预应力混凝土枕_Ⅰ型、Ⅱ型及Ⅲ型TB-_T2190-2002

TB 中华人民共和国铁道行业 TB/T 2190－2002 预应力混凝土枕 Ⅰ型、Ⅱ型及Ⅲ型 Prestressed concrete sleeper Type Ⅰ、ⅡandⅢ 2002—09—09发布 2003—02—01实施 中华人民共和国铁道部 发布 前言 本标准代替 TB／T 2190—1991《Ⅱ型预应力混凝土枕技术条件》。 本标准与 TB／T 2190—1991相比主要变化如下： ——适用范围中增加了Ⅰ、Ⅲ型预应力混凝土枕，即本标准适用于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型预应力混凝土 枕(见第 1章)； ——增加了术语和定义的内容(见第 3章)； ——修改了技术要求的部分内容(见第 4章)； ——调整了产品检验的判定规则内容(见 6.4.2)。 本标准由铁道部经济规划研究院提出并归口。 本标准起草单位：铁道专业院、铁道科学研究院铁道建筑研究所。 本标准主要起草人：张立国、董玉熙、林之珉、范佳。 3 预应力混凝土枕 Ⅰ型、Ⅱ型及Ⅲ型 1. 范围 本标准规定了先张法预应力混凝土枕的技术要求、试验、检验规则、标志和证明、存放 和运输。 本标准适用于标准轨距铁路用Ⅰ型、Ⅱ型及Ⅲ型预应力混凝土枕(以下简称Ⅰ型枕、Ⅱ型枕、Ⅲ 型枕或轨枕)。 其他种类轨枕也可参照使用本标准。 2. 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所 有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各 方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB／T 175 硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥 GB/T 343 一般用途低碳钢丝 GB／T 701 低碳钢热轧圆盘条 GB／T 5223 预应力混凝土用钢丝 GB／T 5224 预应力混凝土用钢绞线 GBJ 81 普通混凝土力学性能试验方法 GBJ 119 混凝土外加剂应用技术规范 TB／T 1878 预应力混凝土枕疲劳试验方法 TB／T 1879 预应力混凝土枕静载抗裂试验方法 TB／T 2181 混凝土拌合物稠度试验方法 跳桌增实法 TB／T 2922 铁路混凝土用骨料碱活性试验方法 TB／T 3054 铁路混凝土程程预防碱—骨料反应技术条件 TB 10210 铁路混凝土与砌体工程施工及验收规范 TB 10425 铁路混凝土强度检验评定标准 3. 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1. 露筋 exposed reinforcement 轨枕内部钢筋(含钢丝、钢绞线，以下通称钢筋)未被混凝土包裹而外露。 3.2. 裂缝 crack 轨枕表面伸人混凝土内部的缝隙。 4 3.3. 油肩 shoulder of penetrating oil 机油渗入轨枕挡肩部位混凝土。 3.4. 粉肩 pulverulent shoulder 轨枕挡肩部位混凝土被滑石粉等粉状物取代。 3.5. 磕肩 bumped shoulder 轨枕挡肩部位被磕损。 3.6. 掉肩 spalled shoulder 自轨枕承轨槽根部产生的挡肩部位与轨枕主体间开裂分离。 3.7. 碰伤、掉角 bumped damage’ spalled corner 轨枕养护完成后表面或端部的混凝土被碰掉所造成的伤损。 3.8. 预留孔孔瘤 grenule in prefabricated hole 预留孔内壁固结的水泥砂浆。 3.9. 主筋外伸长度 out length of main reinforcement 因生产工艺形成的主筋伸出轨枕端部以外的长度。 4. 技术要求 4.1. 材料规格和要求 4.1.1. 水泥 采用硅酸盐或普通硅酸盐水泥，其强度等级不低于 42.5，技术要求应符合 GB／T175 的 规定。 4.1.2. 