浅谈预应力混凝土轨枕外观质量的控制胡学祎

浅谈预应力混凝土轨枕外观质量的控制胡学祎

胡学祎

中铁二十三局集团第四工程有限公司四川成都610091

摘要：随着我国人民生活质量的大幅提升，人们对各方面的审美标准也悄然提高。例如：在飞速发展的铁路建设中，不仅要求列车能在高速行驶的状态下平稳运行，还要求列车所运行的轨道线路外表美观。这就对线路中所使用的预应力混凝土轨枕的质量提出了更高的要求——不仅内实、还要做到外美。本文通过长时间从事铁路预应力混凝土轨枕技术质量方面工作的经验，对轨枕外观缺陷的成因进行了分析，同时提出相应的控制方法，以期提高轨枕产品的外观质量。

关键词：预应力混凝土轨枕外观质量

1.引言

如今顾客对产品的要求除其实用性外，在一定程度上更在意其使用的方便性与美观性。对于预应力混凝土轨枕产品（以下简称“轨枕”）也是如此，所以“改变老观念，将轨枕做到外美内实”如今成了许多轨枕生产厂家要在竞争日益激烈的轨枕制造市场立于不败之地的关键之举。但是，轨枕在制作期间往往会出现一些外观缺陷，影响轨枕的“外美”，也会影响产品的内在质量。

2.常见外观质量缺陷及其描述

养马河分公司多年生产轨枕过程中曾遇以下常见的外观质量缺陷：

①外侧承轨槽裂纹（脱模后从承轨槽外底角处起，并沿其往下径直延伸，长度多为30mm～60mm的裂纹）；

②蜂窝麻面、气泡、碎石外露（蜂窝：成型后的轨枕局部出现酥散，无强度状态。麻面：局部呈现少水泥浆和若干小凹窝、麻点，形成不光滑面，而无露筋现象。气泡：因振动时混凝土中的气泡未完全排除，造成成型后的轨枕表面出现较大的凹坑。碎石外露：轨枕底部碎石露出，未被水泥浆完全包裹。）；

③表面色差、积灰（轨枕表面沾留灰尘状粉末，颜色不一致）；

④硬伤掉角（轨枕表面或端部的混凝土被碰掉所造成的伤损）；

⑤混凝土分层（轨枕高度方向明显出现两层混凝土分界线，颜色不一致）；

⑥飞边（轨枕侧面底部边缘混凝土向下伸出，与中部混凝土高度不一致）；

⑦轨枕表面龟裂（轨枕表面出现类似龟壳纹的细小不规则裂缝）。

3.形成原因分析及其控制

3.1外侧承轨槽裂纹

3.1.1成因分析

外侧承轨槽裂纹成因比较复杂，轨枕生产所使用的原材料和养护状态均会对其产生及发展造成或多或少的影响。下面主要从受力方面进行分析。

轨枕脱模的常用顺序为：放松应力→切断轨枕两端预应力钢筋→脱模→切断枕间相连的预应力钢筋。

在脱模过程中发现：放松应力时，由放张端向固定端方向，轨枕与模型挡肩部位碰撞非常历害，轨枕翘起，脱模后，模型挡肩部位有明显的碰撞摩擦痕迹；另外，在翻模过程中轨枕两端从模型（2×4型）内落下的速度不一致，轨枕有扭伤现象。

由此分析：轨枕挡肩处混凝土承受不了放张时的应力（即放张时轨枕将产生3～5mm的纵向位移，此时受模型阻挡，产生裂纹），另一个重要的原因是脱模时两端轨枕落下速度不一致，因扭力过大造成挡肩裂纹。

3.1.2控制措施

为减轻此两个破坏因素，可采取将模型翻转后再断丝脱模的方式。即采用如下脱模顺序：翻转模型→放松应力→切断轨枕两端预应力钢筋→翻转脱模机→切断轨枕间相连的预应力钢筋。

采用此方式有两个作用：一、模型翻转后及断丝的同时，因自重力作用，轨枕下落，此时轨枕挡肩与模型离开一定的缝隙，部分抵消放张时轨枕的位移，减少裂纹；二、模型翻转将轨枕平放于输送辊道上，断丝脱模，避免了因两端轨枕落下时间不致造成的扭力过大产生裂纹。

