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【摘 要】本文对无砟轨道裂缝的成因进行了探讨，针对无砟轨道裂缝成因类型对无砟轨道设计施工阶段如何进行裂缝预防，和无砟轨道运营时对裂缝的如何进行处理处理两个方向进行了分析，为无砟轨道裂缝的预防和处理提出了几点有现实意义的意见和建议。
【关键词】无砟轨道；裂缝；预防；处理
无砟轨道是一种先进的铁路轨道铺设工艺，作为具有广泛应用优势的轨道铺设技术，无砟轨道被广泛运用于我国铁路网的建设中。但由于无砟轨道的结构和材料特性，其在使用过程中也会出现一些问题。随着无砟轨道的推广和应用，轨道裂缝现象的频发引起铁路工程人员的广泛关注。如何预防和解决无砟轨道裂缝问题，对无砟轨道的推广、应用和保障行车安全十分尤其重要。
一、无砟轨道裂缝特征
目前我国应用阶段的无砟轨道有板式无砟轨道和双块式无砟轨道等，综合我国无砟轨道轨道裂缝的产生特征进行分析，我们可以将无砟轨道裂缝归纳为以下几种类型。
1、双块式无砟轨道角裂缝
轨道荷载使轨枕和混凝土交接处产生40°左右的角裂缝，这种角裂缝一般在初凝两个月左右逐渐增多。角裂缝产生的数量较多，大多数肉眼可见不容易测量，虽然对轨道无贯穿风险但却会降低轨道的使用年限。
2、道板中间的横向和纵向裂缝
道板中间裂缝常常和角裂缝同步产生，这种反射裂缝大多在轨枕处开裂，且很多都会形成贯穿裂缝，这种裂缝的宽度一般都比较大，对轨道荷载和行车安全有很大影响。
3、道板上的龟裂缝
由于混凝土浇筑后养护不当，容易由于道板缺水导致龟裂缝产生。根据道板龟裂的程度不同，其对轨道也会造成或大或小的影响，严重的甚至会威胁到行车安全。
4、底座的横向贯穿裂缝
各种类型的无砟轨道均出现横向贯穿裂缝现象，一般裂缝间距为5～15m。有一些横向贯穿裂缝甚至会影响到轨道的地基，横向贯穿裂缝时无砟轨道裂缝最严重的裂缝现象之一。
二、无砟轨道裂缝成因分析
造成无砟轨道裂缝主要原因有两种，一是结构问题，这类裂缝主要是由于轨道在设计时对常规应力计算不够准确，荷载压力过大导致结构应力不达标所产生的。另外一种是材料问题，这种裂缝则是由于温度、干湿度等条件对材料凝集造成不利影响从而产生裂缝，另外混凝土在凝结过程中会有收缩现象，这种收缩现象也是材料裂缝产生的主要原因之一。
1、温度裂缝
温度造成裂缝产生的主要原因是材料内外的温差过大所致，导致混凝土内外温差过大的原因有多种，比如说混凝土初凝阶段，由于材料水化热作用，产生内外温差导致裂缝产生；由于外界环境温度变化导致混凝土材料产生温差造成裂缝；由于混凝土本身的结构特点导致区域温度不同等。一般产生混凝土内外温差的原因都是综合性的，也就是说由多种温差产生原因协同作用而导致混凝土出现裂缝。
2、混凝土的收缩裂缝
混凝土在初凝或硬化过程中会产生体积缩小的现象，这种收缩现象很容易使混凝土产生裂缝，混凝土收缩一般分为塑性收缩、化学收缩、干燥收缩和碳化收缩三种。混凝土在水中永远呈现微膨胀变形的状态，而在空气中必然会收缩，这种现象主要是由于水灰比设计不合理造成的。
3、轨道伸长引起裂缝
无砟轨道施工一般都会将钢轨、轨枕预先定位和锁定在工作位置之后浇筑混凝土，这种方式能够大大加强无砟轨道的荷载能力和使用年限。但预埋的钢轨由于物理性质，在受到外界阳光直射或环境高温时会产生铁轨伸长现象，一旦这种现象发生在混凝土初凝阶段，必然会导致混凝土出现裂缝。
4、新旧混凝土不良粘结裂缝
当进行混凝土浇筑作业时，经常会由于混凝土材质的轨枕和浇筑的混凝土新旧不同产生裂缝，这种裂缝往往会造成轨道的荷载能力降低，而且这种裂缝随着轨道的运营还会逐渐加大增多，最后造成轨枕松动。
5、结构不合理导致裂缝
