鋼筋混凝土軌枕硫磺螺栓錨固技術(shù)分析

王曉勇 中鐵一局集團新運工程有限公司項目總工程師

硫磺錨固技術(shù)已經(jīng)成為軌道工程建設(shè)的重要組成部分之一，所以在實際工作中就需要提高對其技術(shù)應(yīng)用的關(guān)注度。例如，在發(fā)展過程中要提高對各項工藝環(huán)節(jié)的關(guān)注度，并對每一施工步驟進行優(yōu)化，這樣才能保證工程質(zhì)量得到有效提升。本文針對鋼筋混凝土軌枕硫磺螺栓錨固技術(shù)進行了總結(jié)分析，并對其詳細施工步驟進行整理。

1 鋼筋混凝土軌枕硫磺螺栓錨固技術(shù)應(yīng)用的重要性

隨著我國鐵路建設(shè)行業(yè)的快速發(fā)展，硫磺螺栓錨固等技術(shù)在具體的施工中已經(jīng)得到了有效應(yīng)用，其不僅可以解決現(xiàn)場手動旋入式錨固所導(dǎo)致的道釘偏離中心等多種難題，還能夠極大地提高硫磺錨固的整體施工質(zhì)量，并且質(zhì)量合格率能夠達到100%。同時，這種技術(shù)主要是應(yīng)用硫磺水泥砂漿，促進螺栓和混凝土枕的有效聯(lián)結(jié)，屬于一種較完善的工藝流程，并且其還具有高強度及成本低等多種優(yōu)點，所以在施工中的應(yīng)用可以保證整體的施工效果。

施工人員需要時刻確保硫磺錨固的質(zhì)量及穩(wěn)定性，只有這樣才能夠得到更加理想的使用效果，延長施工設(shè)施的使用壽命。此外，該技術(shù)可以對混凝土枕木承軌槽的面積和幾何尺寸等進行科學(xué)計算。工作人員可以按照砼枕承軌的槽尺寸，先制作可以支托起螺旋道釘?shù)闹Ъ?，并且保證支架在同一個平面上，使其可以更加平穩(wěn)地落在枕木的承軌槽上，進一步強化此結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，實現(xiàn)對施工流程的優(yōu)化。在具體的施工中要了解技術(shù)保護中的要點，通過對硫磺螺栓錨固技術(shù)具體特點的分析，加強對此設(shè)施的科學(xué)應(yīng)用，保證其中的螺旋道釘與半圓形鋼管管底之間可以緊密貼合，進而為后續(xù)的施工提供保障。

2 主要施工步驟

在軌道工程建設(shè)中，最重要的工程組成部分就是軌排生產(chǎn)，而軌排生產(chǎn)的主要工序則是硫磺螺栓錨固技術(shù)，這一技術(shù)應(yīng)用是否合理會直接影響到軌排質(zhì)量，所以在實際工作中需要嚴格遵循施工步驟進行施工。施工步驟的重點主要分為以下5 點。一，要對砂子進行過篩與計量，因為砂子的體積會影響施工質(zhì)量，所以需要過篩將其粒徑控制在2 mm 以內(nèi)。二，結(jié)合實際情況對其進行計量配比，以提高工程整體質(zhì)量。三，進行烤砂，即在工作中將砂子倒進硫磺熬漿鍋爐，并對其進行加熱，加熱的同時要保證鍋爐處在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，使砂子能夠均勻受熱，最重要的是一定要保證砂子溫度在100 ～120 ℃。當(dāng)砂子溫度得到控制且加熱了一段時間后就需要將水泥同步倒入鍋爐中進行攪拌，并將溫度升高至130 ℃。四，隨著攪拌溫度的升高，且可以保持在130 ℃時，就可以根據(jù)需求倒入硫磺與石蠟，然后繼續(xù)升高鍋爐溫度，使其能夠達到170 ℃，直到液體成膠狀就可以應(yīng)用液體進行最后一步工作。五，一鍋固漿可以生產(chǎn)4 ～5 節(jié)軌排，為了保證生產(chǎn)質(zhì)量及軌排生產(chǎn)效率，需要讓鍋爐保持在180 ℃，直至軌排生產(chǎn)結(jié)束后才能降低鍋爐熱度[1]。

