混凝土轨枕冷施工锚固材料的研究与应用

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发布时间：2021-09-18

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混凝土轨枕冷施工锚固材料的研究与应用
袁遂林
(郑州铁路局郑州桥工段，河南郑州450003)
摘要：针对混凝土轨枕硫磺锚固存在的污染环境及绝缘性安全储备小等问题，研究出了以干粉锚固剂为
锚固料的冷施工方法，用内置式锚固架保证绝缘螺旋道钉准确定位，以绝缘螺旋道钉满足绝缘性能要
求。经检测，混凝土轨枕冷施工材料和配件均达到了有关规定要求，并经现场试用取得了良好的效果。
混凝土轨枕冷施工锚固材料的应用，延长了轨枕使用寿命，提高了轨枕绝缘性能，避免了硫磺污染环境，
社会效益和经济效益显著。
关键词：混凝土轨枕锚固材料冷施工
中图分类号：U213．5 2 文献标识码：A
1 混凝土轨枕硫磺锚固剂应用现状
混凝土轨枕采用硫磺锚固剂锚固螺旋道钉，在新
建铁路及既有线大修、维修中一直使用至今。硫磺锚
固存在以下缺点：① 施工作业复杂，熬制硫磺锚固剂费
工费时，且经常会发生烧坏地下电缆的事故；② 硫磺锚
固不允许在隧道内作业，影响线路维修；③ 硫磺在加热
过程中，产生大量有害气体，严重污染环境，影响作业
人员健康；④ 硫磺水泥砂浆熬制后温度可达160℃ ～
180 oC，有可能烫伤施工人员；⑤ 硫磺为易燃物品，保
管不当易造成火灾；⑥ 硫磺锚固的绝缘性能安全储备
量小，不能满足铁路发展的需要。
针对上述硫磺锚固存在的问题，自2006年开展了
“混凝土轨枕冷施工锚固材料”的研究，所研制的混凝
土轨枕冷施工锚固材料各项主要技术指标达到了铁道
部的有关规定要求，不仅实现了轨枕锚固作业的冷施
工，而且轨枕绝缘电阻比硫磺锚固提高了30％。2010
年5月开始上道试用，经一年多的试用，达到了预期效
果，于2011年11月23日通过了郑州铁路局科技成果
技术鉴定，建议推广应用。
2 冷施工锚固材料的组成
轨枕锚固结构的冷施工以绝缘螺旋道钉满足轨枕
绝缘性能要求，以于粉锚固剂作为轨枕冷施工锚固料，
以内置式锚固架保证绝缘螺旋道钉准确定位，冷施工
锚固结构如图1所示。
收稿日期：2012一O1-I5；修回日期：2012—02—20
作者简介：袁遂林(1957一)，男，河南郑州人，工程师。
绝缘螺
图1 冷施工锚固结构
2．1 绝缘螺旋道钉
绝缘螺旋道钉绝缘材料采用玻纤增强尼龙66，通
过注塑工艺使绝缘材料与螺旋道钉结合为一体，注塑
部位包括螺旋道钉下部螺纹部分和圆台以上的光杆部
分，此种结构形式保证了轨枕锚固的绝缘性能，还可避
免螺旋道钉因锈蚀而折断。
2．2 干粉锚固剂
为了实现混凝土轨枕锚固作业冷施工，方便现场
操作，确定以水泥基材料作为轨枕锚固材料，即以水泥
和砂子为主料，掺入添加剂制成轨枕锚固专用的干粉
锚固剂。此种锚固料具有以下基本特征：① 早强、高
强，锚固剂1 d抗压强度≥35 MPa，抗拔力≥60 kN；②
微膨胀无收缩，竖向膨胀率≥0．02％，具有补偿收缩性
能，确保锚固剂与轨枕预留孔及绝缘螺旋道钉结合牢
固而无缝隙；③ 大流动性，流动度≥200 mm，有利于灌
注作业，可达到轨枕预留孔饱满密实；④ 防渗性能好，
可防水渗，防油渗，防化学液体渗人；⑤耐久性高，不存
在老化现象，可与混凝土同寿命；⑥绿色环保，无毒、无
味、无污染，不燃不爆；⑦作业简便，用一定比例的水拌
合即可灌注，初凝时问为50～60 rain，可作业时间不少