钢筋混凝土轨枕硫磺螺栓锚固技术分析

王晓勇 中铁一局集团新运工程有限公司项目总工程师

硫磺锚固技术已经成为轨道工程建设的重要组成部分之一，所以在实际工作中就需要提高对其技术应用的关注度。例如，在发展过程中要提高对各项工艺环节的关注度，并对每一施工步骤进行优化，这样才能保证工程质量得到有效提升。本文针对钢筋混凝土轨枕硫磺螺栓锚固技术进行了总结分析，并对其详细施工步骤进行整理。

1 钢筋混凝土轨枕硫磺螺栓锚固技术应用的重要性

随着我国铁路建设行业的快速发展，硫磺螺栓锚固等技术在具体的施工中已经得到了有效应用，其不仅可以解决现场手动旋入式锚固所导致的道钉偏离中心等多种难题，还能够极大地提高硫磺锚固的整体施工质量，并且质量合格率能够达到100%。同时，这种技术主要是应用硫磺水泥砂浆，促进螺栓和混凝土枕的有效联结，属于一种较完善的工艺流程，并且其还具有高强度及成本低等多种优点，所以在施工中的应用可以保证整体的施工效果。

施工人员需要时刻确保硫磺锚固的质量及稳定性，只有这样才能够得到更加理想的使用效果，延长施工设施的使用寿命。此外，该技术可以对混凝土枕木承轨槽的面积和几何尺寸等进行科学计算。工作人员可以按照砼枕承轨的槽尺寸，先制作可以支托起螺旋道钉的支架，并且保证支架在同一个平面上，使其可以更加平稳地落在枕木的承轨槽上，进一步强化此结构的稳定性，实现对施工流程的优化。在具体的施工中要了解技术保护中的要点，通过对硫磺螺栓锚固技术具体特点的分析，加强对此设施的科学应用，保证其中的螺旋道钉与半圆形钢管管底之间可以紧密贴合，进而为后续的施工提供保障。

2 主要施工步骤

在轨道工程建设中，最重要的工程组成部分就是轨排生产，而轨排生产的主要工序则是硫磺螺栓锚固技术，这一技术应用是否合理会直接影响到轨排质量，所以在实际工作中需要严格遵循施工步骤进行施工。施工步骤的重点主要分为以下5 点。一，要对砂子进行过筛与计量，因为砂子的体积会影响施工质量，所以需要过筛将其粒径控制在2 mm 以内。二，结合实际情况对其进行计量配比，以提高工程整体质量。三，进行烤砂，即在工作中将砂子倒进硫磺熬浆锅炉，并对其进行加热，加热的同时要保证锅炉处在旋转状态，使砂子能够均匀受热，最重要的是一定要保证砂子温度在100 ～120 ℃。当砂子温度得到控制且加热了一段时间后就需要将水泥同步倒入锅炉中进行搅拌，并将温度升高至130 ℃。四，随着搅拌温度的升高，且可以保持在130 ℃时，就可以根据需求倒入硫磺与石蜡，然后继续升高锅炉温度，使其能够达到170 ℃，直到液体成胶状就可以应用液体进行最后一步工作。五，一锅固浆可以生产4 ～5 节轨排，为了保证生产质量及轨排生产效率，需要让锅炉保持在180 ℃，直至轨排生产结束后才能降低锅炉热度[1]。

3 施工前控制

3.1 原材料质量控制

为了保证施工质量与技术应用有效性，在施工前就需要对原材料质量进行控制。首先，在管理过程中，一定要对硫磺纯度进行把控，确保硫磺的纯度超过95%，同时要注意其保存环境，避免出现受潮的问题。其次，水泥的保存环境也需要得到重视，若是在应用前发现水泥存在结块现象，就需要利用合理的方式将其筛细。同时，砂子的问题也需要得到关注，不仅要关注其体积是否能够保持在2 mm3以下，还需要关注其污泥含量是否超过5%，且应用前还需要将其烘干。石蜡在应用前也需要研磨成碎块，以保证在炼化时可以快速融化。最后保证所有材料中都不能含有杂质，使材料可以充分发挥出其应有的作用和价值。

3.2 确定硫磺锚固浆配比

在实际施工前，还需要将硫磺锚固浆的配比明确出来，按照相关施工规范要求，各施工应用材料的配比应为m（硫磺）∶m（水泥）∶m（砂子）∶m（石蜡）=1 ∶（0.3 ～0.6）∶（1.0 ～1.5）：（0.01 ～0.03）。但是，这也仅仅是有关部门在固定环境下整理出的数据，由于我国各地区环境与气候存在明显差异，所以需要在规定配比调配的基础上进行试验优化。例如，在试验过程中需要对当地环境与气候进行分析，通过分析结果整理出材料应用寿命，再按照寿命对不同材料的配比进行调整，最终明确符合规定的材料配比，进而有效提高技术应用效果与工程整体质量[2]。

