混凝土軌枕養護現狀分析與技術改造實施方案

姜少雄

摘要：在混凝土軌枕的生產中，軌枕的養護是一項重要的組成內容，同時對養護方面也有著十分高的技術要求，需要在一定的條件下展開養護工作，并且確定了養護的標準，這充分體現了養護對于混凝土軌枕的重要性。軌枕的強度和耐久性能都會受到軌枕養護的影響。為了進一步加強對混凝土軌枕養護的研究，本文將分析軌枕養護現狀并且提出技術改造方案。

關鍵詞：混凝土軌枕；養護現狀；技術改造

中圖分類號： U216.65 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）21-107-2

0 引言

在生產過程中，軌枕容易受到不同因素的影響而出現各種各樣的損傷，混凝土制品會受到這些損傷的影響出現不同程度的損壞，這將降低生產效率和經濟效益，而混凝土軌枕養護不到位是造成這些損傷的一個重要因素，主要是因為養護的方法和措施不恰當等，導致軌枕出現裂紋、損傷等問題。

為了有效地提高混凝土制品初期的強度，我國采用了常壓飽和蒸汽養護法對軌枕進行養護，有效地提升了生產的效率。不過在養護過程中一大難點就是混凝土較差的導熱性，導致混凝土內外受熱分布不均勻，加上受力不均勻導致混凝土軌枕更加容易出現裂紋，這將大大影響軌枕的質量，降低使用效果和年限。所以，加強混凝土軌枕養護有助于工程項目建設，應當加強技術改造方案的制定和實施。

1 混凝土軌枕養護現狀

常壓飽和蒸汽養護是目前我國軌枕養護中最為常用的一種方法，主要是以坑池式養護為主。對于養護池建造的要求，需要考慮到混凝土早期養護保溫、節能、場地等方面的限制和要求，所以需要有良好的保溫效果，同時保證各個坑池相連接，池內的溫度難以在一個池內軌枕養護完成后降低。很多鐵路受到夏季高溫的影響有著甚至比冬季難度還高的施工方式和要求，如果溫度達到了40℃，那么混凝土中水泥水化熱會在軌枕靜停過程中釋放出來，進一步提升了養護池內的溫度。通過將飽和蒸汽供給量降低的方式能夠降低池內的濕度和溫度，控制了混凝土芯部溫度在55℃范圍內，但是這樣會導致軌枕在低濕高溫的環境中，對混凝土軌枕的養護非常不利，導致混凝土早強快，后期增長比較慢。如圖1為某客運專線軌枕靜載抗裂試驗的數據結果，通過數據能夠發現，冬季施工軌枕強度反而比夏季的要高出很多。表1是改造前養護池內的溫差情況，在養護完畢后，出池時上部溫度應當保持在室溫左右，下部想要達到室溫需要較長一段時間。所以，需要通過改造養護池來滿足鐵路軌枕技術條件需要。

2 養護是保證軌枕內在質量的關鍵工序

在混凝土制品生產中，養護是至關重要的一個環節，由于工程質量受到混凝土強度的影響，所以受到人們越來越多的關注。混凝土養護的主要目的是滿足水泥水化用水需要提高混凝土在一定時間內的濕度，將混凝土滲透性降低，對各個階段的養護進行溫度的控制，為混凝土后期創造硬化條件。

人們對混凝土養護的重視度逐漸提高，以往由于沒有充分重視混凝土養護，所以在緊急需要大量的軌枕的時候會采用加快水化反應的方法來將混凝土的早期強度提高，很多工廠沒有充分進行靜停，甚至進行高溫養護，很多工程不合理的養護方法導致軌枕出現細微裂紋，導致質量下降，使用時間縮短。鐵道部調查了很多工廠在軌枕的組織設計、制造、維護方面的狀況，發現很多軌枕都存在龜裂、縱裂等問題，超出了正產的裂紋數量范圍。裂紋在溫度、干濕等環境影響下會擴散，導致軌枕經過幾年或者十幾年就無法再使用。

3 養護池改造和養護工藝改進

3.1 養護池改造

本文主要探討風冷和水冷結合的混凝土軌枕養護改造方案。首先，需要配出養護空間內的高溫蒸汽，然后將空間熱量吸收，可以采用霧狀水汽的方式進行降溫。將風冷和水冷相結合能夠將降溫的時間大大縮短，同時還能夠控制下一環節的軌枕靜停溫度，有著較為良好的效果，經過改造養護池基本能夠滿足軌枕養護的需要。

