郭立韦
中铁一局集团物资工贸有限公司
摘要：为了保证Ⅲa型预应力混凝土枕产品的一次性合格率，将生产过程中容易发生的质量通病予以防治，从工装改进、过程控制、技术变更、材料控制等方面入手，解决问题根源。
关键词：张拉；Ⅲa型轨枕；放张；密实度
1关键技术控制点
1.1实现缓慢同步放张，杜绝挡肩开裂现象。
1.2调整预应力钢丝的位置，加强和改进过程控制，增强轨枕的抗裂性能。
1.3张拉过程控制。
1.4原材料及震动时间的控制提高轨枕密实度。
2控制措施
2.1放张机改进
2.1.1轨枕脱模前必须放松预应力钢丝。当采用张拉设备放松紧固螺母时，其放张拉力不得超过400KN。不允许在带应力的情况下直接切割钢丝。放张采用自动放张设备，放张油顶采用YCW100型油顶，油表的精度为I级。钢模到位后，将张拉杆上的内套套在张拉杆上将丝扣上紧，张拉油顶上的外套必须上满丝扣。推动张拉小车调整高度，将张拉内外套对准，接口紧密，调整张拉顶的位置，方可开始缓慢放张。
2.1.2放张是保证轨枕合格的关键工序，放张速率过快会使模具和轨枕的挡肩产生水平剪切力，直接破坏挡肩，使轨枕报废。
2.1.3造成挡肩损坏还有另外一种原因，就是带应力的情况下切割钢丝，也就是未经放张直接切割钢丝，因为钢丝不经过放张，它就一直会处于紧绷状态，就像被拉紧了的皮筋一样突然从中间断开，就会迅速向拉紧它的方向弹去，由于钢丝处于混凝土握裹状态，当一头的钢丝突然被切断时轨枕整体将会向另外一头回弹，并且瞬间会与模具之间产生剪切力，造成挡肩破坏，所以严禁带预应力进行切个钢丝，为避免类似情况发生，必须引进同步放张软件，此程序不仅能控制同步放张还能实现缓慢放张，放张速率能达到1KN/s,从而减少轨枕的报废率。
2.2提高轨枕的静载抗裂性能
2.2.1经过前期的试生产，发现轨枕进行静载试验时，偶有枕中开裂现象产生，经研究确定轨枕开裂与轨枕中预应力钢丝的位置有一定关系，在符合标准要求的前提下，决定将钢丝位置整体上移两毫米，配套设备如张拉块位置、张拉中心、分丝板位置相应做出调整。
钢丝上移后，能更有效的抵抗由于荷载作用在轨枕中部所产生的弯矩，避免枕中顶部混凝土产生裂纹，保证轨枕的合格率。
2.2.2严格控制蒸养过程，执行脱模强度标准，不达到脱模强度决不脱模，原因是因为如果达不到脱模强度（45Mpa）的话，混凝土对钢丝的握裹力不够大，当放张时钢丝的应力损失必然很大，这对轨枕而言也就失去了先张的意义，也影响了轨枕的耐久性。
2.2.3蒸养坑内温差的解决：
通过在蒸养坑内上中下部位分别存放同条件养护试块，发现最上层试块与最下层试块强度值相差4MPa左右，也就是说最上层轨枕达到脱模强度时，最下层和底部轨枕都未达到脱模强度，仍需蒸养，在不延长蒸养时间的前提下，为保证轨枕脱模时都能达到脱模强度，经反复试验，在坑内中上部铺设隔层可有效解决该问题，坑内养护温度上下均匀。
2.3张拉过程控制
2.3.1轨枕张拉流程
自动张拉控制系统包括YDC1000型千斤顶、ATM-300型自动张拉机、ARM-300自动放张机及操作柜。张拉和放张采用测力传感器计量张拉力，测力传感器按照国家相关规定进行检定，检定周期为1年，千斤顶和压力表不再做配套标定。模具滑到位之后，调整张拉机位置，并将张拉套中心与模具张拉杆中心调平（水平尺控制），将张拉内套锁紧在张拉杆上，和张拉机上的张拉外套配套使用，安装好后，进行张拉，张拉过程中及时将张拉块砸到位，保证预应力钢丝的位置准确。
张拉程序如下:0→σk（张拉控制应力）→持荷1min→补拉至σk（紧螺母）
钢丝的预应力为:张拉力显示值P（415±5）＝413.55+σAKN；（σ为预应力损失，A为钢丝的面积）σ=△L•E／L（△L为持荷时和油顶回油后钢丝的回缩值，实测值为2mm）Ⅲa型枕不允许断丝和滑丝，如发现断丝和滑丝，应补丝后重新张拉。
2.3.2施加预应力
分丝板、张拉块根据磨损情况分类使用，损坏严重的需更换。张拉时先试运转张拉设备，保证设备运转正常。Ⅲa型枕不允许断丝和滑丝，如发现断丝和滑丝，应补丝后重新张拉，且只能重新张拉一次,如再出现断丝,必须全部换丝后重新张拉。为防止断丝现象发生，必须每批都对墩头质量进行抽检，严格把控。并在张拉机后面安装安全挡板以防断丝伤人事故发生。
预应力钢筋采用整体张拉方式，张拉分为张拉和持荷两个阶段。张拉过程中必须将张拉块砸到位，以保证预应力钢丝位置。要求作业人员培训合格、持证上岗，按时填写设备运转记录，严格按照操作规程操作设备。
2.4原材料及震动时间的控制提高轨枕密实度
2.4.1原材料控制
控制源头，把住材料关，严禁不合格的原材料进场，加强过程控制，张拉、混凝土灌注都派有专人监控，保证混凝土的密实度和级配均匀性，确保产品质量。
当昼夜平均气温连续3天（最高和最低温度的平均值或当地时间6点、14点及21点室外温度的平均值）低于5℃或最低气温低于0℃时，属于冬季施工，必须对原材料进行防护。粗细骨料存放于带顶棚的料仓之中,周边用棚布盖好保证料仓内温度，骨料不得混有雪块、冰块、冻块及易被冻裂的矿物质。钢筋全部存放于彩钢车间内，避免与冰雪接触造成锈蚀。混凝土搅拌投料顺序为粗细骨料、水、胶凝材料，砼入模温度不小于5℃。当气温低于5℃时，拌和用水加温，最高温度不大于60℃，每次开盘前2小时必须要检测水温即环境温度并做好记录。减水剂存放用彩钢板封闭。防止骨料里面存在结冰使轨枕内部产生大体积气泡。
2.4.2总结出适合干硬性混凝土轨枕生产的合理震动时间，防止过震或者震动不到位产生粗细骨料不均匀，经反复试验最终确定初震时间为2.5分钟，压花震动时间为1分钟。
参考文献
[1]TB/T2190-2013混凝土枕.北京：中国铁道出版社，2013.
[2]TB/T1879-2002预应力混凝土枕静载抗裂试验方法.北京:中国铁道出版社,2002.
论文作者:郭立韦
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第34期
论文发表时间:2019/4/8
标签：轨枕论文; 钢丝论文; 预应力论文; 混凝土论文; 骨料论文; 位置论文; 强度论文; 《建筑学研究前沿》2018年第34期论文;