3 施工前控制

3.1 原材料質(zhì)量控制

為了保證施工質(zhì)量與技術(shù)應(yīng)用有效性，在施工前就需要對原材料質(zhì)量進行控制。首先，在管理過程中，一定要對硫磺純度進行把控，確保硫磺的純度超過95%，同時要注意其保存環(huán)境，避免出現(xiàn)受潮的問題。其次，水泥的保存環(huán)境也需要得到重視，若是在應(yīng)用前發(fā)現(xiàn)水泥存在結(jié)塊現(xiàn)象，就需要利用合理的方式將其篩細。同時，砂子的問題也需要得到關(guān)注，不僅要關(guān)注其體積是否能夠保持在2 mm3以下，還需要關(guān)注其污泥含量是否超過5%，且應(yīng)用前還需要將其烘干。石蠟在應(yīng)用前也需要研磨成碎塊，以保證在煉化時可以快速融化。最后保證所有材料中都不能含有雜質(zhì)，使材料可以充分發(fā)揮出其應(yīng)有的作用和價值。

3.2 確定硫磺錨固漿配比

在實際施工前，還需要將硫磺錨固漿的配比明確出來，按照相關(guān)施工規(guī)范要求，各施工應(yīng)用材料的配比應(yīng)為m（硫磺）∶m（水泥）∶m（砂子）∶m（石蠟）=1 ∶（0.3 ～0.6）∶（1.0 ～1.5）：（0.01 ～0.03）。但是，這也僅僅是有關(guān)部門在固定環(huán)境下整理出的數(shù)據(jù)，由于我國各地區(qū)環(huán)境與氣候存在明顯差異，所以需要在規(guī)定配比調(diào)配的基礎(chǔ)上進行試驗優(yōu)化。例如，在試驗過程中需要對當(dāng)?shù)丨h(huán)境與氣候進行分析，通過分析結(jié)果整理出材料應(yīng)用壽命，再按照壽命對不同材料的配比進行調(diào)整，最終明確符合規(guī)定的材料配比，進而有效提高技術(shù)應(yīng)用效果與工程整體質(zhì)量[2]。

4 施工中控制

4.1 嚴格溫度控制

在技術(shù)應(yīng)用過程中一定要注意溫度控制問題，因為溫度會直接影響到材料整體質(zhì)量，因此在實際工作中就需要制定出相應(yīng)溫度控制標準。首先要控制砂子溫度，這一材料的溫度一定要保持在120 ℃，才能添加下一階段材料。砂子的溫度達到了基本要求后，就需要將水泥倒入鍋爐中，當(dāng)水泥加入鍋爐后就需要將溫度升高至130 ℃。當(dāng)鍋爐溫度能夠持續(xù)保持在130 ℃時，就可以將硫磺與石蠟放入鍋爐，并將鍋爐溫度升高至180℃。在實際工作中一定要注意，溫度提升一定要得到控制，切忌在材料加入后立刻提高鍋爐溫度至最高標準，特別是在硫磺與石蠟溶解過程中，更是要保證溫度逐步提升至180 ℃。與此同時，還要注意對鍋爐保溫時溫度的控制，需要保證鍋爐溫度控制在170 ℃左右，這樣才能保證溶液質(zhì)量得到有效提升，同時可以達到保證錨固質(zhì)量的目的。

4.2 錨固流程控制

錨固操作的質(zhì)量能夠直接影響到軌道工程的施工質(zhì)量。因此，在進行錨固操作的過程中，應(yīng)嚴格遵循錨固流程相關(guān)技術(shù)標準，通過這種方式來保證錨固質(zhì)量滿足軌道工程的使用質(zhì)量。一，退釘工作，施工人員在線路上修理釘孔或者更換螺旋道釘時，應(yīng)選擇至少相隔兩根軌枕卸下1 個軌枕扣件。然后技術(shù)人員使用噴燈將原有的硫磺錨固物進行燒化，使用小鐵匙邊燙邊掏取熔融物及螺紋旋道釘，工作人員也可以使用其他工具進行掏取。在實際燙孔的過程中，工作人員可以適度擴大下面的孔徑，清理好釘孔后再恢復(fù)為原來的喇叭形。新砼枕錨固時，工作人員需要攤平砼枕，清理好釘孔即可。二，堵孔工作，工作人員可以使用麻袋布或者木塞等物質(zhì)將螺栓孔封堵，然后使用粗砂將孔底封死并搗實，需要注意的是，釘孔的有效深度不能低于1.6 dm。三，灌漿工作，技術(shù)人員應(yīng)使用灌漿勺將硫磺熔融物均勻地注入孔內(nèi)，需要注意的是，不要將孔內(nèi)完全灌滿，漿液距離承軌槽面1 cm 即可。四，安裝錨固架，將錨固架安裝在軌枕釘孔的頂端，左右對稱，這樣能提高對螺旋道釘位置的控制力度。五，插釘，工作人員應(yīng)順著錨固架的釘孔中心，左右旋轉(zhuǎn)慢慢地垂直插入，使其圓臺落在錨固架中，直到硫磺熔融物徹底凝固后，撤除錨固架。六，補漿工作，待漿液凝固后，及時灌滿漿液，保證錨固質(zhì)量。七，清理承軌槽面及擋肩，使用平鏟工具去除溢出孔外的硫磺熔融物，保證承軌槽面及擋肩的平整潔凈，并且將鏟下的碎片集中收集，進行二次利用。八，為了防止螺旋道釘銹蝕，提高螺旋道釘?shù)慕^緣性能，在錨固工作最后應(yīng)在螺桿上涂抹機油，同時在螺旋道釘?shù)膱A臺下及四周承軌槽面涂抹防銹絕緣涂料，提高整體錨固的質(zhì)量。

