘結(jié)，到2010年還沒有進(jìn)行過維修，而粘結(jié)之前每隔3個(gè)月就要維修一次。2004年，在Purfleet深水碼頭的一個(gè)道口，由于道床破壞可能導(dǎo)致脫軌，因此用兩層聚氨酯材料重新施工，在重載下線路穩(wěn)定，有效地減小了振動(dòng)。2009年，在東倫敦線路橋過渡段上使用，有效解決了由于軌道剛度不連續(xù)引起軌枕下道砟位移致使軌枕吊空的技術(shù)難題。同樣在西海岸主線，靠近Lancaster的Gravel Hole區(qū)段，由于常遇洪水，加上基礎(chǔ)較弱，列車通過軌道振動(dòng)和鋼軌位移較大，因此限速運(yùn)行，但是應(yīng)用聚氨酯加強(qiáng)道床后，軌道變形和振動(dòng)明顯減小，恢復(fù)到了設(shè)計(jì)速度值。

由于道砟粘結(jié)能夠保證道床的穩(wěn)定，減少養(yǎng)護(hù)維修工作量，提高經(jīng)濟(jì)效益，除英國外，在日本、法國、德國、意大利、匈牙利、克羅地亞等國獲得了廣泛的應(yīng)用。其中，應(yīng)用最多的是線路上的特殊區(qū)段，如需改善剛度均勻性的路橋、路隧、道岔前后的過渡段，提高道床穩(wěn)定性的道岔區(qū)，防止橫向位移的小半徑曲線上，改善其穩(wěn)定性和耐久性的膠結(jié)絕緣接頭下(圖6)［9］。在這些區(qū)段都能夠發(fā)揮道砟粘結(jié)技術(shù)的優(yōu)勢。

我國道砟粘結(jié)技術(shù)在高速鐵路無砟軌道與有砟軌道過渡段得到全面應(yīng)用，從無砟軌道結(jié)束端起，有砟軌道的道砟粘結(jié)長度一般為45 m，道砟粘結(jié)區(qū)段分成相同長度的3個(gè)區(qū)段:枕下、砟肩和軌枕盒內(nèi)道砟全部粘結(jié)，枕下和砟肩道砟粘結(jié)，枕下道砟粘結(jié)［17-18］。

結(jié)構(gòu)粘結(jié)技術(shù)首次在高速鐵路上的應(yīng)用是在布魯塞爾—科隆高速鐵路線上比利時(shí)列日(Liege)附近Chenee橋的重建，橋分兩邊施工，先建一邊，保持另外一邊舊橋通車;先建的一邊建好通車后，再拆除一邊的舊橋進(jìn)行建設(shè)。由于新橋、舊橋都存在一邊施工，一邊行車的情況，為解決列車通過時(shí)道床穩(wěn)定問題，對(duì)道床進(jìn)行了結(jié)構(gòu)粘結(jié)，確保了行車安全。匈牙利在布達(dá)佩斯地鐵里進(jìn)行了結(jié)構(gòu)粘結(jié)，由于道床厚度只有5～8 cm，在小半徑曲線上如此薄的道床容易產(chǎn)生道砟移動(dòng)和破碎，軌道幾何尺寸難以保持，車輛碰撞隧道壁情況時(shí)有發(fā)生，采用道砟粘結(jié)以后，提高了道床穩(wěn)定性，上述問題得到很好解決。

圖6 結(jié)構(gòu)粘結(jié)在特殊地段的應(yīng)用

2 聚氨酯固化道床技術(shù)

2.1 固化道床作用機(jī)理及特點(diǎn)

如圖7所示，聚氨酯固化道床是在已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定的新鋪碎石道床內(nèi)灌注聚氨酯材料，使其沿著碎石道床內(nèi)的空隙滲入道床底部，在道床內(nèi)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，經(jīng)發(fā)泡、膨脹后聚氨酯彈性材料擠滿碎石道砟之間的空隙所形成的膨化彈性固結(jié)整體道床結(jié)構(gòu)［19］。

圖7 聚氨酯固化道床斷面形貌

可以看出，聚氨酯道床具有以下特點(diǎn):

1)聚氨酯固化道床不再是散粒體結(jié)構(gòu)，而是固結(jié)的整體結(jié)構(gòu)。在列車沖擊、振動(dòng)荷載作用下，不再有道砟顆粒之間的相對(duì)錯(cuò)動(dòng)及由此而引起的道床殘余變形，又因碎石顆粒之間的空隙被處于壓縮狀態(tài)的膨化聚氨酯所填充，起到部分傳力的作用，減小了碎石顆粒接觸點(diǎn)(面)上的應(yīng)力，延緩了道砟顆粒的破碎和粉化，從而減少了道床的累積變形。

2)聚氨酯固化道床中擠入道砟顆粒之間的聚氨酯具有彈性，使道砟顆粒之間的聯(lián)結(jié)為柔性聯(lián)結(jié)，因此，聚氨酯固化道床的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以沿聚氨酯擠壓層撕開，而不會(huì)造成道砟顆粒的破壞，能夠保證聚氨酯固化道床在列車荷載作用下具有良好的彈性。

