王海翔
【摘 要】以漢十谷城軌枕場(chǎng)雙塊式軌枕預(yù)制生產(chǎn)為背景,分析并總結(jié)了軌枕外觀質(zhì)量問(wèn)題,針對(duì)外觀質(zhì)量病害
【關(guān)鍵詞】雙塊式軌枕;外觀質(zhì)量;控制措施
一、引言
雙塊式軌枕預(yù)制施工工藝,技術(shù)難度復(fù)雜,病害類(lèi)型較多,常見(jiàn)的外觀質(zhì)量病害有裂縫、蜂窩麻面、預(yù)埋套管偏位等。本文從影響軌枕的各種關(guān)鍵因素出發(fā),結(jié)合谷城軌枕場(chǎng)軌枕預(yù)制的工藝特點(diǎn),總結(jié)了影響軌枕外觀質(zhì)量的主要原因,并針對(duì)軌枕預(yù)制的外觀質(zhì)量病害,給出具有實(shí)際意義的解決措施。
二、工程概況
新建武漢經(jīng)襄陽(yáng)至十堰鐵路位于湖北省中西部,線路自漢孝鐵路城際鐵路孝感東站引西出行,途經(jīng)孝感市、云夢(mèng)縣、安陸市、隨州市、隨縣、棗陽(yáng)市、谷城縣、丹江口市至十堰市,設(shè)置兩個(gè)軌枕場(chǎng)。其中谷城軌枕場(chǎng)負(fù)責(zé)DK233+199-DK455+275段內(nèi)212.526公里內(nèi)共665000根的軌枕預(yù)制任務(wù)。軌枕場(chǎng)每日最高生產(chǎn)能力可達(dá)到1600根,工期要求為15個(gè)月,滿(mǎn)足工期要求。
三、軌枕外觀質(zhì)量病害的表現(xiàn)形式
(一)軌枕的表面出現(xiàn)蜂窩、麻面、氣孔
軌枕表面出現(xiàn)蜂窩、麻面、氣孔等質(zhì)量問(wèn)題主要表現(xiàn)在承軌部位和其他部位。軌枕成品出現(xiàn)這種病害,主要原因有:混凝土的配合比不合理,使得水泥、粗骨料、細(xì)骨料以及用水量等不合理,從而影響表觀質(zhì)量;其次混凝土攪拌時(shí)間不足,混凝土和易性較差,混凝土坍落度過(guò)小,導(dǎo)致軌枕混凝土不能充分搗固表面出現(xiàn)麻面現(xiàn)象[1]。此外,拌合后的混凝土運(yùn)輸距離過(guò)長(zhǎng)和振搗時(shí)間、頻次不合理從而造成砂漿離析等等情況也是出現(xiàn)上述質(zhì)量問(wèn)題的因素。當(dāng)軌枕?yè)跫缣幊霈F(xiàn)麻面,除了以上原因外,還因噴涂的脫模劑過(guò)量,模具內(nèi)多余的脫模劑匯在模具溝槽內(nèi),使得混凝土在振搗過(guò)程中與多余的脫模劑混合,從而在軌枕脫模后直接形成了擋肩處的麻面現(xiàn)象。
(二)軌枕混凝土裂紋
裂紋是軌枕常見(jiàn)的外觀質(zhì)量問(wèn)題,常出現(xiàn)部位有承軌面與擋肩裂紋、側(cè)面與橫截面平行的裂紋。主要原因是軌枕脫模過(guò)程中,猛烈振動(dòng)導(dǎo)致軌枕開(kāi)裂。其次脫模強(qiáng)度不足、溫差變化、干縮以及在澆筑過(guò)程中已初凝的混凝土與后澆筑混凝土未有效結(jié)合同樣造成軌枕出現(xiàn)裂縫。
(三)軌枕出現(xiàn)缺棱掉角
軌枕成品的棱角缺陷也是常見(jiàn)的外觀質(zhì)量病害之一,直接影響到軌枕的外觀質(zhì)量。缺陷達(dá)到一定程度,軌枕將直接報(bào)廢。產(chǎn)生的原因首先是軌枕模具焊縫打磨不到位,存在毛邊棱角致使混凝土脫模時(shí)被粘掉少量混凝土,即軌枕模具清理不到位,存在死角[2]。其次脫模劑噴涂不均勻、脫模操作不規(guī)范以及吊裝軌枕操作不當(dāng)磕碰掉落也是形成軌枕成品缺棱掉角的原因。
(四)軌枕桁架鋼筋端頭脫焊
出現(xiàn)軌枕桁架鋼筋端頭脫焊的現(xiàn)象,主要是在焊接過(guò)程中由于焊接不牢靠,致使在混凝土振搗臺(tái)振動(dòng)和脫模過(guò)程中的振動(dòng)直接造成端頭脫焊。本場(chǎng)采用數(shù)控設(shè)備進(jìn)行桁架鋼筋加工,因此該現(xiàn)象較少[3]。
