軌枕脫模破壞機理分析及其控制對策

◎徐遠龍

軌枕脫模破壞機理分析及其控制對策

◎徐遠龍

由于工藝技術不夠成熟，前期施工軌枕廢品率高，成本高?；炷琉B(yǎng)生強度及脫模方法決定了軌枕產(chǎn)品質量的兩個方面。本文針對這兩個方面，對軌枕脫模破壞機理進行分析，提出了控制對策。

云南是一個高原山區(qū)省份，地質地貌多樣復雜，鐵路因其造價高等原因發(fā)展相對滯后。但隨著時代的進步，新一輪西部大開發(fā)、“一帶一路”建設的實施及云南區(qū)位優(yōu)勢的凸顯，云南國有企業(yè)借力“一帶一路”建設的東風，整合重組，修筑鐵路，提速助力“一帶一路”穩(wěn)步推進。

2015年9月，新建線路起自彌勒，經(jīng)開遠，終至蒙自，線路全長128.5公里的鐵路項目經(jīng)發(fā)改委批復。該項目重要構件短軌枕由我公司承建批量生產(chǎn)，工期緊，工藝技術不夠成熟，生產(chǎn)效率低，產(chǎn)品生產(chǎn)前期廢品率較高，成本高。鑒于此，本文針對軌枕施工工藝，對軌枕施工中的破壞機理進行分析，提出可行的控制對策。

軌枕脫模問題

目前，鐵路建設突飛猛進，行業(yè)標準越來越高，施工難度相繼增大，科技水平不斷提高，軌枕生產(chǎn)對混凝土的各種性能要求越來越高，不僅要求混凝土工作性能好、強度指標高、耐久性好等，而且還要求有個好的外觀。

軌枕施工工藝

如圖1所示，首先把模具清理干凈，噴涂脫模劑，安裝套管，然后安裝合格的焊接鋼筋骨架， 并準確定位， 整體起吊放置在澆筑振動臺上，將混凝土人工輔助有序定量地均勻分布到軌枕模具內。邊振動邊下料， 進入蒸汽養(yǎng)護通道，按時蒸養(yǎng)，方可脫模。脫模后，安裝扣件，軌枕出廠房，模具回到清理工位，進入下一個生產(chǎn)循環(huán)。

軌枕生產(chǎn)中的問題

軌枕生產(chǎn)以設備為主、人工為輔，對設備依賴性較大，產(chǎn)品合格率對機械設備穩(wěn)定性及工作性能要求較高，不可預見性因素較多。生產(chǎn)過程中，混凝土配合比不符合設計要求，生產(chǎn)模具制造精度不夠，混凝土蒸汽養(yǎng)護效果不一，人工素質層次不齊，管理制度不規(guī)范等因素致使軌枕不符合規(guī)范要求，特別是由于脫模阻力過大而產(chǎn)生“吊肩”、裂紋、缺棱掉角、貫通裂縫和龜裂等缺陷。

軌枕破壞機理

軌枕破壞的原因主要有兩方面，一方面是現(xiàn)澆蒸汽養(yǎng)護的混凝土強度不符合設計要求；另一方面是現(xiàn)澆軌枕蒸汽養(yǎng)護合格后，在外力驅使下，因作用力過大或不均勻而使軌枕破壞報廢，從而降低軌枕生產(chǎn)的合格率。

混凝土強度設計。軌枕正式生產(chǎn)前，依據(jù)經(jīng)驗先通過試配、調整與確定混凝土的配合比，將混合料在攪拌機中充分拌制，隨機抽取混凝土試樣進行振動及養(yǎng)護試驗，混凝土試驗強度應符合規(guī)范要求?；炷僚浜媳鹊拇_定及生產(chǎn)工藝質量控制直接影響了軌枕產(chǎn)品的合格率，也影響了軌枕脫模后模具清理的用工量。

軌枕脫模破壞。養(yǎng)護好的軌枕用行車起吊到規(guī)定位置，用行車人工輔助豎向起吊軌枕。由于每組軌枕混凝土強度不均勻性，起吊軌枕的難度也有差異，特別是軌枕與剛模間粘著阻力過大，需人工用較粗的鋼棒振搗。而混凝土抗壓性能雖好，卻很難經(jīng)得起較大的振搗沖擊，這就導致每批生產(chǎn)出來的軌枕都有不少廢品。圖2為行車起吊軌枕的方法，兩掛鉤分別掛在軌枕上，通過鋼絲繩由行車用力起吊，若遇到起吊困難時，需人工用鋼棒振搗。通過受力分析，該脫模方法簡易，但行車作用在軌枕上力的方向不是豎直向上的，軌枕與鋼模間粘著阻力增大，工人蠻干很容易產(chǎn)生大量的廢品。

控制對策

根據(jù)施工質量“預防為主”的原則，從人員、設備、材料、工藝和環(huán)境5個方面分析可能的影響因素，針對可能的質量影響因素制定預控措施，編制質量預控方案并實施。

混凝土施工強度控制。施工前，首先由施工管理人員進行技術交底，明確施工過程中的控制要點，按規(guī)定對進場的材料進行檢查驗收，合格后方可投入使用?，F(xiàn)場施工機械使用前應進行檢查驗收，保持性能狀態(tài)完好。施工中混凝土的配合比嚴格按照設計要求選用，必要時隨機抽取混凝土試樣測試檢驗，及時將試驗數(shù)據(jù)反饋給技術人員分析研究。焊接的鋼筋骨架應經(jīng)檢驗合格后方可投入，并明確鋼筋骨架的控制要點。為減小脫模阻力，殘留在內模壁上的混凝土應及時清理干凈，涂抹脫模劑?；炷琳羝B(yǎng)護溫度及養(yǎng)護時間由蒸汽設備經(jīng)人工調試后確定，該套設備蒸汽養(yǎng)護已經(jīng)程序化控制，能夠滿足混凝土養(yǎng)護溫度要求和養(yǎng)護時間。

軌枕脫模。軌枕的產(chǎn)品合格率不僅與施工中混凝土強度有關，還與軌枕蒸汽養(yǎng)護后脫模方法有關。圖2脫模方法雖然簡單，施工效率高，但由于脫模過程中軌枕受力不盡合理，致使軌枕與模具內壁粘著力增大，軌枕很難脫出來，甚至出現(xiàn)人工用較粗的鋼棒振搗的方法蠻干，軌枕因應力集中而出現(xiàn)裂紋、掉肩、脫皮等缺陷，軌枕不合格造成返修甚至報廢，這就直接影響了施工進度。鑒于此，筆者設計加工出圖3所示機械輔助吊具，以改善軌枕起吊時的受力狀態(tài)。

在吊具輔助作用下，行車用力經(jīng)輔助吊具豎向起吊，極大地改善了軌枕斷面粘著力，緩解了混凝土的設計強度要求，避免應力集中對軌枕破壞，脫模效果好。該吊具焊接了手柄，操作簡易方便，提高了生產(chǎn)的效率。

本文對軌枕施工中的脫模問題從兩個方面進行了分析及控制對策，一是確定混凝土設計強度，嚴控施工工藝，保證現(xiàn)澆蒸汽養(yǎng)護的混凝土強度符合設計；二是軌枕脫模方法不盡合理，理論上進行了受力分析，提出并設計制造出輔助吊具，以解決項目生產(chǎn)中遇到的實際問題。

（作者單位：云南工程建設總承包公司）