4 施工中控制

4.1 严格温度控制

在技术应用过程中一定要注意温度控制问题，因为温度会直接影响到材料整体质量，因此在实际工作中就需要制定出相应温度控制标准。首先要控制砂子温度，这一材料的温度一定要保持在120 ℃，才能添加下一阶段材料。砂子的温度达到了基本要求后，就需要将水泥倒入锅炉中，当水泥加入锅炉后就需要将温度升高至130 ℃。当锅炉温度能够持续保持在130 ℃时，就可以将硫磺与石蜡放入锅炉，并将锅炉温度升高至180℃。在实际工作中一定要注意，温度提升一定要得到控制，切忌在材料加入后立刻提高锅炉温度至最高标准，特别是在硫磺与石蜡溶解过程中，更是要保证温度逐步提升至180 ℃。与此同时，还要注意对锅炉保温时温度的控制，需要保证锅炉温度控制在170 ℃左右，这样才能保证溶液质量得到有效提升，同时可以达到保证锚固质量的目的。

4.2 锚固流程控制

锚固操作的质量能够直接影响到轨道工程的施工质量。因此，在进行锚固操作的过程中，应严格遵循锚固流程相关技术标准，通过这种方式来保证锚固质量满足轨道工程的使用质量。一，退钉工作，施工人员在线路上修理钉孔或者更换螺旋道钉时，应选择至少相隔两根轨枕卸下1 个轨枕扣件。然后技术人员使用喷灯将原有的硫磺锚固物进行烧化，使用小铁匙边烫边掏取熔融物及螺纹旋道钉，工作人员也可以使用其他工具进行掏取。在实际烫孔的过程中，工作人员可以适度扩大下面的孔径，清理好钉孔后再恢复为原来的喇叭形。新砼枕锚固时，工作人员需要摊平砼枕，清理好钉孔即可。二，堵孔工作，工作人员可以使用麻袋布或者木塞等物质将螺栓孔封堵，然后使用粗砂将孔底封死并捣实，需要注意的是，钉孔的有效深度不能低于1.6 dm。三，灌浆工作，技术人员应使用灌浆勺将硫磺熔融物均匀地注入孔内，需要注意的是，不要将孔内完全灌满，浆液距离承轨槽面1 cm 即可。四，安装锚固架，将锚固架安装在轨枕钉孔的顶端，左右对称，这样能提高对螺旋道钉位置的控制力度。五，插钉，工作人员应顺着锚固架的钉孔中心，左右旋转慢慢地垂直插入，使其圆台落在锚固架中，直到硫磺熔融物彻底凝固后，撤除锚固架。六，补浆工作，待浆液凝固后，及时灌满浆液，保证锚固质量。七，清理承轨槽面及挡肩，使用平铲工具去除溢出孔外的硫磺熔融物，保证承轨槽面及挡肩的平整洁净，并且将铲下的碎片集中收集，进行二次利用。八，为了防止螺旋道钉锈蚀，提高螺旋道钉的绝缘性能，在锚固工作最后应在螺杆上涂抹机油，同时在螺旋道钉的圆台下及四周承轨槽面涂抹防锈绝缘涂料，提高整体锚固的质量。

4.3 砼枕的硫磺锚固工艺控制

在工作总结过程中，还需要对砼枕硫磺锚固技术应用进行总结，这一工作主要内容分为7 步。一，工作开始前，需要将砼枕硫磺锚固的方式明确出来，一般情况都会使用反锚的方式将其吊到作业平台上。二，锚固架安装工作，安装方式为轨枕翻转90°后在砼承轨槽内安装锚固架，之后再将砼枕翻转摆平，还要保证轨枕底朝上。三，安装完锚固架后，需要检查其是否与承轨槽内紧密连接，同时要在检查过程中察看螺栓是否到位。四，检查结束后，需要对枕底注浆，在注浆过程中一定要保证其深度高出螺栓尾部20 mm。五，注浆结束后，需要利用合理的方式将承轨槽余浆铲除。六，为了保证整体质量，还需要涂抹绝缘防锈涂料。七，对砼枕进行合格检查，若是发现不合格产品，需要将其挑出并整修。

4.4 锚固质量标准

管理时一定要明确锚固质量标准，以避免出现质量问题。首先，对锚固后螺栓与承轨槽面质量进行控制，一定要保证材料呈垂直状态，即使存在一定歪斜情况，其度数也不能超过2°，同时中心线与预留孔偏离也不能超过2 mm。保证螺栓圆台底面超过承轨槽面2 mm。与此同时，在工作中还需要对硫磺锚固轨枕进行抗拔试验，并保证其抗拔力要大于60 kN。最后保证绝缘防锈涂料涂抹均匀。只有将以上问题重视起来，才能保证技术应用合理，并提高工程整体质量[3]。

4.5 冬季锚固施工注意事项

随着施工工程的开展，有时会遇到冬季，由于冬季气温变化较为明显，所以在施工时就要注意以下两点。一，保证锚栓孔干燥，避免其因为潮湿导致质量受到影响。二，温度变化较大时，需要对螺栓进行预加热，通过这样的方式来保证螺栓抗拔力，进而有效提高整体应用质量。