粗骨料 采用碎石或经破碎的卵石，其颗粒最大粒径应为 25mm，除含泥量(按重量计)不应大于 0.5%外， 其他技术标准应符合 TB 10210的规定。 4.1.3. 细骨料 采用硬质洁净的天然砂，除含泥量(按重量计)不应大于 1.5%外，其他技术标准应符合 TB 10210 的规定。 4.1.4. 碱骨料反应 碱骨料反应预防应按 TB／T 3054执行。 4.1.5. 水 应符合 TB 10210的规定。 4.1.6. 外加剂 混凝土内可掺用减水剂等外加剂。技术标准应符合 GB 119的规定，禁止在混凝土中掺用能引起 预应力钢筋锈蚀的外加剂。 5 4.1.7. 钢材 a) 预应力钢丝用规律变形钢丝或钢绞线，其技术标准应分别符合 GB／T 5223 或 GB／T 5224 的规定； b) 箍筋用低碳钢热轧圆盘条，其技术标准应符合 GB／T 701的规定； c) 预留孔周围螺旋筋用低碳钢冷拔钢丝，其技术标准应符合 GB／T 343的规定； d) 短模生产时锚固板的规格及力学性能应符合轨枕设计图的要求。 4.1.8. 人厂检验 原材料人厂应有合格证明书，且应按 TB 10210对材料复验，不合格者不允许使用。 4.2. 生产工艺 4.2.1. 轨枕预应力钢丝或钢绞线的总张拉力 N应符合设计要求。当设计对张拉力上限没有规定时， 应按不超过 N×(1+1.5%)控制。 4.2.2. 进行镦头的预应力钢丝，其镦头尺寸应保证张拉时镦头不拉断、不滑丝为准。 4.2.3. 下料、编组及张拉时应保证各预应力钢丝受力均匀。同排轨枕最大的相对误差不应超过 5%， 与平均值的差不应超过 3%；当制造厂按主筋张拉力控制受力均匀性有困难时，流水机组长模工艺可 暂按下料误差不超过钢丝长度的 1.5／10000 控制。 宜采用自动张拉设备进行张拉：张拉设备必须定期检验校正；测力仪表准确度不应低于 1.0级。 4.2.4. 钢丝的张拉程序应为： 0→σk持荷 1min(张拉控制应力) →补拉至σk锁紧螺母。 4.2.5. 混凝土配合比应由工厂试验确定，水泥用量不应超过 500kg／m3。混凝土稠度试验方法应符 合 TB 2181 的规定。 4.2.6. 混凝土的搅拌应采用强制式搅拌机，搅拌时间应符合所用搅拌机的规定，保证搅拌均匀。 材料计量误差应符合 TB 10210 的要求。 4.2.7. 成型作业应在能确保混凝土密实和轨枕底部花纹符合图纸要求的成型设施上进行，并确保 混凝土密实和轨枕底部花纹符合图纸要求。 4.2.8. 轨枕采用蒸汽养护时，静停时间不应小于 2h，升温速度不应大于 20℃/h，蒸汽养护温度不 应大于 60℃，并应有一定的停汽降温时间，降温速度不应大于 20℃/h，出坑时的轨枕表面与坑外环 境温差不应大于 20℃。轨枕脱膜后按 TB 10210 的规定保湿养护 3d。 4.2.9. 不允许在带应力情况下直接切割主筋。宜采用自动放张设备放松预应力主筋。放张时混凝 土的抗压强度不应低于设计强度的 75%。 4.2.10. 采用短模工艺时，枕端的主筋张拉孔必须封闭密实牢固。使用水泥砂浆作封闭材料时，其 强度不应低于 30N／mm2。 4.3. 质量要求 4.3.1. 轨枕应按经规定程序批准的设计文件制造，并符合本标准要求。 6 4.3.2. 轨枕外观质量及各部位尺寸偏差应符合表 1和表 2规定。 表 1 轨枕外观质量要求 每批检查数量 序号 检 查 项 目 检查项别 允许偏差值 mm 出厂检 验 型式检 验 1 承轨部位表面缺陷(气孔、粘皮、麻面等) B 长度≤20、深度≤5 全检 20根 2 有挡肩轨枕挡肩中部 120mm宽度内表面缺 陷(磕肩、油肩、粉肩等) C 宽度≤10、深度≤2 全检 20根 3 其他部位表面缺陷(蜂窝、粘皮、麻面等) C 长度≤100、深度≤ 10 全检 20根 4 肉眼可见裂纹 A 不允许 全检 20根 5 端部破损和掉角 C 长度≤100 全检 20根 6 端部预应力主筋外伸长度 C 长度≤10 全检 20根 7 端部预应力钢丝露筋长度 B 长度≤30 全检 20根 8 螺旋筋和箍筋的露筋 C 不允许 全检 20根 9 预留孔孔瘤 — 不允许 全检 20根 表 2 轨枕各部位尺寸质量要求 