(五)預(yù)埋套筒管內(nèi)堵孔、偏位
堵孔、偏位的原因在于安裝預(yù)埋套管時(shí)的緊固程度不足,澆筑混凝土?xí)r有水泥漿進(jìn)入造成堵塞,同時(shí)模型定位錐處未清理干凈也會(huì)造成預(yù)埋套管的安裝偏位。
四、雙塊式軌枕外觀質(zhì)量控制措施
(一)加強(qiáng)混凝土質(zhì)量控制
(1)嚴(yán)格把控原材料質(zhì)量
雙塊式軌枕原材料主要有水泥、碎石、砂子、摻合料、礦粉等,嚴(yán)把原材料質(zhì)量關(guān),進(jìn)場(chǎng)后的原材,由物資部向試驗(yàn)室或安全質(zhì)量環(huán)保部報(bào)驗(yàn),經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可入庫(kù)使用,堅(jiān)決不使用不合格的原材料。夏季施工時(shí)對(duì)砂石料進(jìn)行遮陽(yáng)防曬處理,骨料使用前必須采取降溫措施,防止太陽(yáng)暴曬,保證拌和用水溫度不受影響。冬季施工時(shí),采取以下措施保溫:①對(duì)拌和用水進(jìn)行適當(dāng)加熱,加熱溫度不得高于80℃,②對(duì)骨料覆蓋帆布保溫,③減水劑覆蓋帆布保溫,防止受凍。以此保證原材的性能符合質(zhì)量要求。
(2)優(yōu)化混凝土配合比
通過(guò)優(yōu)化混凝土配合比,達(dá)到減少水化熱作用。如降低水泥的用量可以減少水化熱,所以在滿(mǎn)足其他規(guī)范要求的同時(shí)可以采取水泥用量較少的方案。增加粉煤灰的用量或提高水煤灰的等級(jí),采用等級(jí)高的粉煤灰可以有減少水化熱的作用。
(3)嚴(yán)控混凝土制備過(guò)程
混凝土的投料順序和攪拌時(shí)間是影響混凝土制備質(zhì)量的重要因素。制備混凝土前要檢查拌合站的計(jì)量裝置是否正常。夏季施工時(shí),嚴(yán)格按照混凝土施工操作規(guī)程,先投骨料、水泥、復(fù)合摻和料,再加入減水劑和水?dāng)嚢杈鶆?,同時(shí)為保證混凝土拌和均勻,混凝土的攪拌時(shí)間設(shè)置為180秒。冬季施工拌和站投料時(shí),粗骨料、細(xì)骨料、熱水先拌和,后加水泥、復(fù)合摻和料和減水劑進(jìn)行拌和,避免水泥直接與熱水接觸發(fā)生假凝現(xiàn)象。此外,還要注意減緩混凝土下料速度,防止混凝土出現(xiàn)離析。
(二)加強(qiáng)軌枕預(yù)制生產(chǎn)過(guò)程控制
(1)控制混凝土的振搗時(shí)間和頻率。軌枕成型作業(yè)是在振動(dòng)臺(tái)上進(jìn)行,總振動(dòng)時(shí)間必須要保證在混凝土能充分密實(shí),振搗時(shí)間一般為120s,并夾緊檔漿板來(lái)防止控制表面缺陷。
(2)模具實(shí)行日常檢查和定期檢查,檢查結(jié)果記錄在模具檢查表中。日常檢查在每天作業(yè)前進(jìn)行,內(nèi)容包括外觀、平整度、標(biāo)識(shí)標(biāo)牌;定期檢查每月進(jìn)行一次,內(nèi)容包括長(zhǎng)度、寬度、厚度、承軌部位尺寸等。對(duì)模具有嚴(yán)重磨損的要及時(shí)進(jìn)行整修,對(duì)存在問(wèn)題嚴(yán)重的模具禁止施工生產(chǎn)。
(3)控制噴涂脫模劑工序,防止脫模劑噴涂不均勻而導(dǎo)致軌枕混凝土掉塊現(xiàn)象。加強(qiáng)對(duì)模具清理工序的管理,如果發(fā)現(xiàn)有過(guò)量的脫模劑沉積在模具溝槽內(nèi),應(yīng)使用毛巾清理干凈,盡量避免模具清理不到位而降低軌枕的外觀質(zhì)量問(wèn)題。
