本發明涉及混凝土施工技術領域，具體涉及一種預應力軌枕的施工工藝。

背景技術：

目前我國工程所用的軌枕大部分為標準結構，但是因為地區環境和地質的結構差異，，如我國南方和北方的溫度、濕度以及地質結構等差異較大，所以部分地區所采用的軌枕也并非是標準結構。

預應力軌枕屬于軌枕中的一種，結構不同的預應力軌枕所采用的生產方法(在工廠里也稱施工方法)也不一樣，目前我司接到的預應力軌枕訂單為適用于西南地區所使用的軌枕，此軌枕采用了新的結構(在原有軌枕上開設橫向穿孔)，同時設計施工要求軌枕的表面以及內部無微裂紋，而不同的施工工藝所生產出來的軌枕結構和性能也不相同，現有混凝土的施工工藝無法滿足采用了新的結構的軌枕的施工要求(尤其是內部和表面微裂)，因此，有必要開發一種專用于具有橫向穿孔的預應力軌枕的施工方法以適應生產。

技術實現要素：

本發明的目的針對現有技術的不足，提供一種專用于具有橫向穿孔結構的預應力軌枕的預應力軌枕的施工工藝。

為達到上述目的，本發明的基礎方案為：預應力軌枕的施工工藝，包括如下施工過程：

a)鋼模制安：先清潔鋼模，然后在模板上涂刷隔離劑，在鋼模內安裝套管，在垂直于鋼模的側面的方向上設置與預應力軌枕的橫向穿孔一一對應的通孔；

b)預應力鋼絲制安：將成盤的預應力鋼絲按照施工圖紙截斷后編成鋼絲束，然后對鋼絲束進行墩頭處理，將墩頭處理后的鋼絲束安裝至鋼模內，然后在鋼模的通孔內插入套管；

c)鋼絲束張拉：張拉鋼模內的鋼絲束；

d)配件制安：配件包括立筋和箍筋，將冷拔絲彎曲成型后成為箍筋、將螺紋筋通過焊接成為立筋，然后將配件安裝就位；

e)混凝土灌注：在預應力鋼絲張拉完成后向鋼模內灌注混凝土；

f)混凝土振動：混凝土振動為先普通振動、然后再加壓振動；

g)清邊、卸工裝入池：清除鋼模內軌枕表面上多余的混凝土，修補各處缺陷，將裝有軌枕的鋼模調入養護池進行養護，所述蒸汽養護包括靜停、升溫、恒溫、以及降溫過程；

h)鋼模出池：脫模強度達到要求后對鋼模進行降溫、將鋼模吊由池中吊運出；

i)放松應力：對鋼絲束進行放張；

j)翻轉脫模、鋼絲束切斷：將鋼模反向翻轉，然后切斷軌枕之間連接的鋼絲束；

k)成品修補：修補軌枕兩端頭及混凝土表面的缺陷。

本方案的原理和效果：過程a中在鋼模上預先設置通孔是為了供過程b中插入套管，以使得在軌枕上能預留出橫向通孔的結構，滿足設計要求。過程c、d以及e為軌枕正常施工時正常所需要的施工排序，以控制施工節奏。其中，過程f為本發明的一大亮點，現有技術中對軌枕或者是混凝土均是采用普通振動對混凝土進行振搗，但本方案中采用了加壓振動，加壓振動時，由操作工人操作壓板或者其它類似的板狀物由鋼模的上開口深入鋼模內，利用壓板緊壓在混凝土的上表面，這樣，在對混凝土進行振搗的過程中，壓板可以使混凝土上部的砂漿和水泥混合密實、同時壓板也能阻擋水泥漿由混凝土中析出，進而通過加壓振動以后，成型后的軌枕的上表面能夠同軌枕的其它側面一樣，具有較好的表觀質量，無裂紋產生。

