摘要：首先分析预应力混凝土轨枕生产工艺的特点，介绍预应力混凝土轨枕生产工艺流程及相关问题，最后提出了预应力混凝土轨枕的质量 构成，供有关人员参考。
关键词：预应力混凝土；轨枕；生产工艺；质量构成
引言
我国铁路最早使用的是木枕，但是由于铁路建设的特殊性，木枕需要用较为优质的木材，我国森林面积正在逐年减少，人均木材占有量严重 匾乏，所以将木枕换为混凝土轨枕是铁路建设发展的必然趋势。现阶段，我国铁路建设事业正处于快速发展的新时期，加强对预应力混凝土 轨枕生产工艺的研究具有重要的意义。
一、预应力混凝土轨枕生产工艺特点
我国传统的预应力混凝土轨枕生产工艺主要以流水机组法为主，也就是利用过桥式吊车，将生产模型移动到生产线中各个台位，在台位上设 置专用的设备，完成相关的生产工艺，整个生产工艺就是将原材料生产为混凝土制品的过程。预应力混凝土轨枕具有最少10道的生产工序， 如果全部采用过桥式吊车进行模型移动，会对生产效率以及安全造成影响。因此，过桥式吊车逐渐转变为辊道传送，而桥式吊车的作用主要 是用于设备检修过程以及模型养护过程中，这种优化后的预应力混凝土轨枕被称为预应力混凝土流水机组-传送法。
采用流水机组-传送法生产工艺，主要是根据轨枕生产工艺规定，组合钢模型按照生产过程顺序一次通过各个台位，完成混凝土轨枕的成品 生产。可以说，预应力混凝土轨枕制品的生产周期本质上也是钢模型的实际周转期。
现阶段，我国预应力混凝土轨枕流水机组-传送法具有以下几个方面的特点:（1）目前我国预应力混凝土轨枕生产工艺主要采用2X4联或2X5 联组合钢模型，每次成型的轨枕数量为8~10根，这样不仅减少了对钢材料的消耗，还提升了轨枕生产的效率。（2）为了保证2X4联或2X5联 组合钢模型能够适应，一般使用1X5联组合式振动台，也就是在每一对并列轨枕上布置对应的单元台面。在台面与台面之间设置升降辊道， 为轨枕模型流水线传送提供便利。（3）流水组合式-传送法工艺生产混凝土轨枕，其成型主要利用二次振动工艺。头一次振动采用普通振动 法，保证振动台上模型中的混凝土振动密实，并且利用人工将模型内的轨枕生产混凝土用量适当的调整，保证其混凝土用量相一致；第二次 振动利用加压振动法，加压的压力需要在5kpa以上。利用加压振动的作用在子能够使用低流动性以及干硬性的混凝土拌合物，既提高了混凝 土的质量，满足轨枕成型具体的要求，在很大程度上还节约了水泥的用量，同时还能够根据具体的需要，在轨枕底部振压出设计的花纹。（ 4）混凝土轨枕生产流水线主要采用辊道传送，逐渐形成了一个闭环工艺流程，保证棍凝土轨枕生产的节奏性与连续性，有效的减少了生产 工序中不必要的运输，提升生产效益。（5）利用我国现行的预应力混凝土轨枕生产工艺，只需要将生产模型适当的调整，就能够生产岔枕 、宽枕以及横腹杆式接触网支柱等混凝土制品。
二、预应力混凝土轨枕生产工艺流程
分析预应力混凝土轨枕流水机组-传送法的基本工艺流程，主要表现为这几个步骤：
（1）预应力拉筋选择高强螺旋肋钢丝，将钢丝穿入挡板和挂板，采用镦头机实施钢丝墩头，接下来进行分板和入模操作。
（2）张拉预应力钢筋，自动张拉机是这一环节需要运用到的设备。
（3）安装螺旋筋、橡胶隔板和箍筋，主要采用的是人工安装的方式。
（4）灌注混凝土，浇灌机是混凝土灌注需要采用的设备。
（5）一次振动，在第一振台中用普通振动方式实施模型中混凝土的振动操作。
（6）二次振动，采取加压振动的方式需要利用悬臂吊加压盖板，二次振动在第二振动台上实施。
（7）利用人工操作拆除橡胶隔板，对模型周边多余混凝土进行清除，我们也将这一工艺流程称之为清边。
（8）在桥式吊车辅助下移动模型至养护池的指定位置，对模型中的混凝土利用蒸汽温度实施自动养护。
（9）采用放张机对预应张力进行释放，切断模型两端的多余钢丝。
（10）将轨枕成品从模型中脱出，也称为脱模，翻转脱模机是这一过程需要使用到的重要设备。
（11）传送辊道轨枕成品的过程中需要逐根检查成品外观，在无齿摩擦锯的帮助下切断轨枕中间的钢丝。
（12）取下轨枕下端的挡板，将成品利用码垛机进行装车，并将成品运输至露天厂库当中进行堆放。此外，对于轨枕的成品还应当根据相关 规定实施必要的抽样检查，主要包括静载抗裂检验和尺寸检验等。
（13）清模操作，将脱模剂喷涂到模型上，这便进入到了下个轨枕的生产周期。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
三、预应力混凝土轨枕生产工艺的若干问题
3.1混凝土自动化搅拌系统当中砂、石含水率的快速测定相关问题
从上料、配料、搅拌、计量和出料等环节分析，混凝土轨枕行业搅拌系统的自动化和机械化已经成为必然的发展趋势，然而在测定骨料含水 率方面始终是一个难以解决的问题，多种砂石自动测水仪使用过，但效果差强人意，甚至存在容易损坏和精度不够的问题，目前主要依靠的 还是搅拌司机的经验来对砂石含水率进行输入，这对于混凝土配合比的精度无疑是有影响的，这就需要研发更为方便、精度更高的砂石自动 测水仪。
