浅谈冬季轨枕锚固及质量控制

浅谈冬季轨枕锚固及质量控制

王会

中铁二十二局集团第二工程有限公司格库项目部北京市816000

摘要：本文详细介绍格库铁路青海段轨枕锚固冬季生产及质量控制技术，包括冬季锚固施工措施、硫磺浆配比的选定和硫磺锚固、灌浆质量、螺旋道钉定位的控制，促使轨枕锚固生产质量符合验标规范，为实现标准化的轨枕锚固生产施工作业，做好质量过程控制。

关键词：措施；锚固；控制；检测

1引言

硫磺锚固作为基地生产的重要施工工序，直接关系到基地生产进度和生产质量，对于施工用料和温度等都有明确的规定。目前我国铁路铺架项目轨枕锚固生产，一般采用的是在铺轨基地进行轨枕锚固，然后运送到工地铺设，在保证前方施工任务的同时，必须保证轨枕锚固质量合格。

2工程概况

本标段为新建铁路格尔木至库尔勒线（青海段）站前工程，铺轨基地在新建格尔木南站，负责青海省境内正线的轨枕锚固工程，承担正线约505公里的锚固任务，格尔木南站铺轨基地海拔在2800米海拔高，自然环境恶劣，对轨枕锚固质量施工有更高的要求。因格尔木地区10月中下旬至次年2月中旬平均气温较低，风大，特别是由于工期紧张而不得不进行冬季施工时，在这种环境下对轨枕锚固生产质量的控制提出更高的要求。

3冬季施工措施

硫磺锚固作为基地生产的重要施工工序，直接关系到基地生产进度和生产质量，对于施工用料和温度等都有明确的规定。特别是为防止锚固灌浆时道钉周围过快冷却收缩，影响道钉的抗拔力。因此，在不采取特殊措施的情况下，不宜在气温0度至-15度以下进行硫磺锚固施工。为确保施工进度，同时满足施工质量的要求，针对本地的气候特点，我部制定以下相关特殊措施，确保在气温0度至-15度以上时硫磺锚固质量。

3.1改装运浆车，确保锚浆温度

温过低时为防止锚固浆在露天作业时过快冷却，确保160℃~180℃的灌浆温度。对现有的运浆小车进行改装，手推车车底下增加保温的火炉。使用时，锚固锅直接出浆到手推车上，推运至锚固现场进行锚固施工，灌浆前特别注意手推车的搅拌和温度检查，确保锚浆质量。

3.2预热轨枕和道钉

为确保锚固后，道钉抗拔力满足规范要求。在灌浆前，安排专人用喷灯对即将灌浆的轨枕和道钉进行预热，以防止锚浆灌入后，与轨枕和道钉的温差过大，影响相互的黏结，从而降低道钉抗拔力。轨枕和道钉预热时，时间不宜过早、过长，应当根据灌浆的进度，选择适当的时候进行。

3.3加强质量抽检

为确保在特殊环境下的锚固质量，应当加强对已锚道钉的抽检，在规范规定的抽检标准基础上，适当增加抽检数量，确保每个作业场每天抽检一组硫磺锚固的抗拔和抗压试验。以切实的试验数据反映硫磺锚固的真实质量水平。

4主要施工工艺

4.1工艺流程

筛砂→烤砂→称配和料→进料→熔浆→匀枕、散摆螺旋道钉→灌浆锚固→涂绝缘防锈材料→成品抽测抗拔力→吊装轨枕→转入下一轨枕锚固循环的工艺流程进行施工。

4.2施工步骤

4.2.1散枕

利用龙门吊把轨枕吊到工作台上，每次起吊20根轨枕人工配合散枕。

4.2.2锚固

一孔一次灌注，锚固浆深度以15cm为宜，确保锚固后螺旋道钉底保护层厚度不小于2cm。使用正锚架固定道钉插入轨枕道钉孔内。正锚架应在锚固浆全部凝固后方可升起，锚固架脱离轨枕后，及时清除掉承轨槽内锚固浆，并在螺旋道钉承轨台处涂抹绝缘涂料。

4.3成品轨枕检查

轨枕锚固抗拔力为60KN,由质检员使用抗拔仪器做抗拔实验以确保达到设计要求。

4.4吊装轨枕

用龙门吊吊装码放整齐的轨枕，将锚固好的轨枕吊放到成品存放区。

5锚固质量控制及检验

5.1硫磺砂浆熬制质量控制

硫磺砂浆熬制这道工序直接影响到轨枕锚固质量，而硫磺砂浆的配合比、所有材料、熬浆工艺、和螺旋道钉定位控制直接影响砼轨枕锚固的质量。

5.1.1硫磺锚固浆配合比的选定

结合进场锚固材料技术条件和该区气候条件进行配合比选定实验，以稠度、抗拔力和抗压都达到规范要求，同时考虑材料的损耗、控制成本为标准，配合比采用硫磺：水泥：砂子：石蜡＝1：0.4：1.2：0.03。