本方案中，對軌枕的養護采用了蒸汽養護，蒸汽養護雖然是常用養護方式中的一種，但申請人經過試驗發現軌枕經過蒸汽養護后，軌枕內部的密實度更高，同時混凝土與鋼筋的握裹力更強，部分軌枕的混凝土凝固后的強度甚至超過兩個設計標號。步驟h、i為正常施工所需過程，其中，方案中的j和k過程為申請人自行添加的施工步驟，將j過程中將鋼模翻轉后再切斷軌枕之間的鋼絲一是方便操作、二是有助于減小切斷鋼絲時減小鋼絲斷裂對鋼模內的混凝土產生沖擊力。而k過程則是申請人為了減少成品報廢、提高成品率而采用的一種手段，即為修補缺角或者軌枕的上表面微裂紋缺陷。

因此，本方案針對適用于西部地區的預應力軌枕設計了一種全新的施工工藝，不但能使軌枕的結構達到要求，而且能有效杜絕軌枕內部和表面產生微裂，進而提高軌枕的表觀質量。

進一步，塑料套管的長度大于鋼模的寬度，塑料套管的外壁與模板的通孔的孔壁緊密貼合，在塑料套管與模通孔的接縫處涂刷密封膠。套管與鋼模緊密貼合可保證混凝土中的水泥漿不會由套管與鋼模的接口處析出，同時，涂刷密封膠又進一步保證了套管與鋼模接縫的密閉性，保證軌枕的尺寸和質量符合設計要求。

進一步，過程e中向鋼模內灌注混凝土在預應力鋼絲張拉完成后的4h～6h內進行。在上述時間段內灌注混凝土可以減少預應力鋼絲的應力損失。

進一步，軌枕普通振動時間不小于180秒，加壓振動時間大于30秒。上述時間為申請人經過實際驗證后所得出的較佳時間段，在上述條件下能充分保證混凝土振搗的密實度。

進一步，過程j中采用電焊的切斷方式切斷鋼絲束。電焊切斷相比物理切斷，不會對鋼絲束產生直接的物理作用，可以維持鋼絲束在混凝土內的穩定。

具體實施方式

下面通過具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明：

基本實施例如下：

一種預應力軌枕的施工工藝，包括如下施工過程：

鋼模制安：先清潔鋼模，然后在模板上涂刷隔離劑，如脫模劑等，在鋼模內預先安裝套管，同時，在垂直于鋼模的側面的方向上設置與預應力軌枕的橫向穿孔一一對應的通孔；

預應力鋼絲制安：將成盤的預應力鋼絲按照施工圖紙截斷后編成鋼絲束，然后對鋼絲束進行墩頭處理，將墩頭處理后的鋼絲束安裝至鋼模內，鋼絲束入模前必須將張拉端托板、固定端掛板槽、拼板位置、張拉盒等上面的混凝土清除干凈，確保預應力鋼絲束定位準確；同時，在鋼模的通孔內插入塑料套管，塑料套管的長度大于鋼模的寬度，塑料套管的外壁與模板的通孔的孔壁緊密貼合，在塑料套管與模通孔的接縫處涂刷密封膠。

鋼絲束張拉：采用ATM-300張拉設備張拉鋼模內的鋼絲束，張拉過程中千斤頂的穿心絲桿、聯接套、鋼模的張拉絲桿應位于同一軸線上，且位置正確，以防止掛傷張拉絲桿；同時，在張拉過程中，發現張拉盒歪斜和定位板移位時，應及時扶正，使其處于水平狀態，確保鋼絲應力均勻；張拉完成后，應按相對應的施工圖紙檢查鋼模兩端的鋼絲位置是否正確。

