重载预应力混凝土轨枕放张破坏及对策研究

李忠继，林红松，颜　华，杨吉忠

(中铁二院工程集团有限责任公司，四川成都　610031)



重载预应力混凝土轨枕放张破坏及对策研究

李忠继，林红松，颜华，杨吉忠

(中铁二院工程集团有限责任公司，四川成都610031)

摘要:采用传统的模具进行有挡肩预应力混凝土轨枕生产时，在放张脱模过程中出现挡肩掉块、轨枕开裂等现象。为了研究这种轨枕放张过程中轨枕的破坏机理及其对策，通过3D接触关系构建了轨枕—模具相互作用模型，分析了放张脱模过程中轨枕受力及其破坏形式。同时，提出了采用复合模具来降低放张脱模过程中承轨槽的应力，以减少轨枕破坏。计算结果显示:采用钢模，在放张预应力钢筋时会造成轨枕承轨槽位置的第一主应力超过了混凝土的抗拉极限，在实际生产中在承轨槽位置可能会出现开裂。采用复合模具，原危险位置的第一主应力降低至混凝土抗拉强度以下，可保证轨枕的正常脱模。

关键词:重载铁路预应力轨枕放张破坏复合模具

重载铁路有挡肩预应力混凝土轨枕因抗裂性要求高，而需要提供更大的预应力，却给轨枕放张脱模造成了困难。预应力混凝土轨枕加工过程可以分为三个阶段;第一阶段为张拉钢筋，使其产生预应力、并安装箍筋螺旋筋及橡胶隔板;第二阶段为混凝土浇筑和养护，此阶段中随着混凝土的硬化，钢筋与混凝土固结为一体;第三阶段为放张和脱模，在放张过程中钢筋的预应力将引起混凝土轨枕的变形，从而使混凝土轨枕与钢模之间在沿着预应力钢筋方向出现位移，引起承轨槽和钢模之间的作用力增大，这对轨枕挡肩极为不利，在实际中经常引起挡肩裂缝或掉块［1-2］。……