随着我国高速铁路的迅速发展,铁路基建工程在各地方都持续进行中。我国的高速铁路大多采用无砟轨道的结构形式,用整体道床替代传统的有砟轨道。而在我国西北地区,由于其恶劣气候环境的影响,部分路段的整体道床出现开裂的现象。整体道床裂缝的存在不但会破坏其结构的完整性,而且会使空气中的CO₂气体进入其内部进而导致混凝土发生碳化反应而中性化,从而加速混凝土中钢筋的锈蚀。这将影响到整体结构的承载能力和耐久性能,从而对无砟轨道结构在运营过程中埋下安全隐患。因此,本文结合我国西北地区整体道床开裂的具体情况,主要做了以下几方面的研究:（1）对西北地区整体道床开裂情况进行长期的观察、调研及量测工作,对道床板表面主要裂缝的分布情况、开裂位置作了介绍,并对八字形裂缝的表面开裂宽度做了详细统计,同时对导致整体道床裂缝开展的原因及机理进行了研究分析。（2）为研究宽度对裂缝部位碳化的影响,进行了不同宽度裂缝部位碳化规律试验研究。为保证试验时裂缝宽度的精确控制,试验时的开裂试件制备选取预埋铜片的方式。在裂缝预制过程中,通过反复试验验证,确定了裂缝预制时不同厚度的铜片预埋方式及拔出的最佳时间。最后结合研究目的和试验时裂缝预制的情况,选取裂缝宽度为0.06mm、0.08mm、0.10mm、0.20mm及0.30mm的试件进行碳化试验。（3）通过对碳化后的裂缝部位的碳化状况进行研究,量取了距试件表面不同深度处的裂缝部位垂直开裂面方向的碳化深度,总结了碳化区域的分布规律,同时还研究了不同裂缝宽度对开裂部位碳化规律的影响。（4）为研究不同碳化时间对裂缝部位碳化规律及碳化深度的影响,分别将试件在碳化7天、14天、21天及28天时后,对裂缝部位碳化状况进行研究分析。对试件表面非裂缝部位的碳化深度、相同宽度但不同裂缝深度部位的碳化深度、裂缝底部的碳化深度进行了对比分析,总结了不同碳化时间对裂缝部位的碳化影响规律。（5）基于质量守恒定律推导得出混凝土碳化的控制方程,并利用其与热传导方程在形式上的相似性,通过分析对应参数的意义,选取合理的参数值,借助通用有限元软件ANSYS中的热分析模块,对开裂试件的碳化进行建模分析。（6）针对轨枕端部整体道床八字形裂缝的开展状况,通过相应的理论分析与试验研究,提出了三种进行裂缝预防与控制的措施,并将部分措施在实际工程中进行了应用与验证。通过对该措施在工程应用中的效果进行调研与分析,对该措施的裂缝预防与控制效果进行了肯定。（7）结合现阶段整体道床日常维护过程中,关于裂缝宽度与裂缝修补措施的对应关系的相关规定,提出了裂缝加权总宽度的概念,并进行了相关的研究,为整体道床裂缝开展评定标准的进一步完善提供了理论依据。