5.1.2硫磺锚固浆材料标准

①硫磺：含硫量必须在95%以上，入锅前必须加工成粉末状。

②砂子：粒径不大于2mm，含泥量不超过5%。

③水泥：为P.O42.5普通硅酸盐水泥，但不得含有杂质、结块。

④石蜡：一般工业石蜡，块状。

5.2熔制工艺控制

采用自制的多个熬浆锅，根据施工现场布置锚固锅能有效的缩短施工距离。又能很好的控制浆液温度，保证了熬浆的质量。

5.2.1砂子过筛及计量

将外购进来的砂先过筛，筛除直径大于2mm的砂粒和污泥后，在烤砂盘上加温烘烤，一般是头一天下午就开始烤，为第二天用砂做准备，同时根据已选定的配合比计量。

5.2.2砂加热

将砂子倒入硫磺熬浆锅炉后，对砂子加热到120℃，在加热的同时，要保证砂子受热均匀，需不断搅拌，砂子不再往外冒蒸气，倒入水泥。

5.2.3加入水泥

将已计量好的水泥倒入硫磺熬浆锅炉搅拌并继续加热到130℃。

5.2.4加入硫磺和石蜡

当搅拌料达到130℃后，同时将已计量好的硫磺和石蜡倒入硫磺熬浆锅炉搅拌，随着温度的升高，硫磺和石蜡也不断融化，当温度达到160℃后，硫磺浆由稀变稠成液胶状，温度通过测温枪进行监测，在加热时经充分搅拌，以防硫磺燃烧失效。

5.2.5温度控制

由于格尔木地区平均温度较低，风大，保温小推车内锚固浆的温度必须控制在150～170℃之内，灌浆时保证锚固浆注入轨枕锚固孔内时的温度不得低于140℃，应加快施工进度从而保证锚固质量。

5.3螺旋道钉定位控制

螺旋道钉的定位是轨道结构的重点控制项目，使用人工锚固如没有有效措施来控制螺旋道钉的垂直度及高度，将对后续施工造成不便。格尔木南站铺轨基地采用正锚架锚固，用于控制螺旋道钉的定位质量符合标准。其原理是利用轨枕的承轨槽平面进行定位，将螺旋道钉插入正锚架定位套管，定位套管内部用磁铁吸附固定道钉。锚固时将螺旋道钉插入锚固架同时将锚固架卡入轨枕承轨槽。确保轨枕承轨槽各边线与锚固架边线重合，此时螺旋道钉即被精确定位在轨枕的道钉孔内，锚固完成后螺旋道钉应与承轨槽面垂直，歪斜≤2°。道钉中线与承轨槽面的交点，偏离预留孔中心≤2mm，螺旋道钉圆台底应高出承轨槽面0～2mm。轨枕锚固采用正锚架作业能很好的控制螺旋道钉的锚固质量，省去人工手扶道钉等待硫磺砂浆浆液凝固过程，降低劳动强度并且缩短作业时间加快施工进度。

5.4锚固质量螺旋道钉抗拔检测

螺旋道钉抗拔检测是在轨枕上直接对锚固道钉进行抗拔力的检测，用以检验硫磺锚固的施工质量。每一公里做不少于三根螺旋道钉抗拔试验。每根螺旋道钉的抗拔力不得小于60kN。抽检时如有不合格，应加倍取样，并对检验不合格的轨枕重新锚固。同时每做一次试验都要按《混凝土枕硫磺锚固抗拔强度检查证》表认真填写记录。

6灌注锚固砂浆注意事项

6.1锚固前，轨枕预留孔内杂物和螺旋道钉上的粘附物要彻底清除干净。一孔一次灌完。锚固浆顶面应与承轨槽面平齐，溢出的浆液凝固后应铲除整平。

6.2混凝土轨枕的锚栓孔内温度较低时，防止锚固时锚栓孔吸收锚固浆的的温度，而影响锚固质量，须把锚栓孔烤干再进行锚固作业。

6.3冬季施工时温度较低，螺纹道钉的温度也低。在锚固道钉时将会导致螺纹道钉周围的浆体过快冷缩，从而影响螺纹道钉抗拔力，须在温度低时，对螺纹道钉进行预加热。

6.4该地区高寒、气候多变以及大风、平均气温低，对轨枕锚固影响极大，把熬浆地点尽量设在靠近灌浆地点，防止温度损耗过多。

6.5由于冬季气温低,硫磺砂浆熔融物在运输和浇注过程中可能会过早出现冷却和凝固的现象,影响锚固质量。需采用保温运输和保温浇注的方法保证锚固质量。具体做法是采用在手推车下方增加火炉,火炉里放木材加温钢板保证手推车里的锚固浆均匀受热,手推车钢板下面的火炉持续给手提车提供热量加温;可以有效防止锚固浆在运输和浇注过程中冷却凝固,以便保证锚固质量。

7结束语

冬季轨枕锚固生产通过采用锚固浆液保温车，道钉预热，正锚架作业方式及加强硫磺锚固抗拔力检测，为轨枕锚固生产提供了技术保证，同时也为今后冬季轨枕锚固施工提供了可靠的依据。

参考文献

[1]《铁路轨道工程施工质量验收标准》（TB10413-2003）[S].