浅谈双块式轨枕外观质量的控制措施

　　【摘要】以汉十谷城轨枕场双块式轨枕预制生产为背景，分析并总结了轨枕外观质量问题，针对外观质量病害
　　【关键词】双块式轨枕；外观质量；控制措施
　　一、引言
　　双块式轨枕预制施工工艺，技术难度复杂，病害类型较多，常见的外观质量病害有裂缝、蜂窝麻面、预埋套管偏位等。本文从影响轨枕的各种关键因素出发，结合谷城轨枕场轨枕预制的工艺特点，总结了影响轨枕外观质量的主要原因，并针对轨枕预制的外观质量病害，给出具有实际意义的解决措施。
　　二、工程概况
　　新建武汉经襄阳至十堰铁路位于湖北省中西部，线路自汉孝铁路城际铁路孝感东站引西出行，途经孝感市、云梦县、安陆市、随州市、随县、枣阳市、谷城县、丹江口市至十堰市，设置两个轨枕场。其中谷城轨枕场负责DK233199DK455275段内212。526公里内共665000根的轨枕预制任务。轨枕场每日最高生产能力可达到1600根，工期要求为15个月，满足工期要求。
　　三、轨枕外观质量病害的表现形式
　　（一）轨枕的表面出现蜂窝、麻面、气孔
　　轨枕表面出现蜂窝、麻面、气孔等质量问题主要表现在承轨部位和其他部位。轨枕成品出现这种病害，主要原因有：混凝土的配合比不合理，使得水泥、粗骨料、细骨料以及用水量等不合理，从而影响表观质量；其次混凝土搅拌时间不足，混凝土和易性较差，混凝土坍落度过小，导致轨枕混凝土不能充分捣固表面出现麻面现象〔1〕。此外，拌合后的混凝土运输距离过长和振捣时间、频次不合理从而造成砂浆离析等等情况也是出现上述质量问题的因素。当轨枕挡肩处出现麻面，除了以上原因外，还因喷涂的脱模剂过量，模具内多余的脱模剂汇在模具沟槽内，使得混凝土在振捣过程中与多余的脱模剂混合，从而在轨枕脱模后直接形成了挡肩处的麻面现象。
　　（二）轨枕混凝土裂纹
　　裂纹是轨枕常见的外观质量问题，常出现部位有承轨面与挡肩裂纹、侧面与横截面平行的裂纹。主要原因是轨枕脱模过程中，猛烈振动导致轨枕开裂。其次脱模强度不足、温差变化、干缩以及在浇筑过程中已初凝的混凝土与后浇筑混凝土未有效结合同样造成轨枕出现裂缝。
　　（三）轨枕出现缺棱掉角
　　轨枕成品的棱角缺陷也是常见的外观质量病害之一，直接影响到轨枕的外观质量。缺陷达到一定程度，轨枕将直接报废。产生的原因首先是轨枕模具焊缝打磨不到位，存在毛边棱角致使混凝土脱模时被粘掉少量混凝土，即轨枕模具清理不到位，存在死角〔2〕。其次脱模剂喷涂不均匀、脱模操作不规范以及吊装轨枕操作不当磕碰掉落也是形成轨枕成品缺棱掉角的原因。
　　（四）轨枕桁架钢筋端头脱焊
　　出现轨枕桁架钢筋端头脱焊的现象，主要是在焊接过程中由于焊接不牢靠，致使在混凝土振捣台振动和脱模过程中的振动直接造成端头脱焊。本场采用数控设备进行桁架钢筋加工，因此该现象较少〔3〕。
　　（五）预埋套筒管内堵孔、偏位
　　堵孔、偏位的原因在于安装预埋套管时的紧固程度不足，浇筑混凝土时有水泥浆进入造成堵塞，同时模型定位锥处未清理干净也会造成预埋套管的安装偏位。
　　四、双块式轨枕外观质量控制措施
　　（一）加强混凝土质量控制
　　（1）严格把控原材料质量
　　双块式轨枕原材料主要有水泥、碎石、砂子、掺合料、矿粉等，严把原材料质量关，进场后的原材，由物资部向试验室或安全质量环保部报验，经检验合格后方可入库使用，坚决不使用不合格的原材料。夏季施工时对砂石料进行遮阳防晒处理，骨料使用前必须采取降温措施，防止太阳暴晒，保证拌和用水温度不受影响。冬季施工时，采取以下措施保温：对拌和用水进行适当加热，加热温度不得高于80，对骨料覆盖帆布保温，减水剂覆盖帆布保温，防止受冻。以此保证原材的性能符合质量要求。