3.2蜂窝麻面、气泡、碎石外露

3.2.1成因分析

（1）模板表面本身不光滑或其使用前未将表面粘附的混凝土渣等杂物清理彻底，振动时气泡不能顺畅地沿模板表面排出且脱模时混凝土表面出现粘皮，造成蜂窝麻面与气泡；

（2）脱模剂喷涂过多或局部有较多残留液体，在模具表面形成结块，造成混凝土无法凝结，脱模后形成小坑。脱模剂沾留气泡，使之无法顺畅排出。

（3）混凝土稠度偏小（干），成型轨枕底面局部返浆少，造成蜂窝、麻面及碎石外露。

（4）端部分丝板变形，气泡难以排除，形成端部麻面、气泡。

3.2.2控制措施

（1）对模板进行彻底的清理，不得粘有干硬水泥砂浆等杂物，可用电动钢丝刷和高压风枪处理。

（2）喷涂脱模剂要严格按照标准执行，喷洒脱模剂时要均匀且一次完成，不得重复喷洒，脱模剂不得出现明显的流动性，喷洒完成后，用毛刷或棉纱将脱模剂涂抹均匀，模型内不得产生积液，且不得留有毛刷痕迹。

（3）调整混凝土配合比，增大混凝土稠（稀）度。将稠度调整至混凝土初振时有明显的流动性，加压振后底部无石子堆垒，压花清晰，二次添料无分层。

（4）及时检查，校正，更换变形的分丝板。

3.3表面色差、积灰

3.3.1成因分析

轨枕表面色差、积灰缺陷形成的主要原因是原材料，因为骨料粉尘含量重，经脱模剂粘留在模型表面，造成轨枕表面色差、积灰。

3.3.2控制措施

加强原材料入场检验中的骨料含泥量的检查，并辅以人工冲洗。均匀搅拌、涂刷脱模剂。

3.4硬伤掉角

3.4.1成因分析

（1）轨枕脱模时从较高位置落下，造成轨枕与辊道碰撞形成底部硬伤。

（2）脱模时两端轨枕不同步从模型内落下，造成挡肩部位扭伤。

（3）脱模后轨枕在码垛操作过程中，码垛机挂钩尖对轨枕造成底部硬伤。

（4）码垛后，敲取端部分丝板时野蛮施工造成端部掉角。

3.4.2控制措施

（1）轨枕翻模机举起高度不能过大，反复举起，使轨枕脱落。

（2）采取将模型翻转后再断丝脱模的方式，避免造成轨枕扭曲角度过大。

（3）码垛与敲取分丝板操作时应小心细致，避免造成轨枕损伤，并且不得使用变形的分丝板。

3.5混凝土分层

3.5.1形成原因

二次添料处混凝土分层，混凝土稠度偏干，二次添料混凝土很难与原混凝土溶合。

3.5.2控制措施

调整混凝土配合比，增大混凝土稠度（稀）。将稠度调整至混凝土初振时有明显的流动性，加压振后底部无石子堆垒，压花清晰，二次添料无分层。

3.6飞边

3.6.1形成原因

施工人员缺少责任心，在轨枕加压振清边时不按操作施工。

3.6.2控制措施

加强对施工人员技术交底，要求施工操作人员在加压振清边时使用小抹子不能用方铲，清边要彻底，将混凝土残渣清除干净，再使用抹子将轨枕边缘压实、抹平，保证轨枕底部平直顺滑。

3.7轨枕表面龟裂

3.7.1形成原因

龟裂的现象往往出现在存放一段时间后的轨枕表面，原因主要是轨枕表面温度的骤升或者骤降。

（1）夏季施工时，轨枕在存放场暴晒，中午时轨枕表面温度可达到近50℃，而早晚间的温度在闷热天气也仅有近30℃，在存放期间轨枕随着不断反复的大幅升降温而产生热胀冷缩，致使其表面出现龟裂。

（2）冬季施工时，南方地区温度通常都在5℃左右，而刚脱模的轨枕由于蒸汽养护的作用表面温度会比较高，而脱模区的温度与室外十分接近，这就造成轨枕表面迅速降温收缩出现龟裂。

3.7.2控制措施

（1）夏季施工时，露天存放的上层轨枕要用帆布覆盖防止太阳暴晒，按规定对轨枕洒水养护。

（2）冬季施工时，蒸养后的轨枕要在养护池内充分降温后再进行脱模，轨枕表面每小时的升温或者降温幅度不得超过15摄氏度。

4.结束语

轨枕外观质量的重要性越来越突出，严重的外观质量问题还可直接导致轨枕报废，影响企业形象与经济效益。将上述轨枕质量问题称之为轨枕生产的七大顽疾丝毫不为过。本文仅对以上“七大顽疾”进行了初步的总结并对其成因进行了分析，阐述了外观质量的控制措施，希望能减少甚至避免外观质量问题的发生。

参考文献

[1]汤京迅.混凝土轨枕脱模和掉肩问题探讨[J].铁道建筑，1995（12）：21-24.

[2]唐坤左炜然花丽娟.混凝土蜂窝麻面的处理及研究[J].科技信息，2013（17）：345-345.

[3]姚昕.如何有效提高混凝土结构外观质量[J].科技信息，2013（13）：332-332.

作者简介：

胡学祎（1983-），工程师，本科，主要从事混凝土施工技术方面的工作。