摘要：我国的铁路部门专门制定了各种技术标准，只是为了保证施工过程能够有效的控制质量。比如对待铁路混凝土工程施工质量验收的补充标准、施工技术的指南、结构耐久性设计规定以及高性能混凝土技术条件等。这些技术标准是为了能够让混凝土的结构具有良好的耐久性，所以都会及时的补充和改进。本文就铁路混凝土制品生产的现状和发展做简要探讨。
关键词：铁路混凝土制品；生产现状；生产发展
我国的铁路运营里程位居世界前列，但是人均拥有的铁路公里数量是落后于发达国家的。这就意味着我国的铁路规模总量和我国经济发展水平是不太相称的，当前拥有的技术设备以及列车运行的速度和一些发达国家相比较，仍然有不小的差距，而要想解决这些因素对铁路发展的制约，必须要实现跨越式的发展。另外，要想让运输能力满足社会发展和国民的生活需求，让技术和设备都能够接近发达国家的水平，就要扩大路网的规模，优化路网布局的结构。
一、铁路混凝土技术标准的概述
混凝土已经有100多年的发展历史，在这历史当中，混凝土材料一直是向着高性能、高质量的方向发展。高性能混凝土的性能比普通混凝土更优质，主要是采用现代的混凝土制作技术，主要的特征是耐久性会根据用途的不同，有不同的特征，比如还有经济性，适用性，工作性等等。因此高性能混凝土在配置时都会选用优质的原材料，除了基本的材料之外，还会加入数量足够的矿物和外加剂。而铁路需要的混凝土数量是非常大的，在这种情况之下，铁路相关的部门必须要制定相应的规范和标准，并且要对混凝土材料进行及时的补充和说明，让相关人员能够了解到混凝土材料要想具有全面的性能需要哪些指标，这样他们在设计施工以及质量验收的过程当中，就能够按照规定去进行，进而就能够在最大程度上保证铁路工程建筑物的使用年限。
铁路混凝土制品一般包轨枕（含轨道板）、桥枕、岔枕、混凝土桥梁、电力电杆等多个品种，它们的生产过程都属于预制工艺。铁路混凝土制品在结构设计上是有一个发展过程的，在上个世纪50年代的时候，一般都是普通的钢筋混凝土结构，到了六七十年代就成了预应力混凝土结构，到80年代才开始研制部分的预应力混凝土结构，新世纪后开始研究高铁混凝土制品。铁路混凝土制品行业发展速度是非常快的，生产铁路混凝土梁的总数已经达到了数十万孔。除此之外，铁路混凝土制品这一行业的技术工艺装备和国内其他的同行业相比较而言起步比较早，在50年代初的时候就引进了东欧和日本等国家的先进技术[1]。
二、当前铁路混凝土制品生产的现状
（一）工艺落后、设备陈旧
铁路混凝土制品工程使用的设备非常陈旧，工艺水平也很落后，比如在搅拌混凝土时，一般都会用杠杆秤。有些桥梁厂仍然是采用钢木结合的模型，在侧震和低震一般都是选用附着式的振动器。在工艺上也没有分级碎石，河砂和碎石的含水率也没有通过测定去控制混凝土的干硬程度。
（二）环境恶劣
一般铁路混凝土制品的工厂在搅拌水泥时会有严重的粉尘污染，车间内的噪音已经超过了标准，噪音产生的原因有钢模在震动台上震动，还有无齿锯、吊车、风泵以及辊道发出的声音。除此之外，工人的劳动强度也是比较大的，因为需要用大锤去装卸模型，有一些制品的工人甚至用手工的方式扳紧螺栓。
（三）生产产品质量较低
有一些工厂对原材料质量的控制不够严格，使得混凝土制品当中的砂石含量超标。因为河砂的颗粒是比较细的，而且有些河砂当中还会有卵石，卵石是不符合标准的，但是在混凝土制品当中通常会出现卵石，那就会使得混凝土制品的质量较低，会有比较大的离散性。比如桥梁梁体当中很容易出现裂纹，并且在匹配和安装尺寸的时候也会出现误差。预留的预应力孔断面削弱使得应力集中，造成预留孔的周围出现一些细微的裂缝，若是裂纹纵向发展，那么就会使得混凝土制品失去预应力效果。预应力产品也会在架设之后出现纵向裂纹，其表面的混凝土拉应力过大，再加上混凝土在搅拌时，砂石原材料、振捣成型以及养护管理存在质量上的问题。一般裂纹的宽度在0.1~0.5毫米，严重的裂纹将会通到产品的顶部。
（四）制品品种不全
铁路混凝土制品过于单一，比如在过去的几十年间，桥梁一直大部分采用T型梁或箱型简支梁。轨枕的方式一般还是老型号等，基本上没有特别大的变化，即使型号变化了，时间也是比较长的。除此之外，其他预应力制品的外形和结构也没有根本改变[2]。
三、铁路混凝土制品生产发展的策略
（一）积极引进先进的设备和工艺
首先积极引进国内外先进的设备和工艺，就能够提高产品的质量，改善劳动的条件，在一定程度上还能够节约能源。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因为我国当前对原材料质量的控制和管理是非常严格，原材料一般在出厂之后，除了要经过严格的检验之外，也非常注重其使用的年限，要将石子进行分级，也要将河砂和石子都筛洗的非常干净，要测定河砂含泥量等指标是否超过标准。同时还要和自动控制系统联系起来，确保混凝土的和易性是良好的，这样就可以提高混凝土配置以及搅拌的质量。对于高强度混凝土的搅拌机而言，也要由以往的强轴式和单轴强制式发展成卧轴式、单轴或双轴式，作为这种方式的搅拌机，能够在标准时间内让混凝土的均匀度达到最好的状态，效率也比以往的搅拌机更高，还能够降低能耗。