由于设计人员的设计计算往往与实际情况有误差，一旦设计人员将预裂缝设计间距过大，或者设计结构荷载能力不够，必然出现裂缝现象。
三、无砟轨道裂缝的预防措施
由于各种因素对无砟轨道的综合影响，现如今的无砟轨道铺设技术，想要完全避免裂缝的发生是不可能的，但我们可以采取如下措施降低裂缝出现的几率。
1、选择合适的原材料
无砟轨道裂缝的产生受原料的影响很大，我们在选择原材料时，一定要通过对施工现场的温度、光照、干湿度等施工环境对材料进行合理选择。为了降低水化热带来的温差裂缝，我们可以选用低水化热的水泥，在不影响施工质量的前提下，尽量选择粗粒水泥，加速混凝土的散热作用。在选择骨料时，要采用多级配比的方式，减小骨料的总体表面积。另外在干燥地区要谨慎使用膨胀剂，膨胀剂随着时间的延长会因为干燥失去结晶水从而使无砟轨道裂缝现象加剧。
2、优化混凝土的配合比
在对混凝土配合比进行设计时，切忌试验与现场使用脱节的现象。我们可以选择将实验室搬到施工现场的方法，在施工场地现实的环境下对混凝土进行配比试验和设计。为了降低裂缝的产生几率，可以适当降低水泥的用量，并且增加混凝土配比中粉煤灰的用量，进一步降低水化热对混凝土初凝和硬化带来的影响。另外在选择骨料时，一定要在保证混凝土强度和韧性的前提下增加粗粒骨料的比例，减小骨料的总体表面积。
3、改进施工工艺
混凝土的施工工艺对预防混凝土裂缝有很大作用，在改进混凝土施工工艺我們可以从搅拌、温度控制和养护三个方面入手。
首先，我们可以进一步改善混凝土的搅拌加工工艺，在传统的三冷技术上采用二次风冷的新工艺，降低混凝土的浇筑温度。
其次，在混凝土浇筑后，要针对环境温度做好混凝土的控温措施，保证环境温度和混凝土内部温度的一致性。在炎热的夏季，我们可以采取搭设遮阳板和铺设降温湿帘的方法。在外界温度比较低的时候，要注意采取相关措施降低混凝土内部的温度。
最后，加强混凝土养护，混凝土浇筑后，及时用湿润的草帘、麻片等覆盖，并注意洒水养护，适当延长养护时间。在寒冷季节，混凝土表面应采取保温措施，以防止寒潮袭击。
针对新旧混凝土界面容易出现裂缝的现象，我们可以对轨枕和混凝土接触部位采取一定的措施，比方说涂刷界面剂、粘结层等。
四、无砟轨道裂缝处理措施
无砟轨道出现裂缝时，为了不影响轨道的运行，我们可以再保证荷载能力的前提下采取一些应急措施。
1、树脂材料灌注
干燥环境下，针对比较细微的裂缝我们可以采用树脂灌注的形式对裂缝进行修补。环氧树脂是比较常用的灌注材料，它不仅有较高的机械强度，还能够抵抗混凝土遇到的大部分化学侵蚀，但这种方法只适用于修补静止裂缝，并且要求作业面的干燥整洁。
2、表面封闭法
表面封闭法主要被用于修补对结构影响不大的静止裂缝。通过这种方法可以减小混凝土受到的各种侵蚀作用，有效防止裂缝的进一步扩大。大量实践证明，表面封闭法作为一种有效的临时修补办法，对于修补0.1～0.2mm宽度的裂缝有良好的表现。
3、开槽填补法
一旦形成的裂缝对轨道的结构和荷载力产生影响，我们就需要对裂缝处进行开槽修补，开槽修补法主要使用的材料包括环氧树脂、聚硫橡胶、水泥和砂等。开槽修补法适用于结构允许开槽而宽度较大且数量不多的裂缝，这种方法利用聚合物修补砂浆修补混凝土裂缝，具有粘结力高、耐久性好的优点。
综上所述，无砟轨道裂缝会对轨道的正常使用带来很大的影响，甚至会引发事故。为了减小无砟轨道裂缝给铁路运输带来的不利影响，我们不仅需要在轨道设计和铺设时就充分做好裂缝预防措施，当铁路运营时出现轨道裂缝时还需要采取及时有效的措施对裂缝进行处理，从而保证无砟轨道的平稳运营和延长轨道的使用寿命。
参考文献：
[1] 周会学. 高速铁路双块式无砟轨道道床板裂缝成因及处理措施[J].民营科技.2011 （07）.