(4)軌枕混凝土脫模強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到40MPa以上,如果未達(dá)到脫模強(qiáng)度進(jìn)行脫模,就會(huì)導(dǎo)致裂縫、掉塊等外觀質(zhì)量問(wèn)題,因此必須嚴(yán)格要求達(dá)到脫模強(qiáng)度才能脫模。
(三)加強(qiáng)軌枕養(yǎng)護(hù)過(guò)程控制
軌枕混凝土養(yǎng)護(hù)法分為自然養(yǎng)護(hù)和蒸汽養(yǎng)護(hù)兩種方法,谷城軌枕場(chǎng)采用的是蒸汽養(yǎng)護(hù)施工方法。混凝土養(yǎng)護(hù)控制要點(diǎn):1)經(jīng)常性檢查養(yǎng)護(hù)時(shí)間是否按養(yǎng)護(hù)制度進(jìn)行。2)用專(zhuān)用吊具將振動(dòng)結(jié)束后的模型吊運(yùn)至養(yǎng)護(hù)池內(nèi),靜停時(shí)養(yǎng)護(hù)池溫度5℃-35℃,控制軌枕的經(jīng)停時(shí)間為2h。3)蒸汽養(yǎng)護(hù)升溫/降溫速度不大于15℃,升溫時(shí)間為2h。4)設(shè)置同養(yǎng)試塊養(yǎng)護(hù)池。本軌枕場(chǎng)為減少取出同養(yǎng)試塊時(shí)對(duì)養(yǎng)護(hù)池蒸汽和溫度造成損失,采用在大養(yǎng)護(hù)池邊上砌筑一個(gè)小養(yǎng)護(hù)池與大養(yǎng)護(hù)池相通的方法來(lái)專(zhuān)門(mén)放置同養(yǎng)試塊的方法來(lái)減少大養(yǎng)護(hù)池內(nèi)蒸汽和溫度的損失,從而確保軌枕外觀質(zhì)量。
(四)存放和場(chǎng)內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)
軌枕存放場(chǎng)地應(yīng)堅(jiān)實(shí)平整;軌枕在存放過(guò)程中,要用薄膜蓋好,薄膜的邊角要保證在連接處的安全。場(chǎng)內(nèi)存儲(chǔ)按照每層4根軌枕,堆碼8層的方式進(jìn)行存放,各層之間應(yīng)用墊木隔開(kāi),墊木塊尺寸應(yīng)統(tǒng)一,上下對(duì)齊;存放與運(yùn)輸應(yīng)保證桁架鋼筋不產(chǎn)生永久變形和開(kāi)焊。軌枕在運(yùn)轉(zhuǎn)和堆放時(shí)應(yīng)小心輕放,嚴(yán)禁擲摔、碰撞。
五、結(jié)束語(yǔ)
谷城軌枕場(chǎng)通過(guò)總結(jié)分析影響軌枕外觀質(zhì)量的各項(xiàng)因素,通過(guò)加強(qiáng)原材料質(zhì)量控制、優(yōu)化混凝土配合比、嚴(yán)控混凝土制備過(guò)程和關(guān)鍵施工工序,加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)和運(yùn)輸、保存過(guò)程控制,對(duì)控制雙塊式軌枕外觀質(zhì)量起到了明顯的效果。
【參考文獻(xiàn)】
[1]宋加.雙塊式軌枕預(yù)制施工工藝及質(zhì)量控制[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2017(15):28.
[2]張科強(qiáng)趙旭清武廣鐵路客運(yùn)專(zhuān)線雙塊式軌枕預(yù)制質(zhì)量控制[J].鐵道建筑,2010(1):23-25.
[3]甘彩興鐵路客運(yùn)專(zhuān)線雙塊式軌枕預(yù)制質(zhì)量控制[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2015(7): 1009.