計(jì)舒生

（建華建材（陜西）有限公司 陜西省咸陽(yáng)市三原縣西陽(yáng)鎮(zhèn)工業(yè)園 713807）

0 前言

混凝土軌枕（英譯 Sleeper）是用以支承鋼軌，并將鋼軌傳來(lái)的壓力傳遞給道床，從而保持鋼軌位置和軌距，并配有鋼筋的混凝土構(gòu)件產(chǎn)品。我國(guó)鐵路中混凝土軌枕也分有擋肩和無(wú)擋肩兩種類型。有擋肩混凝土枕，有承軌槽，生產(chǎn)時(shí)預(yù)埋塑料套管或者留置預(yù)埋孔，通過(guò)螺栓緊固或者硫磺錨固的方式固定道釘進(jìn)行定位。無(wú)擋肩混凝土枕，沒(méi)有有承軌槽，生產(chǎn)時(shí)要預(yù)埋鐵座，使用彈條插入預(yù)埋鐵座扣壓鋼軌，無(wú)需使用道釘。

混凝土軌枕屬于先張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件。正常采用設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)為C60 的干硬性混凝土和帶有螺旋肋的低松弛鋼筋，經(jīng)過(guò)高溫蒸養(yǎng)生產(chǎn)制造。由于生產(chǎn)環(huán)節(jié)較多，原材料和生產(chǎn)工藝對(duì)混凝土軌枕的質(zhì)量影響較大。

1 原材料

1.1 水泥

水泥堿含量應(yīng)不超過(guò)0.60%，三氧化硫含量應(yīng)不超過(guò)3%，不能再使用早強(qiáng)型水泥。

1.2 骨料

粗骨料最好采用5mm～25mm 連續(xù)級(jí)配碎石，當(dāng)采用碎卵石時(shí)，盡量用大卵石破碎，因?yàn)橹行〉乃槁咽茡p面應(yīng)大于70%很難做到，會(huì)影響混凝土的質(zhì)量，最終影響結(jié)構(gòu)性能，靜載和疲勞，這方面感覺(jué)還是比較明顯的。特別是對(duì)工廠通過(guò)檢驗(yàn)不利?，F(xiàn)場(chǎng)使用表明其耐久性也較差。很多廠家現(xiàn)場(chǎng)堆放的沙子含泥量都被認(rèn)為超標(biāo)，或者過(guò)粗過(guò)細(xì)。大部分軌枕廠在骨料堆放庫(kù)沒(méi)有雨棚，造成配合比控制不嚴(yán)密。和高速混凝土產(chǎn)品相比更談不上保溫。

1.3 鋼材應(yīng)符合下列要求：

箍筋采用低碳鋼熱軋光圓鋼筋時(shí)，其性能應(yīng)符合GB1499.1 的規(guī)定；采用低碳冷拔鋼絲時(shí)，其性能應(yīng)符合YB/T5294 的規(guī)定且所用鋼材不低于Q235；箍筋擺放位置不到位，特別是在枕端部，如果間距過(guò)大，容易造成端部微細(xì)裂紋過(guò)早出現(xiàn)。螺旋筋圈數(shù)不夠或螺距不符合。

2 預(yù)應(yīng)力鋼絲張拉

混凝土軌枕采用的是先張法張拉工藝，通過(guò)張拉鋼筋，人為的預(yù)先對(duì)結(jié)構(gòu)使用階段產(chǎn)生拉應(yīng)力的混凝土區(qū)域施加壓力，構(gòu)件承受外載荷后，此項(xiàng)預(yù)應(yīng)力將抵消一部分或全部由外載荷所引起的拉應(yīng)力，從而推遲裂縫的出現(xiàn)和限制裂縫的展開(kāi)，提高混凝土軌枕的性能。

3 混凝土拌和成型

混凝土軌枕要求采用C60 的干硬性混凝土，其水膠比一般控制在0.2 以內(nèi)，膠凝材料的用量一般低于500 公斤/方。攪拌機(jī)必須采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)。配料稱量系統(tǒng)精度必須達(dá)到骨料精確到2%，膠凝材料和液劑精確到1%.

軌枕成型作業(yè)應(yīng)在成型設(shè)備上進(jìn)行，并確?；炷撩軐?shí)和外形符合設(shè)計(jì)要求。振動(dòng)臺(tái)的震動(dòng)和振幅在一個(gè)鋼模范圍要均勻，至少不能讓人看出鋼模的兩端的振動(dòng)頻率或振動(dòng)振幅有明顯的差別，否則至少有一端鋼模的軌枕振搗會(huì)不夠密實(shí)。

加壓震動(dòng)后抬起加壓蓋板，由于真空吸附作用，往往會(huì)拉松枕底表面混凝土。注意到了沒(méi)有？如果有這種現(xiàn)象，可采取最后邊振動(dòng)邊抬起加壓蓋板的方式或者振動(dòng)完成后再慢慢抬起壓板的方式。

混凝土入模時(shí)，鋼模溫度應(yīng)為5℃～35℃，混凝土入模溫度應(yīng)為5℃～30℃，沒(méi)有測(cè)溫，主要問(wèn)題出現(xiàn)在夏天炎熱季節(jié)。