[2] 钟英华. 无砟轨道常见病害及整修主要施工方法探讨[J].科技信息.2011（21）.
【关键词】无砟轨道；裂缝；预防；处理
无砟轨道是一种先进的铁路轨道铺设工艺，作为具有广泛应用优势的轨道铺设技术，无砟轨道被广泛运用于我国铁路网的建设中。但由于无砟轨道的结构和材料特性，其在使用过程中也会出现一些问题。随着无砟轨道的推广和应用，轨道裂缝现象的频发引起铁路工程人员的广泛关注。如何预防和解决无砟轨道裂缝问题，对无砟轨道的推广、应用和保障行车安全十分尤其重要。
一、无砟轨道裂缝特征
目前我国应用阶段的无砟轨道有板式无砟轨道和双块式无砟轨道等，综合我国无砟轨道轨道裂缝的产生特征进行分析，我们可以将无砟轨道裂缝归纳为以下几种类型。
1、双块式无砟轨道角裂缝
轨道荷载使轨枕和混凝土交接处产生40°左右的角裂缝，这种角裂缝一般在初凝两个月左右逐渐增多。角裂缝产生的数量较多，大多数肉眼可见不容易测量，虽然对轨道无贯穿风险但却会降低轨道的使用年限。
2、道板中间的横向和纵向裂缝
道板中间裂缝常常和角裂缝同步产生，这种反射裂缝大多在轨枕处开裂，且很多都会形成贯穿裂缝，这种裂缝的宽度一般都比较大，对轨道荷载和行车安全有很大影响。
3、道板上的龟裂缝
由于混凝土浇筑后养护不当，容易由于道板缺水导致龟裂缝产生。根据道板龟裂的程度不同，其对轨道也会造成或大或小的影响，严重的甚至会威胁到行车安全。
4、底座的横向贯穿裂缝
各种类型的无砟轨道均出现横向贯穿裂缝现象，一般裂缝间距为5～15m。有一些横向贯穿裂缝甚至会影响到轨道的地基，横向贯穿裂缝时无砟轨道裂缝最严重的裂缝现象之一。
二、无砟轨道裂缝成因分析
造成无砟轨道裂缝主要原因有两种，一是结构问题，这类裂缝主要是由于轨道在设计时对常规应力计算不够准确，荷载压力过大导致结构应力不达标所产生的。另外一种是材料问题，这种裂缝则是由于温度、干湿度等条件对材料凝集造成不利影响从而产生裂缝，另外混凝土在凝结过程中会有收缩现象，这种收缩现象也是材料裂缝产生的主要原因之一。
1、温度裂缝
温度造成裂缝产生的主要原因是材料内外的温差过大所致，导致混凝土内外温差过大的原因有多种，比如说混凝土初凝阶段，由于材料水化热作用，产生内外温差导致裂缝产生；由于外界环境温度变化导致混凝土材料产生温差造成裂缝；由于混凝土本身的结构特点导致区域温度不同等。一般产生混凝土内外温差的原因都是综合性的，也就是说由多种温差产生原因协同作用而导致混凝土出现裂缝。
2、混凝土的收缩裂缝
混凝土在初凝或硬化过程中会产生体积缩小的现象，这种收缩现象很容易使混凝土产生裂缝，混凝土收缩一般分为塑性收缩、化学收缩、干燥收缩和碳化收缩三种。混凝土在水中永远呈现微膨胀变形的状态，而在空气中必然会收缩，这种现象主要是由于水灰比设计不合理造成的。
3、轨道伸长引起裂缝
无砟轨道施工一般都会将钢轨、轨枕预先定位和锁定在工作位置之后浇筑混凝土，这种方式能够大大加强无砟轨道的荷载能力和使用年限。但预埋的钢轨由于物理性质，在受到外界阳光直射或环境高温时会产生铁轨伸长现象，一旦这种现象发生在混凝土初凝阶段，必然会导致混凝土出现裂缝。
4、新旧混凝土不良粘结裂缝
当进行混凝土浇筑作业时，经常会由于混凝土材质的轨枕和浇筑的混凝土新旧不同产生裂缝，这种裂缝往往会造成轨道的荷载能力降低，而且这种裂缝随着轨道的运营还会逐渐加大增多，最后造成轨枕松动。
5、结构不合理导致裂缝
由于设计人员的设计计算往往与实际情况有误差，一旦设计人员将预裂缝设计间距过大，或者设计结构荷载能力不够，必然出现裂缝现象。
三、无砟轨道裂缝的预防措施
