(1)背景
轨道板是指结构型式为板体的,用以支承和固定钢轨的,将列车通过钢轨传递的载荷分布给板下基底的新型轨下部件。轨道板离缝与路基填料、列车荷载、施工控制以及运营环境等因素密切相关且长期暴露于自然环境中,受列车荷载冲击、温度循环以及水的侵害等作用,砂浆层与轨道板间易产生离缝,同时长期巨大的荷载会导致轨道板和底座板逐步劣化,导致行车稳定受到影响。
高铁轨道板、底座板脱空及缺陷将导致承载力过低、道床板破裂、支撑层破裂、道床板挠曲变形、层间空隙,道床板破裂。为此综合检测评定轨道系统损伤以及进行有效的维修工作尤为重要。
(2)检测依据
1、《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB10424-2019);
2、《高速铁路轨道工程施工质量验收标准》(TB10754-2018);
3、《冲击回波法检测混凝土缺陷技术规程》(JGJ/T 411-2017);
4、《混凝土结构现场检测技术标准》(GB/T 50784-2013);
5、《冲击弹性波法检测混凝土内部缺陷》(T/CECS 925-2021)。
(3)测试原理
1、脱空检测
通过冲击方式产生瞬态冲击弹性波并接收信号,通过分析冲击弹性波的波速、波形和频率等参数的变化,判断自密实混凝土层是否存在脱空。当被测对象存在脱空时,冲击弹性波信号会产生反射,通过对提取信号的分析及结合平面成像技术可描绘脱空的形态和空间位置。
脱空检测原理图
2、离缝检测
通过冲击方式产生瞬态冲击弹性波并接收信号,利用弹性波在轨道板中的传播特性来检测离缝。具体来说,当冲击弹性波在轨道板中传播时,遇到离缝会形成反射波,通过分析反射波的特征可以判断离缝的位置和面积。
离缝检测原理图
3、轨道板、调整层、底座板损伤检测
采用弹性波CT法,该方法以冲击弹性波作为媒介,以波速和信号幅值作为计算依据,通过交叉测线对被检对象进行全方位扫描,通过对采集数据的反演、重建得到能真实反映其结构内部情况的结构质量分布图像,以达到检测结构物内质量的目的。
测试时通过垂直于轨道板行车方向进行测点布置。通过一端激振,两端接收,测试示意图如下图所示:
弹性波CT测试示意图
(4)工程案例