3.2混凝土轨枕车间噪音问题
噪声严重是轨枕车间存在的一个突出问题，其中振动台噪音达到近110db，无齿摩擦锯噪音达到近100db，这一高频噪声无疑会影响到工人的 健康，此外在辊道上移动和桥吊走行等也存在不同程度的噪声。曾经采用的方法有在车间内设立隔声间，将液压剪替代无齿摩擦锯以及给工 人佩戴耳罩，但由于生产操作不便，这些方法的作用可想而知。近几年在降噪措施方面为了便于维修和减少空气噪声，利用板式台面替代原 有的振动台框式台面，隔离地面基础橡胶平板和振动台基础，以此达到减少振动传递的作用，同时混凝土干硬度的适当减小也是减少噪声的 有效途径，总之改进车间噪音问题还需在设备和工艺方面有所研究。
3.3轨枕的安全生产问题
采用桥吊运输模型的预应力混凝土轨枕生产线在工序防护方面涉及较少，同时也存在着各种各样的安全隐患，基于此，采用纵横向辊道改进 为模型平面传送，利用桥吊加自动吊架进出养护池，同时采用了防护栏和跨越辊道的天桥，工人无需进入到养护池进行挂钩，避免了钢筋断 裂造成的工人受伤问题，将安全生产教育落实到各岗位操作人员当中，这对于生产安全性的提升大有裨益。
四、预应力混凝土轨枕的质量构成
在颁布的《预应力混凝土枕Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型》中明确规定，轨枕生产应以硬质洁净的天然砂为主，含泥量要保持在1.5%范围内，其他方面 的技术标准必须与《铁路混凝土与砌体工程施工规范》相一致。
4.1颗粒形状和表面特征
河砂与海砂在水的冲刷下，颗粒会变成球状，而且表面不会产生棱角，光滑性好，配制的混凝土流动性较于山砂或者机制砂好，但与水泥的 粘结性能不好；山砂与机制砂表面十分的粗糙，且具有很多棱角，从而削弱了混凝土拌合物流动性，但与水泥的粘结性能好。在铁路轨枕中 ，通常会选用天然河砂。
4.2坚固性
砂主要是天然岩石在自然风化作用下而形成的，随着冻融或者干湿循环的作用会不断的风化，所以在部分核心工程或者特殊环境下作业的混 凝土用砂，要做好坚固性检验工作。
4.3骨料的品种和粗细程度
卵石表面光滑，碎石粗糙且多棱角，因此卵石配制的混凝土流动性较好，但粘聚性和保水性则相对较差。河砂与山砂的差异与上述相似。对 级配砂石料来说，粗骨料粒径越大，砂子的细度模数越大，则流动性越大，但粘聚性和保水性有所下降，特别是砂的粗细，在砂率不变的情 况下，影响更加显著。
4.4拌合用水
按照《混凝土拌合用水标准》中的相关规定，只要与国家生活饮用水标准相一致的水都能够用于各类混凝土的拌制。地表水、地下水、再生 水的放射性必须与国家颁布的《生活饮用水标准》相一致，被检验水样要和饮用水做水泥凝结时间对比试验，对比试验产生的水泥初凝和终 凝时间差应控制在三十分钟内。
4.5混凝土的振捣
科学控制混凝土搅拌时间，防止由于混凝土量不够或者由于量太大、存放时间长而失去了应有的作用，不得使用存放时间30分钟以上的掺加 减水剂的混凝土，防止对轨枕质量造成影响。普通振动时间通常控制在两到三分钟左右，加荷振动时间应达到一分钟以上。
4.6轨枕养护
采用机组法进行轨枕生产时会通过蒸汽来养护，以保障早期强度，提高生产效率，蒸汽养护具体涵盖了静停期、升温期、恒温期、降温期。 脱模过程中，轨枕表面与外界温差在二十摄氏度以下，方可将轨枕出池或者撤除养护措施。
4.7放张
轨枕在一番蒸汽养护之后，混凝土表面会产生较大的拉应力，就算经过降温期的降温，混凝土表现温度依旧会高于气温，若这个时候脱模， 会使得轨枕表面温度急剧下降，出现温度梯度，有导致裂缝的危险。
五、结束语
综上所述，预应力混凝土轨枕生产工艺具有生产效率快、工艺成熟、成本较低等优点，是我国应用面最广的铁轨建设工艺。随着我国科技水 平的进步，我国轨枕生产工艺逐渐的成熟，在国际上处于领先地位，我国相关人员还应该加强对轨枕生产工艺的研究，借鉴外国先进的生产 工艺，形成符合我国国情的轨枕生产体系，提高轨枕生产效率，降低轨枕生产的成本。
参考文献
[1]我国预应力混凝土轨枕生产工艺综述[J].汪加蔚,白玲.混凝土世界.2013(08)
[2]采用流水机组法生产TK─Ⅲ型轨枕工艺的探讨[J].刘承辕.铁道标准设计.1994(11)
[3]浅论预应力混凝土轨枕生产工艺[J].邓小华.低碳世界.2016(03)
[4]论述预应力混凝土轨枕的裂缝及结构耐久性[J].霍惠洁,李炜.黑龙江科技信息.2009(25)
[5]混凝土轨枕的台座法生产工艺[J].高玉光,汪加蔚.混凝土与水泥制品.2008(03)
论文作者:唐平
论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期
论文发表时间:2018/9/10
标签：轨枕论文; 混凝土论文; 预应力论文; 生产工艺论文; 模型论文; 我国论文; 机组论文; 《基层建设》2018年第20期论文;