高速铁路双块式轨枕质量优化技术

高速铁路双块式轨枕质量优化技术

杨健

中铁上海工程局集团第一工程有限公司   安徽 芜湖 241000

摘要: 双块式轨枕在我国高速铁路轨道结构施工中应用广泛，其外观质量不仅影响高铁铁路轨道结构美观和平顺性，还会导致雨水等渗入内部结构，对轨枕的结构稳定性产生影响，因此对高速铁路轨枕外观质量的优化技术研究十分必要。

本文主要就高速铁路双块式轨枕质量优化技术进行了分析。

关键词：高速铁路；双块式；轨枕；质量

引言

高速铁路双块式轨枕突显出加工快捷、运输方便、后期维修工程量小、使用寿命较长以及与轨道连接方便等优点。内部密实稳定、外表光洁平整是混凝土预制构件的质量控制目标。高速铁路混凝土轨枕对强度和外观质量要求高，既要保证混凝土力学性能指标满足设计要求，又不能出现质量缺陷。加强高速铁路双块式轨枕质量优化技术的研究具有重要意义。

1混凝土轨枕存在的质量问题

1.1麻面和粘皮

粘皮是指在轨枕生产的常温养护作业中，轨枕外表面混凝土与模具内壁粘结，脱模时轨枕外表局部混凝土从轨枕实体脱落而呈现出凹凸不平的结构层现象。麻面是指轨枕脱模后轨枕外表面混凝土呈现密集的细小孔洞，孔径一般较小，同时麻面处的混凝土色泽与周围混凝土有差异且无强度。粘皮和麻面的存在使混凝土轨枕外表面变得更加粗糙。

1.2气孔和蜂窝

轨枕的气孔与蜂窝是指轨枕在预制生产过程中受振捣工艺、浇筑厚度、养护条件、外加剂与水泥匹配特性等因素影响混凝土轨枕表面存在较深的半封闭的小孔腔或局部密集小孔群的现象。

2高速铁路双块式轨枕质量优化技术

2.1双块式轨枕脱模质量控制

双块式轨枕脱模指的是使用脱模翻转机将轨枕模型翻转后重力脱模。轨枕蒸养时间达到要求后取出一组试件到试验室检验脱模强度，若其强度大于或等于产品要求的脱模强度（40 MPa），经试验室检验混凝土试件强度合格后，开具出坑通知单。且脱模质检员复查书面通知确认无误、轨枕温度与外界温度差≤15 ℃后方可按照工艺要求出池。当自动出坑设备将蒸养完毕的钢模吊至脱模辊道后，由自动翻转机构拖住模具并翻转180°到脱模台，完成动作后翻转吊装至流转台；拆模完毕后，对模具进行定位，并通过全自动旋转压板拆除设备旋转压板，松开桁架钢筋，方便后续模具脱模；再由全自动脱模设备系统，采用重力式脱模的方式，通过对模型举升后落至脱模台，将轨枕脱出，脱模完成后翻模并放置到模具回流线上。对于脱模的质量控制，首先用水准仪检查脱模台4 个举升气囊高度是否一致，4 个气囊是否举升一致，是否同时落下完成脱模。

2.2安装套管施工方法

安装套管施工方法主要内容有：1）轨枕套管定位锥为橡胶制品，套管采用的是硬塑料材料。定位锥在轨枕预制生产使用中避免不了磨损，安装套管时应注意：（1）尽量将套管安装到底，拧不动为止；（2）套管安装完成后发现定位锥与模型之间有缝隙应立即将套管卸下，清理定位锥周围混凝土残渣，如果不清理将造成套管进浆或套管上浮；（3）套管如果拧不紧，说明定位锥有磨损，应立即更换定位锥，否则将造成混凝土灌注时套管上浮。2）将质量达标的螺旋筋加固在套管上，应该加固至弹簧卡口内部为合格。3）组装完成的套管加固在定位锥的底部，偏差控制在1%以内。