每批检查数量 序号 检 查 项 目 检查项别 允许偏差值 mm 出厂检 验 型式检 验 1 承轨槽外侧底脚间距离 B ±3.0 10根 20根 2 同一承轨槽底脚间距离 B ±2.0 10根 20根 3 承轨槽底脚至预留孔中心距离 B ±2.0 10根 20根 4 预留孔上孔直径 C ±5 10根 20根 5 有 挡 肩 枕 预留孔距轨槽面 120mm 深处偏离中心 线距离 B 10 10根 20根 6 上排预应力钢丝距轨枕顶面距离 B +3 -2 10根 20根 7 任意两排预应力钢丝之间距离 B ±2 10根 20根 8 预 应 力 钢 丝 断丝 — 不允许 全检 20根 9 轨底坡 B ＜1.0 10根 20根 7 10 轨枕长度 Ⅰ型 Ⅱ型 Ⅲ型 C ±15 ±10 +5 10根 20根 11 各断面高度 B +5 -3 10根 20根 12 轨底凹形花纹深度 C +3 -5 10根 20根 4.3.3. 混凝土强度应达到有关设计文件要求。 4.3.4. 静载抗裂强度、疲劳 轨枕静载抗裂强度检验弯矩值、轨枕疲劳强度检验弯矩值应符合设计图纸的要求。 轨枕在静载抗裂强度检验弯矩作用下不应出现裂缝。 轨枕经疲劳试验，残余裂缝宽度不应大于 0.05mm，疲劳破坏强度应不低于 80%的设计破坏强度。 5. 试验方法 5.1. 砂、石碱活性试验及混凝土碱含量的评估应按 TB 10210的规定进行。 5.2. 混凝土抗压强度试验应按 GBJ 81规定的方法进行，试件混凝土应与轨枕相同条件成型和养护， 28 d抗压强度试件应在脱模后进行标准养护。 5.3. 轨枕外观质量和各部尺寸，用刻度 1mm的钢尺或其他专用工具测量。 5.4. 轨枕截面的静载抗裂强度检验应按 TB／T 1879的规定进行。 5.5. 轨枕截面的疲劳试验应按 TB／T 1878的规定进行。 6. 检验规则 6.1. 制造厂检验部门应对原材料、混凝土抗压强度和轨枕质量负责检验。未经检验的轨枕不允许 出厂。 6.2. 轨枕应按批检验，每批轨枕应为同一班次、同样材料和工艺制成的同一型号轨枕。 6.3. 产品检验 6.3.1. 出厂检验 6.3.1.1. 出厂检验项目：混凝土脱模抗压强度；外观质量和各部尺寸；轨枕静载抗裂强度。 6.3.1.2. 外观质量应逐根检查，各部尺寸每批检验数量应按表 1的规定。 6.3.1.3. 轨枕静载抗裂强度应在脱模后 48h内完成。在每班生产过程中初期、中期和后期随机抽 取外观及各部尺寸合格的轨枕，班产量在 1 000根以下者应抽取 3根，1 000根及以上者应抽取 4 根。每根轨枕试验两个轨下、一个中间共三个截面。 6.3.1.4. 混凝土抗压强度应按照 TB 10425的规定进行检验评定。 6.3.2. 型式检验 型式检验项目包括轨枕外观质量、各部尺寸、轨枕静载抗裂强度、混凝土抗压强度、轨枕疲劳 8 强度、轨枕疲劳破坏强度。 在下列情况下进行型式检验： a) 轨枕批量投产前； b) 轨枕正式生产后，每二年半进行一次； c) 在正式生产过程中，如材料、工艺有重大变更时； d) 长期(二年半以上)停产又恢复生产时。 6.3.3. 当用户有要求时，可按要求进行全部项目或部分项目的型式检验。 6.4. 判定规则 轨枕符合下列条件者判为合格品： a) 混凝土抗压强度应符合 4.3.3的规定； b) 轨枕外观质量和各部尺寸符合 4.3.2的规定；对于 A类不允许超差；对于 B类允许超差项 点数的单项超偏率不大于 10%；对于 C类允许各项超偏数之和不大于 C类总检查项点数的 20%； c) 出厂检验时轨枕静载抗裂强度应按 4.3.4 的有关规定进行。型式检验时轨枕静载抗裂强度 及疲劳强度及疲劳破坏强度应按 4.3.4的规定进行； 在每批静载抗裂强度试验的轨枕中，全部受检截面符合规定；或只有一个截面不符合规定，可 重新抽样复验，复验轨枕的全部受检截面应符合规定。 7. 标志和证明书 7.1. 轨枕顶面应按设计图纸规定的部位印压出下列标记：轨枕型号、制造厂名、制造年份。 7.2. 轨枕制造工厂应对每批轨枕附有合格证明书。