3.2 養護工藝改進的試驗研究

3.2.1 高速鐵路軌枕養護技術要求的解析

軌枕養護可以分為四個階段，主要包括靜停、升溫、恒溫、降溫。這四個階段有著不同的技術要求，養護中需要作出明確的規定。在不同的階段，應當加強對其中注意事項的管理。在攪拌、澆筑成型到靜停過程，一般需要大約2-3個小時來完成，這時混凝土處于半流動狀態，水泥才剛剛開始水化作用，需要對入模溫度進行控制，從而保證混凝土芯部在靜停期間不會出現過高的溫度，保證水泥水化作用。進而提高軌枕的強度，避免混凝土體積受到溫度的影響出現結構性的損傷；為了避免混凝土在升溫過程中溫度應力超過混凝土的硬化強度導致混凝土開裂需要控制好升溫的速率；軌枕后期強度會受到過高恒溫溫度和過長蒸養時間的影響而出現不同程度的損失，因此應當嚴格控制恒溫養護階段的溫度和時間；應當保證環境溫度和軌枕出池溫度相差不大，避免溫差變化出現軌枕裂縫的問題，從而保證軌枕的耐久性。

3.2.2 根據實際生產情況制定養護制度

在混凝土軌枕養護中靜停、升溫、恒溫、降溫四個階段是影響養護效果的最重要的幾個階段，因此需要針對這四個階段重點調整生產的工藝步驟，根據季節、水泥品種等實際情況制定養護管理制度。混凝土軌枕養護制度和工藝可以在試生產后制定如下：混凝土在成形后要求在5℃-30℃的環境中靜停大約三個小時，然后再將飽和蒸汽緩緩注入到養護池中，將溫度按照每小時升高15℃的速率升溫，需要根據夏冬季節室溫狀況設置升溫時間。在溫度達到了45℃時養護溫度是恒溫，此階段需要將整齊注入的速率和排放量進行謹慎地控制，恒溫時間保持在6小時左右。然后按照每小時15℃內的速率進行降溫。為了充分達到降溫的目的，可以啟動強制降溫系統。

3.2.3 池內自然養護的試驗

利用養護池的保溫效果好，混凝土自身水化熱就可以使池內溫度逐漸上升到理想恒溫的特點，進行了池內自然養生的試驗。試驗時的環境溫度18℃左右，軌枕靜停后，池內溫度逐漸上升到35℃，經過15h的保溫保濕養護，脫模強度達到48MPa，養護過程中，枕芯的最高溫度未超過40℃。養護池改造后，自然養護的效果較為理想，隨同軌枕出池的標準試件經過28d的標準養護，強度達到63MPa；軌枕軌下靜載抗裂強度平均值為285kN，枕中靜載抗裂強度平均值為200kN，均滿足技術標準要求。

3.2.4 軌枕脫模后的保濕養護試驗

混凝土軌枕脫模后，保濕養護是不可忽視的重要環節，對截面變化大的軌枕，脫模后的養護尤為重要。電容枕是一種可以安裝軌道電路用電容器的軌枕，為了安裝電容器，軌枕中部的截面被削弱，被削弱部位雖然是在中性軸附近，對靜載抗裂強度影響不大，但由于局部的劇烈變化，靜載抗裂強度試驗值十分不穩定。為此，對電容枕脫模后繼續水池浸泡養護3d，繼續3d灑水養護和不再養護的對比試驗。48 h的靜載抗裂強度試驗結果表明，繼續水養的電容枕的靜載抗裂強度試驗值比不再養護的提高了9%左右，繼續灑水養護的電容枕的靜載抗裂強度值比不再養護的提高了8%左右，繼續水養的效果最佳。

4 結束語

混凝土是現代工程項目建設中最為常用的原材料之一，混凝土的質量直接影響了工程項目的質量。為了加強對混凝土軌枕的養護，應當加強對養護池的改造，制定合理的養護制度和工藝，從而提升混凝土效果。本文首先分析了混凝土軌枕養護現狀，對軌枕生產中養護的關鍵工序進行了總結，進而從養護池改造和改進工藝試驗方面進行了探討。希望本文的提出具有一定的參考價值。

參 考 文 獻

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