4.3 砼枕的硫磺錨固工藝控制

在工作總結(jié)過程中，還需要對砼枕硫磺錨固技術(shù)應(yīng)用進行總結(jié)，這一工作主要內(nèi)容分為7 步。一，工作開始前，需要將砼枕硫磺錨固的方式明確出來，一般情況都會使用反錨的方式將其吊到作業(yè)平臺上。二，錨固架安裝工作，安裝方式為軌枕翻轉(zhuǎn)90°后在砼承軌槽內(nèi)安裝錨固架，之后再將砼枕翻轉(zhuǎn)擺平，還要保證軌枕底朝上。三，安裝完錨固架后，需要檢查其是否與承軌槽內(nèi)緊密連接，同時要在檢查過程中察看螺栓是否到位。四，檢查結(jié)束后，需要對枕底注漿，在注漿過程中一定要保證其深度高出螺栓尾部20 mm。五，注漿結(jié)束后，需要利用合理的方式將承軌槽余漿鏟除。六，為了保證整體質(zhì)量，還需要涂抹絕緣防銹涂料。七，對砼枕進行合格檢查，若是發(fā)現(xiàn)不合格產(chǎn)品，需要將其挑出并整修。

4.4 錨固質(zhì)量標準

管理時一定要明確錨固質(zhì)量標準，以避免出現(xiàn)質(zhì)量問題。首先，對錨固后螺栓與承軌槽面質(zhì)量進行控制，一定要保證材料呈垂直狀態(tài)，即使存在一定歪斜情況，其度數(shù)也不能超過2°，同時中心線與預(yù)留孔偏離也不能超過2 mm。保證螺栓圓臺底面超過承軌槽面2 mm。與此同時，在工作中還需要對硫磺錨固軌枕進行抗拔試驗，并保證其抗拔力要大于60 kN。最后保證絕緣防銹涂料涂抹均勻。只有將以上問題重視起來，才能保證技術(shù)應(yīng)用合理，并提高工程整體質(zhì)量[3]。

4.5 冬季錨固施工注意事項

隨著施工工程的開展，有時會遇到冬季，由于冬季氣溫變化較為明顯，所以在施工時就要注意以下兩點。一，保證錨栓孔干燥，避免其因為潮濕導(dǎo)致質(zhì)量受到影響。二，溫度變化較大時，需要對螺栓進行預(yù)加熱，通過這樣的方式來保證螺栓抗拔力，進而有效提高整體應(yīng)用質(zhì)量。

5 施工后控制

（1）軌道工程施工工序復(fù)雜，硫磺錨固作為其中的主要組成部分，其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性直接影響著施工質(zhì)量。同時，此工程對材料技術(shù)的相關(guān)要求也非常嚴格，施工人員需要對熬漿工藝和運送等操作進行全面檢查，及時發(fā)現(xiàn)其中的問題，從而更加高質(zhì)量地完成硫磺錨固工作?，F(xiàn)階段，現(xiàn)場錨固一般為人工手動，將螺旋道釘插入枕木錨固孔。這種操作方法雖然具有不錯的效果，但受人為因素影響較大。錨固后，螺旋道釘?shù)拇怪倍燃案叨炔⒉蝗菀椎玫接行Э刂?，這會導(dǎo)致線路在鋪設(shè)后出現(xiàn)“酒窩”等問題，進而產(chǎn)生非常嚴重的隱患。

（2）在施工后的工藝中，加強對硫磺錨固質(zhì)量及強度的綜合性檢測，主要是為了加強對質(zhì)量的有效控制。一般情況下，會將此項檢測內(nèi)容分為螺栓抗拔檢測及對錨固劑實際抗壓強度的檢測。在對檢測儀器進行選擇時，要選擇穩(wěn)定性強的抗拔儀，進而完成抗拔檢測。相關(guān)學(xué)者在對螺栓抗拔檢測的內(nèi)容進行分析時，發(fā)現(xiàn)其是在混凝土軌枕上直接對硫磺錨固螺栓進行全面檢測，在此基礎(chǔ)上加強對硫磺錨固施工效果的監(jiān)督。