配件制安：配件主要包括立筋和箍筋，采用自動彎箍機將冷拔絲彎曲成型后成為箍筋、將螺紋筋通過點焊成為立筋；在末班內安裝古今和螺紋筋，模型張拉完成進入箍筋綁扎臺位停穩后，方能安裝箍筋及螺旋筋，以確保安全；安裝箍筋時，應將箍筋全部套住預應力鋼絲，進行3點綁扎，模型上排鋼絲與箍筋彎折處交點2點，且兩個綁扎點應成八字形以防箍筋歪斜，下排鋼絲1點，綁扎形式以不易松脫為準，如有松脫應重新綁扎。綁扎鐵線線尾應扭向骨架內，箍筋間距允許安裝誤差為±10mm，相鄰綁扎點嚴禁同方向擰綁扎鐵絲；安裝螺旋筋時，應使立筋端頭較平的一面朝下套放，螺旋筋與成孔器(或套管)的間隙大小應盡量做到一致，嚴禁螺旋筋安放時懸空和傾斜；安裝鐵隔板、定位板、定位卡、橫向預埋鋼管(2100mm)；安裝配件前，應將鐵隔板、端擋板、定位卡、橫向預埋鋼管的混凝土清理干凈，凡不符合使用要求的定位卡、端擋板、鐵隔板、橫向預埋鋼管要及時維修或更換。同時扶正鋼模內的箍筋和螺旋筋，清除鋼模內的雜物；安裝隔板時，若發現張拉端頭或固定端頭的預應力鋼絲未到位，不符合安裝要求時，應將鋼模排空修正后再行安裝。

混凝土灌注：灌注前要檢查成孔器套管是否與軌槽板垂直，歪斜者要扶正。同時檢查箍筋、螺旋筋、定位卡、擋板、隔板、橫向預埋鋼管安放是否正確。同時將模型內的雜物和鋼筋上的油污清除干凈，方能進行混凝土灌注；預應力鋼絲張拉完成后，應在4h～6h內進行混凝土灌注，以減少預應力鋼絲的應力損失；混凝土灌注時，鋼模溫度為5～35℃，混凝土入模溫度為5～30℃。

混凝土振動：本實施例中，混凝土振動為先普通振動、然后再加壓振動。軌枕普通振動時間不小于180秒。當使用的灰偏干時，可適當延長混凝土振動時間，根據混凝土實際情況來控制振動時間，直到混凝土不再下沉，沒有氣泡冒出或表面出現鏡光現象為參照，但不得使混凝土振動離析、滲水。在振動過程中嚴禁加水，不得隨意放大混凝土工作度；振動過程中，發現灰塊、雜物要及時撿出，并清理表面浮動石子。振動臺旁臨時存放用于補料的混凝土放置時間超過45分鐘不準使用，補料的混凝土不得隨意加水，同時注意在補料時要各處均勻分配；普通振動完成后，要求軌枕的軌下中間截面和枕中截面高度在圖紙規定的范圍內。截面高度不合格的軌枕應再填料或減料重新振動；軌枕加壓振動時，加壓振動時間應大于30秒；加壓蓋板在使用過程中應隨時清理其溝、槽內的灰漿，尤其是注意疏通排氣孔與預留孔。振動過程中，如發現隔板起跳，應立即將其旋緊，歪斜的成孔器、鐵隔板、定位板應立即扶正。完工后要將加壓蓋板全面清理干凈，并涂油保養。

