混凝土轨枕裂纹在生产过程中的控制

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1、混凝土轨枕裂纹在生产过程中的控制：本文对混凝土轨枕裂纹产生的原因进行分析，提出混凝土轨枕裂纹在生产过程的预防和控制措施，以提高轨枕的使用寿命。　　关键词：混凝土轨枕裂纹控制　　　　0前言　　我国是世界上混凝土轨枕使用的最大国家，生产混凝土轨枕已有四十年的历史了。目前普遍采用的方法是长模流水机组法，已逐步形成了一整套成熟的工艺设备、工艺流程、验收标准。但是轨枕质量不能令人满意，使用线路拆换下的损伤轨枕，除了少量是由于行车、装卸事故等造成的机械性损伤外，大量轨枕是因各种裂纹等非受力损伤而下道，减少了轨枕的使用寿命。因此，如何预防和

2、控制裂纹，对提高混凝土轨枕的结构耐久性，延长混凝土轨枕的使用寿命，是十分重要的。　　由于裂纹影响混凝土轨枕使用寿命涉及设计、制造和使用，本文就混凝土轨枕生产制造层面谈混凝土轨枕裂纹的控制。　　1混凝土轨枕裂纹的类型　　混凝土轨枕技术条件TB/T2190-2002《预应力混凝土枕Ⅰ型、Ⅱ型及Ⅲ型》第4.3.2条“轨枕外观质量及各部尺寸偏差”中规定，轨枕表面不允许有肉眼可见裂纹，检查项别为A。我们在混凝土轨枕出厂检验中发现的裂纹类型，主要有：轨枕端部裂纹、轨枕顶面预留孔纵向裂纹、轨枕侧面纵向裂纹。　　1.1轨枕端部裂纹　　这种裂纹

3、出现在轨枕端部钢筋周围，呈水平方向，大致与钢筋平行。　　1.2轨枕顶面预留孔纵向裂纹　　这种裂纹通常从预留孔处为起点，沿轨枕长度方向逐渐向轨枕中部和端部延伸。　　1.3轨枕侧面纵向裂纹　　这种纵向裂纹发生在轨枕侧面中部，沿轨枕长度方向，平行于钢筋方向。　　　　2混凝土轨枕裂纹产生的原因　　2.1轨枕端部裂纹　　预应力钢筋张拉时，在张拉应力的作用下钢筋产生变形。放张时，钢筋变形要恢复，由于轨枕内部粘结力和摩擦力的共同作用阻止钢筋回弹，钢筋对混凝土产生压力致使轨枕端部混凝土产生应力。所以钢筋在放张后对混凝土的作用是轨枕端部产生裂纹

4、的主要原因，生产过程中必须保证混凝土均匀受力，应力正常传递。　　箍筋加工尺寸不合格、安放位置不符合要求也是造成轨枕端部裂纹的原因。现在大多数工厂箍筋的安放采用张拉后加箍筋的方法，箍筋尺寸偏大也不绑扎。在混凝土布料时，钢筋受下落混凝土的冲击而改变规定位置，致使箍筋失去作用或作用不大。　　钢筋表面沾有油污及其他与混凝土有隔离效果的液体，或者在轨枕模型喷涂隔离剂未干的情况下将钢筋放入模型内，影响混凝土与钢筋的握裹力，轨枕放松应力后，影响轨枕静载强度，造成裂纹。　　混凝土脱模强度不足也是造成轨枕端部裂纹的原因。蒸汽养护时，养护窑上下温

5、差较大，混凝土试块所在的养护窑顶部与底部的温度相差4-6℃。所以混凝土试块的强度不能完全代表整个养护窑内各个模型中轨枕混凝土的实际强度。当混凝土试块强度为45MPa时，养护窑底部的混凝土强度达不到45MPa，实际观察表明，脱模强度的大小与轨枕端部裂纹的产生有一定关系。　　2.2轨枕顶面预留孔纵向裂纹　　预应力放松时，轨枕顶面预留孔在钢筋对混凝土的压应力作用下，在轨枕顶面纵向中心线的预留孔边缘处应力集中，致使此处产生纵向裂纹，与此处的结构形式有关。　　所以轨枕顶面预留孔纵向裂纹是混凝土轨枕最为普遍存在的裂纹，一般在轨枕出池2至3

6、天后陆续产生。在生产过程中混凝土质量、预应力值过大等也是轨枕顶面预留孔纵向裂纹产生的原因。　　混凝土原材料的质量是保证混凝土质量的前提，预应力钢筋、水泥、砂、石子、减水剂的质量直接影响到轨枕的结构性能，提高混凝土质量可以提高混凝土的抗剪切能力，有效防止裂纹，同时是轨枕静载抗裂强度的重要保证。　　控制张拉力值对轨枕结构性能，特别是开裂性能是十分重要的，浇注混凝土时的张拉力总值与此刻的设计值之间的偏差不应过大，应力值过大会造成轨枕开裂。有些生产厂家为了提高轨枕的静载抗裂强度，在钢筋张拉时采取超张拉的做法，过大的提高钢筋的张拉值，也

7、是导致轨枕顶面预留孔纵向裂纹产生的原因。　　2.3轨枕侧面纵向裂纹　　轨枕的纵向裂纹大多发生在轨枕的侧面，也有底部纵向裂纹。　　预应力筋放松后，施加于混凝土的应力与轨枕张拉中心偏差较大，轨枕偏心受力，致使轨枕混凝土纵向开裂。　　当混凝土脱模强度偏低时，预应力筋放松后，混凝土在预应力作用下，也会产生纵向裂纹。　　轨枕成型后，混凝土尚未硬化前，轨枕模型受外力冲击、扭曲，蒸汽养护窑内底部不平，模型上垫铁不全，都能造成轨枕纵向裂纹。　　3混凝土轨枕裂纹在生产过程的控制　　混凝土轨枕的静载抗裂强度是由预应力钢筋与混凝土共同建立起来的，预

8、应力钢筋对混凝土的预压应力推迟了受拉区混凝土的开裂，限制了裂纹的发展，增加了混凝土轨枕的刚度。因此，预应力张拉是混凝土轨枕生产的关键工序，应力控制不好对混凝土轨枕的质量有很大影响。张拉力不足混凝土轨枕的静载抗裂强度达不到有关规定要求；张拉力过大导致各种裂纹的产生，这样不仅影响