2.3 钢筋安装施工方法

安装套管和螺旋筋后把箍筋放置在承轨槽内进行下一道工序。安装完桁架筋后使用箍筋固定件固定箍筋，每个箍筋使用4 个箍筋固定件进行固定。安装桁架钢筋过程中，应将桁架筋上的弦杆钢筋放入模型轨枕两端的卡槽内，确保钢筋牢固。在钢筋卡槽位置模型内放入挡浆夹并卡紧，目的是在混凝土浇筑过程中防止漏浆而影响轨枕外观质量。

2.4混凝土浇筑质量控制

混凝土浇筑质量控制具体措施有：（1）浇筑混凝土前，应对钢筋骨架、预埋件、挡浆板等组件的安装质量进行检查，发现质量缺陷应立即整改。检查混凝土拌和站、布料机等相关设备，确保各种机械设备处于正常运行状态。（2）每工班混凝土配料前要测量所用砂、石的含水率，根据试验室给出的理论配合比单，以及当日测定的砂、石含水率计算混凝土的施工配合比，调整砂、碎石、水等的配料计量值。当发现砂、石料质量有问题，或含水量过大时，应立即报告现场管理人员和技术人员处理。含水量超过10%的砂、碎石禁止使用。检验方法：检查砂、石的含水率测试记录，检查混凝土配合比通知单。（3）实际浇筑混凝土的过程中，应按照标准顺序逐一进行浇筑，布料机在布料时应该保证模具内部均匀布满，模型内振捣均匀后将模型移至二次振捣工位，二次振捣时应≥120 s。首次振捣完成以后应该保证混凝土与模具表面齐平。（4）当第2 次振捣作业完成以后，应立即将多余水泥浆清理干净：先将挡浆夹拔出，放置在清水桶中清洗，然后将模具表面附带的混凝土清洗干净，使用养护坑自动码垛机将模具调运至养护坑内进行养护。（5）混凝土浇筑过程中，必须留置同条件养护试块，当达到养护期后送至项目部的试验室进行抗压强度检测，强度在40 MPa 后模型才能允许出坑。做好的混凝土试块应放置在养护室养护，每个批次的混凝土应留置3 组混凝土试块，其中一组作为备用。每批次混凝土做1 组同条件养护混凝土试块与3 组标准养护条件混凝土试块。在正常情况下，应按照前3 盘混凝土的入模温度、坍落度、模板温度以及含气量进行检测，检测的间隔时间为30 min，每次检测必须做好检测记录，假若检测发现存在质量缺陷应立即通知试验室对问题展开分析，而后采取合理的处理措施。

2.5混凝土养护

蒸汽养护混凝土的温度应结合轨枕芯部的温度进行确定，应在混凝土内部预埋温度检测元器件，轨枕混凝土芯部的温度一般控制在55 ℃以内；结合混凝土芯部的温度合理规划养护温度与养护时间周期，当养护的温度及时间确定以后，每个坑由最后一个模型的轨枕插入温度计，方便监测养护坑内的温度。必须做到能够时刻观察到每个坑内的养护温度。在检测混凝土芯部温度的过程中，在钢筋安装完成以后且混凝土浇筑之前，应将温度检测组件预埋至检测点，进行加固，与外部的智能化传感器进行连接，混凝土内部的温度检测点应该加固在箍筋上，避免受外力扰动而出现位移。温度检测组件应该预埋在轨枕的中心部位。在对养护室内部的温度进行检测时，应在模具竖直方向的第4 层或第5 层部位装置温度传感器，与地面之间的距离约为1.8 m，养护室内应装置1 个温度传感器，用来测量轨枕表层的温度，测温时间以混凝土浇筑完成为起点，以模板拆除为截止的时间。蒸汽养护过程中，应以20 min 为间隔测量1 次温度。保证模板拆除时混凝土内外的温度差控制在15℃以内。自然养护属于一种应急方案，一般都是在无法进行蒸汽养护的情况下才会选择使用自然养护方式。

结束语

双块式轨枕的质量问题是每一个轨枕生产企业都应该高度关注的，也只有根据自身实际情况，结合多方实践经验才能准确高效的解决质量问题。我们不但应当想办法避免产品出现质量问题，同时也应采取有效的措施，对已经生产出的质量问题产品进行修复，节约能源和资源。

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