清邊、卸工裝入池：清除鋼模內軌枕表面上多余的混凝土，修補各處缺陷。對清出來的混凝土不得再次用于制作軌枕；將裝有軌枕的鋼模調入養護池進行養護。本優化的實施例中，采用自動控制溫度的蒸汽養護。監測溫度的溫度數字顯示儀應定期進行配套校驗，校驗周期不應大于1年，每個養護池根據模型高度放置10-11套鋼模，上下支點對齊，當最后一套鋼模放入養護池、蓋上養護池保溫蓋后，開始啟動單坑養護控制系統；靜停：靜停時，特別是冬季施工，適當微微送蒸汽，使環境溫度保持在20℃～35℃，軌枕在此環境中靜停3小時。升溫：升溫不超過2小時，升溫速度嚴格按照每小時不超過15℃且≤5℃/20min控制。恒溫：恒溫溫度48℃～50℃，恒溫5～7小時，當養護時間滿足要求后取第一組試件送試驗室進行強度試驗，強度大于45MPa，進行降溫，當脫模強度大于40MPa，小于45MPa時，恒溫溫度延長2～5小時，取第二組試件送試驗室進行試驗，滿足強度要求后進行降溫，第二組試件強度仍小于45MPa，則延長養護至第二天降溫脫模；當第一組試件強度小于40MPa，則延長養護至第二天降溫脫模。降溫：降溫時間根據環境氣溫確定，降溫速度每小時不得大于15℃且≤5℃/20min，當降溫至軌枕表面溫度與養護池外環境溫度之差不大于15℃時停止降溫。軌枕的芯部溫度每周測試一次(連續正常生產過程中每月測試一次)，技術人員根據測試的芯部溫度和季節，適當調整養護時間和溫度，確?；炷列静繙囟炔怀?5℃。

鋼模出池：生產線得到試驗室簽發的脫模強度通知單后，脫模強度達到要求方可降溫、模型出池。

放松應力：采用軌枕自動放張機(ARM-300)進行放張。鋼模吊出養護池后，在張拉絲桿上套上聯接套緩慢放松應力。若達到放張力時,羊角螺母未松開，可用手錘或其他措施擰松羊角螺母放張。放張設備定期每月進行校準，校準用經檢定且在有效期范圍內的傳感器作為標準器，測力儀準確度不低于1.0級。

翻轉脫模、鋼絲切斷：確認脫模機大臂勾盤卡牢模型后方可開動脫模機。翻轉時要輕起輕落，防止損壞軌枕。當成品輸送輥道上有軌枕時，不得提前舉起脫模；當模型翻轉到位后，用電焊條將已放松應力的鋼模兩端部的鋼絲燒斷，并取出鋼絲掛板，以便成品脫出。撬頭人員密切配合，對脫模不順利的軌枕采取必要的輔助措施配合脫模，但不得用錘重擊，防止損壞軌枕和鋼模。在成品輥道上將脫出的軌枕間的鋼絲用電焊燒斷。

成品堆碼和切割：用門式起重機把混凝土軌枕起吊堆碼場地，用氣割割斷軌枕端頭的鋼筋，并取下軌枕兩端頭的定位板，并將需要進行外觀和外形尺寸的軌枕用門吊將枕全部鋪開或吊運到便于操作的場地，檢查完后用門式起重機將其堆碼整齊。軌枕應按批堆放整齊，每層碼放軌枕4根，放置支承隔木2根，放置在軌枕承軌槽擋肩處，隔木規格為50mm×50mm×1200mm，要求各層間隔木支點位置上下對齊。已入庫的軌枕應灑水保濕養護3天，灑水養護次數應以軌枕表面保持濕潤狀態為度。灑水養護的水與混凝土拌合用水的質量要求相同。當日平均氣溫低于5℃時，禁止灑水養護，采取覆蓋土工布的方式或噴涂養護劑的方式進行養護。

成品修補：軌枕兩端頭及混凝土表面的缺陷，凡不超過標準要求的缺陷可以修補。環氧樹脂砂漿參考配方如下：環氧樹脂100g、二甲苯5ml、二丁脂3ml、乙二胺8ml、砂(干燥)600g、水泥和立德粉30g；水泥和立德粉之比例視顏色情況確定，一般用立德粉100g，水泥50g。此時可減少水泥、立德粉和砂子用量。

成品檢驗、標記和儲運：對預應力軌枕成品進行檢驗，然后對合格的預應力軌枕進行標記，最后將標記的預應力軌枕進行儲存或者按照發貨單進行裝運。

以上所述的僅是本發明的實施例，本申請要求的保護范圍應當以其權利要求的內容為準，說明書中的具體實施方式等記載可以用于解釋權利要求的內容。