5 施工后控制

（1）轨道工程施工工序复杂，硫磺锚固作为其中的主要组成部分，其结构的稳定性直接影响着施工质量。同时，此工程对材料技术的相关要求也非常严格，施工人员需要对熬浆工艺和运送等操作进行全面检查，及时发现其中的问题，从而更加高质量地完成硫磺锚固工作。现阶段，现场锚固一般为人工手动，将螺旋道钉插入枕木锚固孔。这种操作方法虽然具有不错的效果，但受人为因素影响较大。锚固后，螺旋道钉的垂直度及高度并不容易得到有效控制，这会导致线路在铺设后出现“酒窝”等问题，进而产生非常严重的隐患。

（2）在施工后的工艺中，加强对硫磺锚固质量及强度的综合性检测，主要是为了加强对质量的有效控制。一般情况下，会将此项检测内容分为螺栓抗拔检测及对锚固剂实际抗压强度的检测。在对检测仪器进行选择时，要选择稳定性强的抗拔仪，进而完成抗拔检测。相关学者在对螺栓抗拔检测的内容进行分析时，发现其是在混凝土轨枕上直接对硫磺锚固螺栓进行全面检测，在此基础上加强对硫磺锚固施工效果的监督。

（3）注意对锚固剂抗压强度的有效检测。通过开展硫磺锚固体的相关抗压试验，明确检验标准，如果发现不合格材料，施工人员要适当改变锚固体的配比，等其达到合格标准后，才可以进行下一步操作。

6 相关的注意事项

要想对当前的轨道工程进行优化，提高整体的施工质量，不仅要加强对钢筋混凝土轨枕硫磺螺栓锚固技术的有效应用，还要了解其中的相关注意事项。

（1）在具体的熔浆加热操作中，施工人员要加强对火力的控制，切忌用火过猛，最好指定专人对其进行控制。

（2）一般情况下，熔制的锚固浆温度不可以超过80 ℃。此外，熔浆在保温锅中的温度不能够低于130 ℃，并且还要经常对其进行搅拌，主要是为了不让锚固浆出现离析现象。

（3）在对锚固锅进行安装时，需要保证电机的输出轴与减速器的输入轴同心，其中大小链轮也要在同一直线上。这就需要加强对施工人员的岗前培训工作，保证设备稳定运转[4]。

（4）加强对各成分配比的控制，整合熔制的注意事项。对螺纹道钉的抗拔力进行测量，保证其在80 ～100 kN，其中设计强度需要超过130%。只有这样才可以满足施工要求，保证铁路建设的有效性。注意对锚固锅大小链轮进行科学化传动设计，加强对锚固锅速度的有效控制。在此过程中，还要结合链轮的具体设计方法，保证链轮和链条技术参数设计的合理性。

（5）注意对进出料筒的制作。通常情况下，需要将进出料口的直径设计为320 mm，结合双排大链轮中的齿，对根圆直径进行确定，在此基础上保证料筒外圆直径设计的有效性。同时，进出料筒需要应用卷板机卷制，保证外圆直径设计的准确性，控制其厚度为20 mm。此外，施工人员需要在进出料筒的中间位置上科学制作导向轮。在此过程中，需要确保圆环与链轮之间的有效结合，使进出料筒与锚固锅锅体可以在同一个直线上，从而为后续的稳定施工提供保障。

（6）锚固锅支撑。施工人员需要将托轮安装到锚固锅架子上，一边需要安装两个，并且要保证其方向和锚固锅进出料筒直径保持垂直平分。然后，将锚固锅安装在托轮上，其导向轮需要与托轮之间有效结合，只有这样才能够起到更好的支撑及导向作用[5]。

（7）锚固剂与水在掺拌时，切忌掺入其他的外加剂或者掺和料，需要加强对道钉锚固剂的有效应用，加强对机械搅拌时间的有效控制。在进行人工搅拌时，最好加入2/3 的用水量，搅拌时间为2 min，然后慢慢加入剩余用水量，继续进行搅拌，直到均匀。此外，在锚固时需要先将制备好的锚固剂慢慢地注入到锚孔中，最后将锚筋插入锚孔，保证锚筋的锚固深度满足相关要求，并且其间隙中还要充满锚固剂，切忌存在气泡或者其他的缝隙。

7 结语

通过以上总结可以了解到，在当前这一技术应用不断深化背景下，应怎样利用筋混凝土轨枕硫磺螺栓锚固技术，同时了解到在实际技术应用过程中应注意哪些问题。因此，在管理过程中，相关技术部门与施工部门要对存在的问题进行总结，不仅要根据要求开展工作，还需要在工作中制订出更加合理的技术应用方案。例如，结合地区实际情况制订材料配比，根据天气情况提高对锚固施工的关注度，这样才能保证在工程建设过程中有效提高其整体质量。