（3）注意對錨固劑抗壓強度的有效檢測。通過開展硫磺錨固體的相關(guān)抗壓試驗，明確檢驗標準，如果發(fā)現(xiàn)不合格材料，施工人員要適當(dāng)改變錨固體的配比，等其達到合格標準后，才可以進行下一步操作。

6 相關(guān)的注意事項

要想對當(dāng)前的軌道工程進行優(yōu)化，提高整體的施工質(zhì)量，不僅要加強對鋼筋混凝土軌枕硫磺螺栓錨固技術(shù)的有效應(yīng)用，還要了解其中的相關(guān)注意事項。

（1）在具體的熔漿加熱操作中，施工人員要加強對火力的控制，切忌用火過猛，最好指定專人對其進行控制。

（2）一般情況下，熔制的錨固漿溫度不可以超過80 ℃。此外，熔漿在保溫鍋中的溫度不能夠低于130 ℃，并且還要經(jīng)常對其進行攪拌，主要是為了不讓錨固漿出現(xiàn)離析現(xiàn)象。

（3）在對錨固鍋進行安裝時，需要保證電機的輸出軸與減速器的輸入軸同心，其中大小鏈輪也要在同一直線上。這就需要加強對施工人員的崗前培訓(xùn)工作，保證設(shè)備穩(wěn)定運轉(zhuǎn)[4]。

（4）加強對各成分配比的控制，整合熔制的注意事項。對螺紋道釘?shù)目拱瘟M行測量，保證其在80 ～100 kN，其中設(shè)計強度需要超過130%。只有這樣才可以滿足施工要求，保證鐵路建設(shè)的有效性。注意對錨固鍋大小鏈輪進行科學(xué)化傳動設(shè)計，加強對錨固鍋速度的有效控制。在此過程中，還要結(jié)合鏈輪的具體設(shè)計方法，保證鏈輪和鏈條技術(shù)參數(shù)設(shè)計的合理性。

（5）注意對進出料筒的制作。通常情況下，需要將進出料口的直徑設(shè)計為320 mm，結(jié)合雙排大鏈輪中的齒，對根圓直徑進行確定，在此基礎(chǔ)上保證料筒外圓直徑設(shè)計的有效性。同時，進出料筒需要應(yīng)用卷板機卷制，保證外圓直徑設(shè)計的準確性，控制其厚度為20 mm。此外，施工人員需要在進出料筒的中間位置上科學(xué)制作導(dǎo)向輪。在此過程中，需要確保圓環(huán)與鏈輪之間的有效結(jié)合，使進出料筒與錨固鍋鍋體可以在同一個直線上，從而為后續(xù)的穩(wěn)定施工提供保障。

（6）錨固鍋支撐。施工人員需要將托輪安裝到錨固鍋架子上，一邊需要安裝兩個，并且要保證其方向和錨固鍋進出料筒直徑保持垂直平分。然后，將錨固鍋安裝在托輪上，其導(dǎo)向輪需要與托輪之間有效結(jié)合，只有這樣才能夠起到更好的支撐及導(dǎo)向作用[5]。

（7）錨固劑與水在摻拌時，切忌摻入其他的外加劑或者摻和料，需要加強對道釘錨固劑的有效應(yīng)用，加強對機械攪拌時間的有效控制。在進行人工攪拌時，最好加入2/3 的用水量，攪拌時間為2 min，然后慢慢加入剩余用水量，繼續(xù)進行攪拌，直到均勻。此外，在錨固時需要先將制備好的錨固劑慢慢地注入到錨孔中，最后將錨筋插入錨孔，保證錨筋的錨固深度滿足相關(guān)要求，并且其間隙中還要充滿錨固劑，切忌存在氣泡或者其他的縫隙。

7 結(jié)語

通過以上總結(jié)可以了解到，在當(dāng)前這一技術(shù)應(yīng)用不斷深化背景下，應(yīng)怎樣利用筋混凝土軌枕硫磺螺栓錨固技術(shù)，同時了解到在實際技術(shù)應(yīng)用過程中應(yīng)注意哪些問題。因此，在管理過程中，相關(guān)技術(shù)部門與施工部門要對存在的問題進行總結(jié)，不僅要根據(jù)要求開展工作，還需要在工作中制訂出更加合理的技術(shù)應(yīng)用方案。例如，結(jié)合地區(qū)實際情況制訂材料配比，根據(jù)天氣情況提高對錨固施工的關(guān)注度，這樣才能保證在工程建設(shè)過程中有效提高其整體質(zhì)量。