[發(fā)明專利]一種高速鐵路瀝青砂漿施工質(zhì)量的定量檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010163514.0
• 申請日: 2010-04-28
• 公開（公告）號: CN101846608A
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何真;張博;胡曙光;徐建軍;李民領(lǐng)
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué)
• 主分類號: G01N3/32
• 分類號: G01N3/32;E01B35/12
• 代理公司: 武漢科皓知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于土木工程技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高速鐵路軌道板與基座間的瀝青砂漿層的施工質(zhì)量的檢測方法。

背景技術(shù)：

瀝青砂漿主要是由水泥，瀝青乳液以及細骨料構(gòu)成。在高速鐵路建造過程中，將瀝青砂漿灌注于軌道板與混凝土底座之間，起到傳遞荷載和填充軌道板與混凝土底座間空隙的作用，具體可以歸納為：①傳遞荷載，通過軌道板與基座之間的瀝青砂漿粘結(jié)作用將列車對軌道板的荷載傳遞于基礎(chǔ)上。②提高軌道的平整度，在軌道板和基座間注入瀝青砂漿，可以填充軌道板與基座間的空隙，起到彈性墊層的作用。瀝青砂漿層質(zhì)量的好壞直接影響到整個軌道系統(tǒng)的穩(wěn)定性和耐久性，是現(xiàn)在高速鐵路軌道系統(tǒng)的關(guān)鍵部分之一。目前，對于瀝青砂漿灌注質(zhì)量主要依靠揭板實驗的方法，通過觀測揭板后瀝青砂漿墊層表面狀況的多少來確定其質(zhì)量的好壞，受主觀影響較大，存在較大的隨意性。不僅如此，揭板試驗還會由于起吊條件而使結(jié)果產(chǎn)生波動。揭板試驗也不能對運行后的健康進行監(jiān)測。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有高速鐵路中瀝青砂漿灌注質(zhì)量檢測技術(shù)的不足而提供的一種較為全面的定量檢測方法。

本發(fā)明的方法由下述步驟所構(gòu)成：

一、定量檢測軌道板沿列車行駛方向上瀝青砂漿粘結(jié)強度及粘結(jié)剛度：

沿列車行駛方向?qū)壍腊暹M行加載試驗，測量不同荷載作用下軌道板沿加載方向的位移，進而計算行駛方向上瀝青砂漿粘結(jié)強度及粘結(jié)剛度。

二、定量檢測軌道板平面?zhèn)认蛏蠟r青砂漿粘結(jié)強度及粘結(jié)剛度：

沿軌道板平面?zhèn)认?垂直列車行駛方向)對軌道板進行加載試驗，測量不同荷載作用下軌道板沿加載方向的位移，進而計算軌道板平面?zhèn)认蛏蠟r青砂漿粘結(jié)強度及粘結(jié)剛度。

三、定量檢測荷載作用下軌道板的平整度指數(shù)：

沿垂直軌道板方向(豎向)對其進行偏心加載試驗，測量不同荷載作用下軌道板不同檢測點沿加載方向的位移，進而確定軌道板偏心荷載下的平整度指數(shù)。

進行上述的軌道板沿列車行駛方向和軌道板平面?zhèn)认?垂直列車行駛方向)加載試驗時，荷載方向與軌道板加載面垂直且加載點位于軌道板加載面的中點位置。

進行上述的沿軌道板垂直方向(豎向)偏心加載試驗時，其加載點為距板邊1/3板長位置，且荷載方向與軌道板垂直。進行上述加載試驗時，為使軌道板不被破壞，可在軌道板加載位置設(shè)置一保護軌道板的硬質(zhì)簿板。

通過本發(fā)明可以定量檢測軌道板上沿列車行駛方向和軌道板側(cè)向的瀝青砂漿粘結(jié)強度和粘結(jié)剛度以及軌道板平整度系數(shù)。當粘結(jié)強度和粘結(jié)剛度較大時，說明瀝青砂漿的荷載傳遞效果較好。當行駛方向和側(cè)向瀝青砂漿粘結(jié)強度差異較小時，說明瀝青砂漿灌注的均勻性較好。當平整度系數(shù)較小時，說明荷載作用下，軌道板平整度較好，瀝青砂漿填充均勻。

通過本發(fā)明，不僅可以在施工階段有效控制瀝青砂漿的灌注質(zhì)量，而且在高速鐵路運行過程中可以通過定量檢測軌道板側(cè)向上瀝青砂漿粘結(jié)力和粘結(jié)剛度對軌道系統(tǒng)定期進行健康監(jiān)測。

附圖說明：

附圖1為軌道板上沿列車行駛方向瀝青砂漿粘結(jié)強度及粘結(jié)剛度定量檢測原理示意圖，附圖2為其檢測試驗得出的荷載與位移對應(yīng)關(guān)系曲線示意圖。

附圖3為軌道板上沿其平面?zhèn)认驗r青砂漿粘結(jié)強度及粘結(jié)剛度定量檢測原理示意圖，附圖4為其檢測試驗得出的荷載與位移對應(yīng)關(guān)系曲線示意圖。

附圖5為軌道板偏心荷載下平整度指數(shù)檢測原理示意圖，附圖6為其檢測試驗得出的荷載與不同測點位移對應(yīng)關(guān)系曲線示意圖。

上述附圖中：①-反力架，②-油壓千斤頂，③-軌道板，④-測點，F(xiàn)-加載力，d-位移，k-沿列車行駛方向瀝青砂漿粘結(jié)剛度，k_l-沿側(cè)向瀝青砂漿粘結(jié)剛度，p_n-偏心荷載。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖所示實施詳例對本發(fā)明作進一步的介紹。

一、沿行使方向粘接強度及粘結(jié)剛度的檢測

1、預(yù)先設(shè)置

(1)在板端設(shè)置一混凝土承臺(1m×1m×1.5m)，并預(yù)留4-6個鉚孔。

(2)通過預(yù)留孔將反力架安裝于混凝土承臺上，并通過螺栓把油壓千斤頂安裝在反力架上，此安裝過程需保證油壓千斤頂與軌道板加載面垂直且加載點處于軌道板(加載側(cè))中點位置，并粘貼一厚為1-2cm鋼板防止在加載過程中由于局部應(yīng)力集中導(dǎo)致軌道板的損壞，鋼板的表面積以略大于油壓千斤頂壓頭為宜。

(3)在板邊緣安裝2個LVDT以測量在加載過程中軌道板沿加載方向位移。

2、檢測試驗

(1)計算軌道板在列車行駛過程中所受最大荷載，記為p。