由于各种因素对无砟轨道的综合影响，现如今的无砟轨道铺设技术，想要完全避免裂缝的发生是不可能的，但我们可以采取如下措施降低裂缝出现的几率。
1、选择合适的原材料
无砟轨道裂缝的产生受原料的影响很大，我们在选择原材料时，一定要通过对施工现场的温度、光照、干湿度等施工环境对材料进行合理选择。为了降低水化热带来的温差裂缝，我们可以选用低水化热的水泥，在不影响施工质量的前提下，尽量选择粗粒水泥，加速混凝土的散热作用。在选择骨料时，要采用多级配比的方式，减小骨料的总体表面积。另外在干燥地区要谨慎使用膨胀剂，膨胀剂随着时间的延长会因为干燥失去结晶水从而使无砟轨道裂缝现象加剧。
2、优化混凝土的配合比
在对混凝土配合比进行设计时，切忌试验与现场使用脱节的现象。我们可以选择将实验室搬到施工现场的方法，在施工场地现实的环境下对混凝土进行配比试验和设计。为了降低裂缝的产生几率，可以适当降低水泥的用量，并且增加混凝土配比中粉煤灰的用量，进一步降低水化热对混凝土初凝和硬化带来的影响。另外在选择骨料时，一定要在保证混凝土强度和韧性的前提下增加粗粒骨料的比例，减小骨料的总体表面积。
3、改进施工工艺
混凝土的施工工艺对预防混凝土裂缝有很大作用，在改进混凝土施工工艺我們可以从搅拌、温度控制和养护三个方面入手。
首先，我们可以进一步改善混凝土的搅拌加工工艺，在传统的三冷技术上采用二次风冷的新工艺，降低混凝土的浇筑温度。
其次，在混凝土浇筑后，要针对环境温度做好混凝土的控温措施，保证环境温度和混凝土内部温度的一致性。在炎热的夏季，我们可以采取搭设遮阳板和铺设降温湿帘的方法。在外界温度比较低的时候，要注意采取相关措施降低混凝土内部的温度。
最后，加强混凝土养护，混凝土浇筑后，及时用湿润的草帘、麻片等覆盖，并注意洒水养护，适当延长养护时间。在寒冷季节，混凝土表面应采取保温措施，以防止寒潮袭击。
针对新旧混凝土界面容易出现裂缝的现象，我们可以对轨枕和混凝土接触部位采取一定的措施，比方说涂刷界面剂、粘结层等。
四、无砟轨道裂缝处理措施
无砟轨道出现裂缝时，为了不影响轨道的运行，我们可以再保证荷载能力的前提下采取一些应急措施。
1、树脂材料灌注
干燥环境下，针对比较细微的裂缝我们可以采用树脂灌注的形式对裂缝进行修补。环氧树脂是比较常用的灌注材料，它不仅有较高的机械强度，还能够抵抗混凝土遇到的大部分化学侵蚀，但这种方法只适用于修补静止裂缝，并且要求作业面的干燥整洁。
2、表面封闭法
表面封闭法主要被用于修补对结构影响不大的静止裂缝。通过这种方法可以减小混凝土受到的各种侵蚀作用，有效防止裂缝的进一步扩大。大量实践证明，表面封闭法作为一种有效的临时修补办法，对于修补0.1～0.2mm宽度的裂缝有良好的表现。
3、开槽填补法
一旦形成的裂缝对轨道的结构和荷载力产生影响，我们就需要对裂缝处进行开槽修补，开槽修补法主要使用的材料包括环氧树脂、聚硫橡胶、水泥和砂等。开槽修补法适用于结构允许开槽而宽度较大且数量不多的裂缝，这种方法利用聚合物修补砂浆修补混凝土裂缝，具有粘结力高、耐久性好的优点。
综上所述，无砟轨道裂缝会对轨道的正常使用带来很大的影响，甚至会引发事故。为了减小无砟轨道裂缝给铁路运输带来的不利影响，我们不仅需要在轨道设计和铺设时就充分做好裂缝预防措施，当铁路运营时出现轨道裂缝时还需要采取及时有效的措施对裂缝进行处理，从而保证无砟轨道的平稳运营和延长轨道的使用寿命。
参考文献：
[1] 周会学. 高速铁路双块式无砟轨道道床板裂缝成因及处理措施[J].民营科技.2011 （07）.
[2] 钟英华. 无砟轨道常见病害及整修主要施工方法探讨[J].科技信息.2011（21）.