4 養(yǎng)護(hù)

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的開(kāi)始養(yǎng)護(hù)的靜停環(huán)境溫度應(yīng)為5℃～35℃，很嚴(yán)的，華中地區(qū)夏天車間很容易達(dá)到35～40 之間；在溫度5℃～35℃的環(huán)境中靜停時(shí)間不小于3h；

養(yǎng)護(hù)結(jié)束時(shí)軌枕表面與外部環(huán)境（注意這里的外部環(huán)境是指全過(guò)程直至到庫(kù)，如何延續(xù)脫模后到進(jìn)庫(kù)這段時(shí)間的溫差記錄是個(gè)值得進(jìn)一步開(kāi)展的工作，是人工測(cè)量和記錄還是有什么自動(dòng)測(cè)量設(shè)備和記錄的方法），溫差不大于15℃這一點(diǎn)可以說(shuō)很多廠家達(dá)不到，特別是北方廠家在秋冬季節(jié)連接段，初春時(shí)節(jié)生產(chǎn)時(shí)；很多廠家認(rèn)為脫模是要養(yǎng)護(hù)要降溫到與坑外環(huán)境溫差到達(dá)15℃即可脫膜，嚴(yán)格的說(shuō)，必須是軌枕表面與整個(gè)過(guò)程的外部環(huán)境的溫差，難以達(dá)到。高速混凝土產(chǎn)品是在車間預(yù)留緩沖區(qū)或增加緩沖車間，保溫保濕，溫差達(dá)標(biāo)后才能出車間進(jìn)庫(kù)。

軌枕脫模后，應(yīng)繼續(xù)濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)3d 以上；環(huán)境溫度低于5℃時(shí)，應(yīng)采取自動(dòng)的保溫措施。很多廠家沒(méi)有措施，有的廠家有措施有設(shè)備了，但是只是做個(gè)形式，上級(jí)來(lái)檢查時(shí)打開(kāi)電閘噴淋一下，或者人工淋一下，那也只能水淋鴨背、雨過(guò)地皮濕的應(yīng)付而已，而且，碼垛的層數(shù)越高，澆到水的軌枕就地相對(duì)越少，不起到作用。

5 施加預(yù)應(yīng)力

采用液壓旋轉(zhuǎn)式放張?jiān)O(shè)備最好，有試驗(yàn)研究初步表明，脫模時(shí)，鋼筋由于受到混凝土硬化干縮繃緊作用的影響，鋼筋的繃緊程度和張拉時(shí)差別不大。要注意不要拉過(guò)頭了，破壞端部的鋼筋與混凝土的粘結(jié)力。

6 清邊

加壓震動(dòng)完畢后，對(duì)有清邊要求的軌枕，一定要做好此項(xiàng)工作，否則在做靜載試驗(yàn)時(shí)也要清邊，防止底邊參差不齊或者有微細(xì)裂紋而引發(fā)靜載裂紋過(guò)早出現(xiàn)。另外對(duì)于已經(jīng)振動(dòng)好的混凝土，不要再次用力撥動(dòng)和敲打致使其產(chǎn)生較大的變形，對(duì)混凝土密實(shí)性有影響。

7 枕底壓花

枕底凹形花紋深度各處很不均勻，很容易在受到嚴(yán)格檢查時(shí)，出現(xiàn)較大的不合格率。太深對(duì)軌枕結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有影響，太淺對(duì)現(xiàn)場(chǎng)使用也不利。

8 預(yù)留孔孔壁光滑

如果橡膠棒成孔器使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，磨光了其側(cè)面的突起顆粒，使得預(yù)留孔孔壁周邊不做出足夠深的麻坑，變得光滑了。熱錨的硫磺錨固劑收縮后，與孔邊形成微小間隙，錨固的螺栓在施工或者使用階段受力上拔時(shí)，沒(méi)有麻坑的共同抵抗作用，整個(gè)孔壁周邊提供給硫磺錨固劑的上拔的阻力或者說(shuō)抵抗力下降了，由于倒錐形的作用，預(yù)留孔周邊受到均勻的膨脹力，很容易在上面自由表面形成一些微小裂紋，如圖10-1 給后面運(yùn)營(yíng)釘孔處裂紋的進(jìn)一步發(fā)展提供了的索引，這個(gè)過(guò)去是有過(guò)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的。麻坑的作用能明顯起到咬合作用，及大地承擔(dān)了道釘?shù)呢Q向拉力，降低了預(yù)留孔周邊的水平分力即膨脹力，這個(gè)問(wèn)題在過(guò)去一般軌枕上道審查時(shí)，經(jīng)常給一些工廠提醒的，關(guān)鍵是要認(rèn)識(shí)到這個(gè)道理。這也是我們?cè)O(shè)計(jì)上不重視的一個(gè)缺陷，幾乎在設(shè)計(jì)文件上沒(méi)有強(qiáng)調(diào)到這個(gè)問(wèn)題的。

圖10 -1