比如采用热拌混凝土工艺，这一工艺最大的优点就是可以取消禁停的时间能够快速的升温，加速水泥硬化的过程。与此同时，热拌混凝土工艺，还能够让混凝土在搅拌之前就进行预热和膨胀，减少在升温过程当中原材料因为其他因素而导致的不均匀膨胀，能够减少结构的破坏。要想提高混凝土的强度，节约水泥量，还可以推广二次搅拌工艺。其次还可以改进混凝土制品的成型工艺，因为高效能外加剂得到了不断的推广和应用，这使得流动性的混凝土发展前景非常广阔，所以就可以改进铁路混凝土制品的成型工艺，与之相适应。比如在桥梁成型的时候，可以利用大流动性的混凝土，这种成型工艺能够消除底震，甚至是侧震，从而达到降低噪音的目的。在以往轨枕机械振动的过程当中，因为没有解决钢模和震动台夹紧装置的问题，所以噪音只增无减，并且机械震动台的结构强度也不够，而为了解决这样的问题，就是研制出液压变频震动台，通过液压来固定钢膜的夹具。最后一点要改进蒸汽养护设备以及工艺，必须要研制轻型的双层中空模板，在中间通入蒸汽或者其他的热介质。轨枕除了会增加一些新型的保护材料之外，还要通过热介质进行循环工艺，这样也可以提高混凝土的强度，缩短养护管理的时间，还可以节约蒸汽，不断提高经济效益[3]。
（二）开发新型产品
首先是新型混凝土桥梁，总的发展方向是强度较高，跨度大，或者超大跨度情况下使用装配式。跨度增加之后，其他的设备也会受到限制，所以必须要同步的增加，这样才能够减小断面的尺寸，当在这种情况之下就很容易制造和运输，只要组织专业的人员到工地上进行串联和拼装，这样就可以加大跨度。其次是混凝土轨枕（含高铁轨道板），目前的发展方向是重型轨枕、重型轨道板，为了能够让铁路线路的轨下基础拥有的弹性是一致的，可以利用混凝土岔枕。最后是混凝土电杆、接触网支柱等产品，现在已经有预应力混凝土制品，但是总会因为其他因素的影响，使得混凝土出现纵向的裂缝，所以可以尝试研制一些部分预应力混凝土制品，这样可以在一定程度上降低混凝土纵向预加压应力，进而就可以有效的防止制品表面出现混凝土纵裂。另外接触网支柱已经投入生产了，并且经过实际应用可以得知圆形比方形的结构更加合理。高性能混凝土一般会采用优质的原材料，一般为了让耐久性更加的良好，会掺杂矿物掺和料以及高效的减水剂，同时也是为了保证其工作的强度和体积稳定性都能够达到相应的指标。而混凝土耐久性是体现在结构上的，只要其结构能够在目标使用期内正常的使用，那么成本是比较低的，并且还能够承受未来可能出现的各种作用力，因此其具有非常良好的工作性能和耐久性。开发新的产品，也就是想让混凝土材料耐久性更加的良好，能够抵抗腐蚀介质或恶劣环境的影响。
（三）加强科学管理
要想提高铁路混凝土制品的质量，必须要对职工进行技术上的培训，只有他们掌握了生产铁路混凝土制品的专业技术，才能够提高其质量和使用的寿命。当然也要提高企业人员的素养，在管理的过程当中，遵循质量管理的方法，要通过具体的措施来加强他们对质量意识的教育。其次还要对产品生产过程的质量进行工序上的控制，确保生产出来的成品在力学性能上是优质的，除了外形尺寸和质量能够达到标准之外，还要提高产品的使用寿命。采用自动化设备、工装进行施工操作，减少人为因素的影响，也能较好的控制操作质量。在铁路建设当中要采用国际标准，要让混凝土制品生产遵循的设计、计算方法以及使用的技术和工艺要能够达到国际的相应水准。比如确立混凝土制品耐久性的理念。一直以来混凝土的结构设计都重视强度的问题，在传统设计时采用的方法是按照安全和荷载的要求来确定好混凝土的强度，也就是按强度来设计。但是现有的大量实例可以表明混凝土结构一般可能并不是因为强度设计的不够，而是因为混凝土会随时间的变化而出现破坏的状态。除此之外，还要加强原材料的管理，必须要选择合理的供货渠道和方式，对每一个环节都要实现工程化的管理，这样才能够从源头去控制混凝土制品生产的质量。当然还要建立质量管理系统，因为如今的计算机技术和数字通信技术发展是非常快速的，所以在铁路混凝土制品生产的过程当中，也可以使用这些自动化、智能化的技术来实现自动控制，通过将生产管理和网络连接起来就可以形成集成的智能化系统，这样才是真正意义上的让质量控制、生产控制等产品控制得到把控[4]。
结束语：
通过全文的分析可以知道，铁路混凝土制品生产的现状还是有很大上升空间的，尽管和过去几十年相比有了进步，但这些进步还不是特别的明显，所以需要通过进一步的发展，来让铁路混凝土制品生产的质量得到明显的提高。
参考文献：
[1] 汪加蔚, 谢永江. 中国铁路混凝土制品居国际前列[J]. 混凝土世界, 2018(02):18-27.
[2] 张敏, 蒋冬青. 我国加气混凝土制品市场现状与发展前景[J]. 建材发展导向, 2017, 4(2):54-55.
[3] 卢祖文. 我国铁路混凝土轨枕的现状和发展[J]. 中国铁路, 2017(6):8-11.
[4] 王蕊. 我国加气混凝土制品应用现状及其前景[J]. 科技创业家, 2017(23):1-2.
论文作者:王培
论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期
论文发表时间:2020/5/6