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2008年我國(guó)開(kāi)通了首條高速鐵道京津城際，此后我國(guó)高速鐵路建設(shè)得到了迅猛發(fā)展。其中，無(wú)砟軌道成為了主流。我國(guó)無(wú)砟軌道線(xiàn)路中軌道結(jié)構(gòu)分為預(yù)制板式和現(xiàn)澆混凝土式兩大類(lèi)，共6種結(jié)構(gòu)形式：CRTSⅠ、Ⅱ、Ⅲ型板式，雙塊式、岔區(qū)軌枕埋入式和板式無(wú)砟軌道。其中，CRTSⅡ型板式無(wú)砟軌道是運(yùn)營(yíng)里程較長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)形式之一，京津城際、京滬、滬杭甬、杭長(zhǎng)、京石武、合蚌、合福、津秦客專(zhuān)等高速鐵路均采用該結(jié)構(gòu)形式。 無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)傷損不僅影響結(jié)構(gòu)的耐久性、正常使用性，增加養(yǎng)護(hù)維修工作量和成本，甚至影響結(jié)構(gòu)安全。根據(jù)無(wú)砟道床“嚴(yán)撿慎修”的維修養(yǎng)護(hù)理念，積極開(kāi)發(fā)并合理應(yīng)用先進(jìn)的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是非常必要的。 
無(wú)砟軌道以其平順性好、穩(wěn)定性好，使用壽命長(zhǎng)，耐久性好，維修工作少等顯著特點(diǎn)而在全國(guó)范圍內(nèi)進(jìn)行了大量的鋪設(shè)，我國(guó)高速鐵路無(wú)砟軌道的鋪設(shè)和運(yùn)營(yíng)時(shí)間較 短，短期內(nèi)無(wú)砟軌道系統(tǒng)傷損尚未完全顯現(xiàn)。目前，無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)一直暴露于復(fù)雜的大氣環(huán)境中，受多種因素（列車(chē)荷載、環(huán)境條件等）長(zhǎng)期作用的影響，導(dǎo)致產(chǎn)生 各種傷損。無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)直接承載著高速列車(chē)通行，其質(zhì)量好壞、傷損（缺陷）與否直接關(guān)系到列車(chē)運(yùn)營(yíng)安全。因此，有必要對(duì)無(wú)砟軌道傷損進(jìn)行較全面的分析總 結(jié)，為無(wú)砟軌道的優(yōu)化設(shè)計(jì)、養(yǎng)護(hù)維修提供基礎(chǔ)。 CRTSⅡ板式無(wú)砟軌道傷損問(wèn)題有多少？ 引起無(wú)砟軌道的傷損原因較多，有在施工、養(yǎng)護(hù)、維修不當(dāng)引起的傷損，還有外界環(huán)境條件導(dǎo)致的傷損，主要將傷損分為以下幾方面： 這些傷損，根據(jù)其程度、成因，其對(duì)結(jié)構(gòu)的影響又可以分為影響結(jié)構(gòu)安全性、影響結(jié)構(gòu)功能性、影響結(jié)構(gòu)耐久性和影響結(jié)構(gòu)平順性等四種類(lèi)型無(wú)砟軌道以其平順性好、穩(wěn)定性好，使用壽命長(zhǎng)，耐久性好，維修工作少等顯著特點(diǎn)而在全國(guó)范圍內(nèi)進(jìn)行了大量的鋪設(shè)，我國(guó)高速鐵路無(wú)砟軌道的鋪設(shè)和運(yùn)營(yíng)時(shí)間較 短，短期內(nèi)無(wú)砟軌道系統(tǒng)傷損尚未完全顯現(xiàn)。目前，無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)一直暴露于復(fù)雜的大氣環(huán)境中，受多種因素（列車(chē)荷載、環(huán)境條件等）長(zhǎng)期作用的影響，導(dǎo)致產(chǎn)生 各種傷損。無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)直接承載著高速列車(chē)通行，其質(zhì)量好壞、傷損（缺陷）與否直接關(guān)系到列車(chē)運(yùn)營(yíng)安全。因此，有必要對(duì)無(wú)砟軌道傷損進(jìn)行較全面的分析總 結(jié)，為無(wú)砟軌道的優(yōu)化設(shè)計(jì)、養(yǎng)護(hù)維修提供基礎(chǔ)。 針對(duì)這些問(wèn)題，將升拓檢測(cè)CRTSⅡ型板式無(wú)砟軌道傷損檢測(cè)技術(shù)的內(nèi)容提取，重點(diǎn)分析其中的砂漿、寬接縫傷損和軌道、底座板裂縫的形態(tài)及影響。