　　（2）优化混凝土配合比
　　通过优化混凝土配合比，达到减少水化热作用。如降低水泥的用量可以减少水化熱，所以在满足其他规范要求的同时可以采取水泥用量较少的方案。增加粉煤灰的用量或提高水煤灰的等级，采用等级高的粉煤灰可以有减少水化热的作用。
　　（3）严控混凝土制备过程
　　混凝土的投料顺序和搅拌时间是影响混凝土制备质量的重要因素。制备混凝土前要检查拌合站的计量装置是否正常。夏季施工时，严格按照混凝土施工操作规程，先投骨料、水泥、复合掺和料，再加入减水剂和水搅拌均匀，同时为保证混凝土拌和均匀，混凝土的搅拌时间设置为180秒。冬季施工拌和站投料时，粗骨料、细骨料、热水先拌和，后加水泥、复合掺和料和减水剂进行拌和，避免水泥直接与热水接触发生假凝现象。此外，还要注意减缓混凝土下料速度，防止混凝土出现离析。
　　（二）加强轨枕预制生产过程控制
　　（1）控制混凝土的振捣时间和频率。轨枕成型作业是在振动台上进行，总振动时间必须要保证在混凝土能充分密实，振捣时间一般为120s，并夹紧档浆板来防止控制表面缺陷。
　　（2）模具实行日常检查和定期检查，检查结果记录在模具检查表中。日常检查在每天作业前进行，内容包括外观、平整度、标识标牌；定期检查每月进行一次，内容包括长度、宽度、厚度、承轨部位尺寸等。对模具有严重磨损的要及时进行整修，对存在问题严重的模具禁止施工生产。
　　（3）控制喷涂脱模剂工序，防止脱模剂喷涂不均匀而导致轨枕混凝土掉块现象。加强对模具清理工序的管理，如果发现有过量的脱模剂沉积在模具沟槽内，应使用毛巾清理干净，尽量避免模具清理不到位而降低轨枕的外观质量问题。
　　（4）轨枕混凝土脱模强度应达到40MPa以上，如果未达到脱模强度进行脱模，就会导致裂缝、掉块等外观质量问题，因此必须严格要求达到脱模强度才能脱模。
　　（三）加强轨枕养护过程控制
　　轨枕混凝土养护法分为自然养护和蒸汽养护两种方法，谷城轨枕场采用的是蒸汽养护施工方法。混凝土养护控制要点：1）经常性检查养护时间是否按养护制度进行。2）用专用吊具将振动结束后的模型吊运至养护池内，静停时养护池温度535，控制轨枕的经停时间为2h。3）蒸汽养护升温降温速度不大于15，升温时间为2h。4）设置同养试块养护池。本轨枕场为减少取出同养试块时对养护池蒸汽和温度造成损失，采用在大养护池边上砌筑一个小养护池与大养护池相通的方法来专门放置同养试块的方法来减少大养护池内蒸汽和温度的损失，从而确保轨枕外观质量。
　　（四）存放和场内运转
　　轨枕存放场地应坚实平整；轨枕在存放过程中，要用薄膜盖好，薄膜的边角要保证在连接处的安全。场内存储按照每层4根轨枕，堆码8层的方式进行存放，各层之间应用垫木隔开，垫木块尺寸应统一，上下对齐；存放与运输应保证桁架钢筋不产生永久变形和开焊。轨枕在运转和堆放时应小心轻放，严禁掷摔、碰撞。
　　五、结束语
　　谷城轨枕场通过总结分析影响轨枕外观质量的各项因素，通过加强原材料质量控制、优化混凝土配合比、严控混凝土制备过程和关键施工工序，加强养护和运输、保存过程控制，对控制双块式轨枕外观质量起到了明显的效果。
　　【参考文献】
　　〔1〕宋加。双块式轨枕预制施工工艺及质量控制〔J〕。建筑工程技术与设计，2017（15）：28。
　　〔2〕张科强赵旭清武广铁路客运专线双块式轨枕预制质量控制〔J〕。铁道建筑，2010（1）：2325。
　　〔3〕甘彩兴铁路客运专线双块式轨枕预制质量控制〔J〕。建筑工程技术与设计，2015（7）：1009。