3)聚氨酯道床和軌枕之間的協(xié)調(diào)工作狀態(tài)和碎石道床類似，軌枕和道床之間不是一種完全固結(jié)的關(guān)系。利用道床的彈性，既可以防止軌底和道床頂面之間的夯拍，又能夠在枕底和道床頂面之間填塞或灌注墊層使軌面抬高，進(jìn)行類似于有砟軌道上的墊砟或吹砟起道作業(yè)，因而有較方便的維修條件，滿足道床的可維修要求。

2.2 聚氨酯固化道床的試驗(yàn)研究

聚氨酯固化道床在國內(nèi)外均處于試驗(yàn)研究階段，2007年至今德國和中國共計(jì)鋪設(shè)10個(gè)試驗(yàn)段6 350 m，其中中國從2009年開始，共鋪設(shè)6個(gè)試驗(yàn)段，總長度達(dá)到3 595 m，包括武漢天興洲特大橋225 m、江岸特大橋128 m、鐵科院環(huán)行道120 m、龍廈鐵路程溪特大橋1 322 m、山西中南部鐵路通道跨長晉高速公路特大橋700 m和南嶺山隧道1 100 m，取得了全面系統(tǒng)的成果［12］。

從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性兩個(gè)方面考慮，在軌枕承軌臺(tái)下一定范圍內(nèi)進(jìn)行道床固化是合理的，理論分析和現(xiàn)場試驗(yàn)結(jié)果表明［20］，承軌臺(tái)下固化道床頂面最小寬度應(yīng)不小于850 mm，固化深度宜與道床厚度一致。

現(xiàn)場實(shí)測結(jié)果表明［12，19］，與散粒體道床相比，橋上和隧道內(nèi)固化道床軌枕支承剛度分別降低31%和27%，橋上和隧道內(nèi)固化道床的軌枕橫向阻力分別提高21%和59%。

圖8 輪軌力縱向分配

固化道床和散粒體道床輪軌力沿線路縱向的分配如圖8所示［12］，其中固化道床承受輪軌力的軌枕有6根，散粒體道床只有4根。說明固化道床由于沿線路方向形成了整體結(jié)構(gòu)，與散粒體道床相比，應(yīng)力擴(kuò)散角增大，致使固化道床分配距離更遠(yuǎn)，縱向分配更加均勻，從而使鋼軌支點(diǎn)壓力降低20%左右，使受力更加合理。

固化道床累積變形規(guī)律與碎石道床相似，在循環(huán)荷載作用的初期，累積變形迅速增加，然后趨于穩(wěn)定，表明固化道床也要經(jīng)歷壓實(shí)及碎石道砟與聚氨酯材料的調(diào)整階段。固化道床的累積變形量很小，預(yù)測線路通過總重50億t時(shí)，固化道床累積變形只有21 mm［19］，通過扣件調(diào)整基本能夠滿足養(yǎng)護(hù)維修的需要。

2.3 聚氨酯道床固化技術(shù)在我國應(yīng)用前景

客運(yùn)高速、貨運(yùn)重載是當(dāng)今鐵路發(fā)展的方向。截至2014年底，我國高速鐵路運(yùn)營里程已經(jīng)超過16 000 km，居世界第一位。其中，鋪設(shè)有砟軌道近11 000 km，主要應(yīng)用在250 km/h高速鐵路除6 km以上隧道外的所有線路上、300 km/h及以上高速鐵路的特大跨度橋梁和大型站場上。由于有砟軌道的道砟飛散和橋上有砟道床容易產(chǎn)生液化(道砟出現(xiàn)液體般流動(dòng)現(xiàn)象)失穩(wěn)，目前特大橋梁上有砟軌道區(qū)段運(yùn)行速度不超過250 km/h。同時(shí)，采用有砟道床的道岔和鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器區(qū)段道床的變形和鋼軌件的移動(dòng)組合在一起，導(dǎo)致軌道幾何狀態(tài)維持困難，養(yǎng)護(hù)維修工作量大幅增加。

我國重載鐵路技術(shù)目前也處于世界領(lǐng)先水平，大秦鐵路2011年年運(yùn)量已經(jīng)達(dá)到4.4億t，位居世界第一。全長1 269 km的山西中南部鐵路通道于2014年底開通運(yùn)營，全長1 817 km的蒙西至華中鐵路煤運(yùn)通道于2012年底開工建設(shè)，具有線路長、隧道多(占25%以上)、軸重大(設(shè)計(jì)軸重30 t)的特點(diǎn)。由于重載鐵路以有砟軌道為主，隨著通過總重的增加，道砟破碎粉化嚴(yán)重，加劇了道床臟污，引起道床彈性降低甚至喪失、排水能力越來越差，從而導(dǎo)致軌道部件傷損、軌道幾何尺寸超限、道床板結(jié)與翻漿冒泥，養(yǎng)護(hù)維修量大幅增加。在重載鐵路隧道內(nèi)，剛性基礎(chǔ)上道砟破碎粉化更加嚴(yán)重，粉塵、煤灰污染難以治理，道床惡化速率加快，不僅導(dǎo)致軌道結(jié)構(gòu)傷損，而且會(huì)增大傳遞到隧道基底的荷載和振動(dòng)，引起隧道的傷損。由于隧道內(nèi)養(yǎng)護(hù)維修環(huán)境差，特別是我國先期修建的重載鐵路隧道面積不能滿足大型清篩機(jī)作業(yè)要求，道床保持良好狀態(tài)非常困難，已經(jīng)嚴(yán)重影響重載運(yùn)輸?shù)男屎桶踩?/p>