砂漿層傷損主要有砂漿層與軌道板（或底座板）的離縫（也稱(chēng)為脫空）、豎向裂縫以及砂漿層破碎掉塊等類(lèi)型。其中，離縫對(duì)軌道整體功能性、安全性影響最大，而豎向裂縫的發(fā)展導(dǎo)致砂漿層破碎，進(jìn)而進(jìn)一步削弱砂漿層與軌道板的粘性和整體性。
CRTSⅡ型軌道板之間，通過(guò)寬接縫中設(shè)置的精軋螺紋鋼筋進(jìn)行縱向連接，并采用微膨脹高強(qiáng)混凝土（C55）填充以保證良好的體積穩(wěn)定性和高密實(shí)度。 然而，工程實(shí)踐表明，軌道板與寬接縫之間普遍出現(xiàn)橫向貫通裂縫，裂縫寬度通常在0.1～2mm，最寬可達(dá)3mm，且隨溫度變化而變化。同時(shí)，由于澆筑質(zhì)量、列車(chē)荷載等原因，寬接縫混凝土的傷損也非常普遍。
基于彈性波的CRTSⅡ板式無(wú)砟軌道板無(wú)損檢測(cè)技術(shù)簡(jiǎn)介 我們基于沖擊彈性波，開(kāi)發(fā)了一套針對(duì)CRTSⅡ型無(wú)砟軌道板的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。 基于沖擊彈性波的CRTSⅡ型無(wú)砟軌道板的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)
這些技術(shù)均以沖擊彈性波為檢測(cè)媒介，結(jié)合現(xiàn)代的信號(hào)分析技術(shù)和圖像處理技術(shù)，并獨(dú)自開(kāi)發(fā)了針對(duì)性的分析方法，具有測(cè)試效率較高、精度和可靠性好的特點(diǎn)。 軌道板脫空檢測(cè)技術(shù)開(kāi)發(fā)歷程軌道板與調(diào)整層（CA砂漿）之間的脫空是危害CRTSⅡ型軌道板安全和耐久性的最重要的因素之一。我們根據(jù)對(duì)各種技術(shù)的綜合分析，基于彈性波以及沖擊回波法（IE）的方法是最為可能的途徑。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)6年的持續(xù)研究和開(kāi)發(fā)，建立了一套測(cè)試和評(píng)價(jià)系統(tǒng)。
其中，頻譜分析方法的改進(jìn)，EWR（彈性波雷達(dá)）等均為本公司開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)技術(shù)。此外，分層掃描和聚焦機(jī)能也非常重要。對(duì)于軌道板的脫空檢測(cè)，其脫空深度一般可知，因此在對(duì)應(yīng)的反射時(shí)刻附近焦點(diǎn)掃描，根據(jù)反射信號(hào)的強(qiáng)弱即可推斷脫空的有無(wú)。 
圖 EWR層疊切片（上：FFT、下：MEM）
1）脫空厚度很薄，往往只有幾毫米甚至更細(xì)，而且脫空的深度較深，一般超過(guò)20cm； 2）有軌道的影響，且軌道板中鋼筋密集，對(duì)測(cè)試信號(hào)有影響； 3）對(duì)于Ⅱ型軌道板，調(diào)整層（CA砂漿）的彈性模量為8GPa左右，與軌道板的彈性模量相差較大。因此，在軌道板與調(diào)整層之間，即使是密切粘結(jié)，也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的反射信號(hào)。 4）板波、板振動(dòng)的影響：對(duì)于邊緣離縫，在激發(fā)彈性波時(shí)容易誘發(fā)板波或者板振動(dòng)，從而使得對(duì)邊緣附近測(cè)區(qū)的測(cè)試精度的降低。 因此，為了有效地對(duì)軌道板進(jìn)行測(cè)試，我們開(kāi)發(fā)了一系列相關(guān)技術(shù)以解決上述問(wèn)題，主要有： 1）在IE（沖擊回波法）的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)了高分辨力的頻譜分析方法MEM（最大熵法），較之FFT（快速傅立葉變換），其分辨力有了飛躍性的提高； 2）開(kāi)發(fā)了聚焦功能：由于層面位置基本固定在頂板與墊層、墊層與底板之間，因此，通過(guò)對(duì)該當(dāng)位置的反射信號(hào)進(jìn)行聚焦分析即可有助于提高檢測(cè)分辨力； 3）根據(jù)反射系數(shù)與入射彈性波頻率的關(guān)系，對(duì)激振方式進(jìn)行最優(yōu)化，以便激發(fā)出具有最適波長(zhǎng)的彈性波，進(jìn)而提高檢測(cè)精度； 4）激振力度的控制：后文將會(huì)闡述，激振力度對(duì)測(cè)試結(jié)果也有一定的影響。因此，我們對(duì)所需的激振力度進(jìn)行了優(yōu)化，并在測(cè)試設(shè)備中進(jìn)行了反映； 5）激振信號(hào)的快速、穩(wěn)定拾?。?br> 6）結(jié)合梁振動(dòng)理論，提高對(duì)離縫附近脫空深度的測(cè)試精度。
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