叶书帮
中铁十一局集团桥梁有限公司 335000
摘要：随着我国交通建设技术不断发展，铁路工程施工技术也得到充足的发展，尤其在混凝土轨枕施工工艺方面。基于此，本文对钢筋加工、预应力筋张拉、混凝土灌注、蒸汽养护以及放张预应力与脱模等方面，就铁路工程预应力混凝土轨枕施工工艺进行简要分析，并以某工程为例，提出自己的看法。
关键词：铁路工程；预应力混凝土；轨枕施工工艺
引言：预应力混凝土轨枕是指在传统的木轨枕基础上，将其材料换位混凝土并且对混凝土中钢筋施加预应力而制造成的轨枕。目前，我国在预应力混凝轨枕生产的方式主要包括流水机组法以及长线台座法，本文通过以机组流水法施工中的几个重要步骤为案例，着重介绍预应力混凝土施工工艺流程。通过生产台进行清理模型、预应力钢丝处理、配件安装、张拉、混凝土的灌注、清边以及卸配件、蒸汽养护、放张预应力、脱模、切钢丝来完成预应力混凝土轨枕作业生产。
1钢筋加工
就目前而言，我国的预应力混凝土轨枕采用的钢丝为7mm、6.25mm直径的低松弛螺旋肋钢丝，其中轨枕在进行生产过程中，需要根据钢丝强度，选取预应力达标的钢丝编成一组，以便于能够进行有效张拉，其要求主要包括长度差不超过2mm，并且与额定长度差不能高于整体钢筋的0.015%，此外，对钢丝进行固定用的锚固板需要强度满足生产要求，而且要保障钢丝在张拉过程中，受力均匀。预应力混凝土轨枕在施工过程中，采取以下策略解决受力不均的情况：将一组钢丝穿入4个锚固板中，其中张拉一端两块板，固定一端两块板，在进行张拉前，将一端的钢丝进行镦头，待一端镦头完毕，将钢丝通过锚固板连接另外一端，待固定后，再次进行镦头，从而保障钢丝的稳定性。其中需要注意的是镦头的直径不能小于1.5倍钢丝的直径，高度不能低于钢丝的直径，而且在入模过程中，需要保证锚固板与分丝板的位置的稳定性，一定要避免钢丝错误、别轴以及斜搭的现象出现[1]。
2预应力筋张拉
在预应力张拉的过程中，主要采取以自动张拉机的方式进行，自动张拉机具备测力传感器，能够对张拉力度进行有效掌控。钢丝的预应力张拉程序为：0→50～60kN→设计张拉值（持荷1min）→补张拉至设计张拉值（锁紧螺母）→回油。
预应力混凝土轨枕再进行预应力筋张拉时，采用张拉表精度不低于1.0级，且张拉设备采取一个月校正一次的方式，来保证其测力传感器精度不低于1.0级，油顶的摩阻系数在1.05以下。在预应力筋张拉过程中，还需要注意以下几点：1）张拉过程中设定加载速度不得大于80kN/s；2）轨枕不能有断丝以及滑丝的情况出现；3）在制作过程中，如果需要进行轨枕箍筋弯制，需要选用专业的定性模具，此外，螺旋筋需要用绕簧机绕制，最终以点焊的方式成型；4）箍筋以及螺旋筋在制作后，需要进行严格检验，来保证成品的尺寸以及规格完全符合轨枕的相关要求[2]。
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3混凝土的灌注
混凝土的灌注需要注意两个方面问题：1）混凝土配制与拌和。混凝土的配合比需要经过试验室来确定，在配制过程中需要注意水泥的用量不能超过500kg/m3；用水量不能超过200kg/m3；水泥、水以及减水剂用量误差不能超过±1%；粗细骨料用量误差不能超过±2%；搅拌机搅拌时间不能少于2min；混凝土的稠度需要满足JC：1.305-1.400以及JH：225mm-240mm；2）混凝土的灌注过程。混凝土在灌注过程中采用振动台进行振动，其初振时间大约在2min左右，初振结束后，需要进行加压振动，时间为1min左右，在这个过程中需要保证压花的深度维持在5~13mm区间内，在进行清边时，需要去除轨枕两旁的飞边以及其中多余的混凝土，以保证灌注的质量；还需要将其中橡胶棒顶端的混凝土进行清除，为了防止预留孔的堵塞；清边完成后需要将橡胶隔板拿出，并且在对应的位置安置方形管，来保证轨枕的整体形状不会受到外界影响。
4蒸汽养护
混凝土轨枕通常采用温控蒸汽养护的方式进行，由于一些试验室条件以及工艺不同，整体工序也不大相同，但是所有蒸汽养护都需要遵循以下标准：1）蒸汽养护的流程为静停→升温→恒温→降温的工艺进行，其中静停时间不能低于3小时；升、降温过程不能超过15℃/h；整体蒸汽养护温度不能超过60℃；蒸汽养护过程结束时，要保证轨枕表面的温度与外界温差不超过15℃；2）蒸汽养护全过程为自动养护，而且对于一些数据的记录也是采取自动记录的方式，因此，在蒸汽养护操作过程中，操作人员需要对混凝土蒸汽养护全过程进行跟踪管理，以保证混凝土轨枕在出坑前不会因为一些外界因素导致轨枕存在质量方面的问题。预应力混凝土轨枕在进行养护过程中，由于温差超过15℃出池，管理人员采取连续洒水3天的方式，来达到满足轨枕的工艺要求。
5放张与脱模
等到蒸汽养护结束后，需要进行放张与脱模工序，其中需要注意的是：1）混凝土的抗压强度不应低于设计的75%强度；2）脱模工序前，需要进行钢丝预应力放张工序，需要注意钢丝预应力放张不能超过总张拉力的95%；3）决不允许在具有应力的情况下直接切断钢丝；4）脱模人员要积极配合质检人员的质量检测工作，对混凝土轨枕外观进行严格检验，并且从中区分出合格品、废品等。预应力混凝土轨枕在进行放张过程中，采用插板固定混凝土轨枕的方式，并且通过启动自动预应力放张仪器，将轨枕4边侧的张拉杆进行对位，以2圈每秒的速度缓缓放张，并且在维持3秒后，保证螺旋筋初步接触，这时加快拆解速度，从而放张螺旋筋；在脱模工序施行时，首先将连接端模、侧模以及底模的螺栓进行拆除，然后将其拉开；其次，轨道脱模采用起吊装置，将吊架以及轨枕进行起吊连接；最后，通过启动脱模程序，利用起板装置将轨枕顶起，当轨枕与底模脱离开后，脱模工序便完成。
总结：综上所述，铁路工程预应力混凝土轨枕施工过程非常繁琐，但是一旦其中一项工序没做到位将会影响铁路工程的整体质量。根据本文分析可知，在整个预应力混凝土轨枕施工过程中，对轨枕的温度控制、张拉控制、搅拌控制是技术核心，因此，需要加大研究力度，以保障不会出现质量问题。
参考文献：
[1]任雅茹. 重载铁路预应力混凝土轨枕优化设计研究[D].石家庄铁道大学,2017.
[2]吴大兵. 预应力混凝土轨枕预制施工技术研究[D].同济大学,2007.
论文作者:叶书帮
论文发表刊物:《防护工程》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/25
标签：轨枕论文; 预应力论文; 混凝土论文; 钢丝论文; 过程中论文; 蒸汽论文; 工序论文; 《防护工程》2018年第15期论文;