解決高速鐵路特大跨度橋上、道岔區(qū)、鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器區(qū)段有砟軌道的穩(wěn)定性、道砟飛散以及重載鐵路隧道內(nèi)有砟軌道的臟污和彈性問題，最有效的技術(shù)途徑是道床固化。因此，聚氨酯道床固化技術(shù)在我國具有很好的發(fā)展前景。

目前聚氨酯固化道床技術(shù)發(fā)展的方向包括:

1)研究道砟粘結(jié)與膨化固結(jié)相結(jié)合的固化道床結(jié)構(gòu)。充分利用道砟粘結(jié)道床的排水性能，無需專門對(duì)道床排水進(jìn)行專門設(shè)計(jì);發(fā)揮固化道床能夠提高道床彈性的性能。

2)研發(fā)與聚氨酯固化道床技術(shù)相配套的扣件系統(tǒng)。當(dāng)?shù)理恼辰Y(jié)技術(shù)用于無砟—有砟軌道過渡段時(shí)，由于無砟軌道扣件彈性比有砟軌道好，在無砟與有砟軌道交界處容易出現(xiàn)剛度的突變，應(yīng)研發(fā)用于有砟軌道道砟粘結(jié)區(qū)域的扣件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)過渡段剛度的均勻分布。

3)研發(fā)低膨脹及受道砟清潔度、溫度、濕度影響小的聚氨酯固化材料。通過降低聚氨酯材料的膨脹力，減少施工對(duì)軌道平順性的影響，取消保壓措施;研發(fā)多適應(yīng)性聚氨酯材料，降低對(duì)道砟清潔度要求，取消烘干措施。

4)研發(fā)烘干、澆注工序分開且輕便的單元式施工設(shè)備。目前聚氨酯固化道床施工設(shè)備需要在7輛平車上裝載，在運(yùn)營線路上施工效率低、制約因素多?？蓪⒑娓珊蜐沧⒐ば蚍珠_，研究單元式施工設(shè)備，實(shí)現(xiàn)在天窗點(diǎn)內(nèi)高效率作業(yè)。

5)研究簡單可行且經(jīng)濟(jì)的養(yǎng)護(hù)維修技術(shù)。由于道砟粘結(jié)和固化道床的整體性，且缺乏養(yǎng)護(hù)維修的經(jīng)驗(yàn)，需要針對(duì)動(dòng)態(tài)靜態(tài)變化和突發(fā)情況，研究相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)維修方法。

3 結(jié)語

聚氨酯道砟粘結(jié)技術(shù)和固化道床技術(shù)均具有提高道床縱橫向阻力和穩(wěn)定性、減少道床累積變形的優(yōu)點(diǎn)，又各具一定的優(yōu)勢和適用范圍。其中，道砟粘結(jié)不影響道床的排水，施工設(shè)備和工藝簡單，可應(yīng)用于過渡段、平交道口、道岔及鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器區(qū)段等特殊區(qū)域;固化道床能夠改善道床彈性，其整體結(jié)構(gòu)有利于防止污染物侵入，可重點(diǎn)應(yīng)用于高速鐵路橋梁和道岔、鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器區(qū)段及重載鐵路隧道內(nèi)。由于兩種技術(shù)受聚氨酯材料性能的影響較大，且在我國應(yīng)用時(shí)間不長，因此，需要在材料研究和兩種技術(shù)的融合上進(jìn)一步深化，并結(jié)合試驗(yàn)段，開展長期觀測，掌握其性能變化規(guī)律，為優(yōu)化固化材料性能和養(yǎng)護(hù)維修提供依據(jù)。

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Development and application of polyurethane solidified technology used for railway ballast bed

WANG Hong
(Railway Engineering Research Institute，China Academy of Railway Sciences，Beijing 100081，China)

Elastic curing technology for ballast bed is the main technical approach for solving poor stability and large maintenance and repair workload of ballasted track．T his paper introduced mechanism，development history，experiment and applications of Polyurethane ballast bonding and curing ballast bed technology and analyzed the application scope，prospect and development direction of two kinds of ballast bonding technology in Chinese high speed and heavy haul railway．

Ballasted track;Ballast bonding;Curing ballast bed;Polyurethane

U213.7

A

10．3969/j．issn．1003-1995．2015．04．35

1003-1995(2015)04-0135-06

(責(zé)任審編葛全紅)

2015-02-10;

2015-03-20

鐵道部科技研究開發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2014G002-H)

王紅(1968—)，女，遼寧沈陽人，副研究員。