证明书中应包括下列各项： a) 制造工厂名称； b) 轨枕型号； c) 批号； d) 轨枕数量； e) 检验结果； f) 制造日期； g) 质量检验部门印记。 7.3. 不合格的轨枕应在轨枕两端用黑色油漆标出两道横线，线宽不小于 20mm。 8. 存放和运输 8.1. 轨枕应按型号和批次分别存放，不合格的轨枕应单独存放。 8.2. 轨枕在存放和运输中应按水平层次(枕底向下)放置。每两层间应用一定厚度的木条或其他垫 层垫好。 对于Ⅰ型和Ⅱ型轨枕，承垫物厚度不应小于 40mm；对于Ⅲ型轨枕，承垫物厚度不应小于 50mm。 9 承垫物应上下对齐。 8.3. 轨枕装卸运输时严禁碰、撞、摔、掷。 9. 质量保证 9.1. 当用户对轨枕的外观质量和各部尺寸偏差的要求严于本标准时，用户可以与生产者协商确定。 9.2. 轨枕的质保期自出厂起为五年。 9.3. 在质保期内，生产者应负责更换由于自身过失造成的不合标准的轨枕。 10 范围 规范性引用文件 术语和定义 露筋 exposed reinforcement 裂缝 crack 油肩 shoulder of penetrating oil 粉肩 pulverulent shoulder 磕肩 bumped shoulder 掉肩 spalled shoulder 碰伤、掉角 bumped damage’ spalled corner 预留孔孔瘤grenule in prefabricated hole 主筋外伸长度 out length of main reinforcement 技术要求 材料规格和要求 水泥 粗骨料 细骨料 碱骨料反应 水 外加剂 钢材 人厂检验 生产工艺 轨枕预应力钢丝或钢绞线的总张拉力N应符合设计要求。当设计对张拉力上限没有规定时，应按不超过� 进行镦头的预应力钢丝，其镦头尺寸应保证张拉时镦头不拉断、不滑丝为准。 下料、编组及张拉时应保证各预应力钢丝受力均匀。同排轨枕最大的相对误差不应超过5%，与平均值的差不 钢丝的张拉程序应为： 混凝土配合比应由工厂试验确定，水泥用量不应超过500kg／m3。混凝土稠度试验方法应符合TB� 混凝土的搅拌应采用强制式搅拌机，搅拌时间应符合所用搅拌机的规定，保证搅拌均匀。材料计量误差应符合T 成型作业应在能确保混凝土密实和轨枕底部花纹符合图纸要求的成型设施上进行，并确保混凝土密实和轨枕底 轨枕采用蒸汽养护时，静停时间不应小于2h，升温速度不应大于20℃/h，蒸汽养护温度不应大于60℃ 不允许在带应力情况下直接切割主筋。宜采用自动放张设备放松预应力主筋。放张时混凝土的抗压强度不应低于设计强度的� 采用短模工艺时，枕端的主筋张拉孔必须封闭密实牢固。使用水泥砂浆作封闭材料时，其强度不应低于30N／mm� 质量要求 轨枕应按经规定程序批准的设计文件制造，并符合本标准要求。 轨枕外观质量及各部位尺寸偏差应符合表1和表2规定。 混凝土强度应达到有关设计文件要求。 静载抗裂强度、疲劳 试验方法 砂、石碱活性试验及混凝土碱含量的评估应按TB 10210的规定进行。 混凝土抗压强度试验应按GBJ 81规定的方法进行，试件混凝土应与轨枕相同条件成型和养护，28� 轨枕外观质量和各部尺寸，用刻度1mm的钢尺或其他专用工具测量。 轨枕截面的静载抗裂强度检验应按TB／T 1879的规定进行。 轨枕截面的疲劳试验应按TB／T 1878的规定进行。 检验规则 制造厂检验部门应对原材料、混凝土抗压强度和轨枕质量负责检验。未经检验的轨枕不允许出厂。 轨枕应按批检验，每批轨枕应为同一班次、同样材料和工艺制成的同一型号轨枕。 产品检验 出厂检验 出厂检验项目：混凝土脱模抗压强度；外观质量和各部尺寸；轨枕静载抗裂强度。 外观质量应逐根检查，各部尺寸每批检验数量应按表1的规定。 轨枕静载抗裂强度应在脱模后48h内完成。在每班生产过程中初期、中期和后期随机抽取外观及各部尺寸合格瘐 混凝土抗压强度应按照TB 10425的规定进行检验评定。 型式检验 当用户有要求时，可按要求进行全部项目或部分项目的型式检验。 判定规则 标志和证明书 轨枕顶面应按设计图纸规定的部位印压出下列标记：轨枕型号、制造厂名、制造年份。 轨枕制造工厂应对每批轨枕附有合格证明书。证明书中应包括下列各项： 不合格的轨枕应在轨枕两端用黑色油漆标出两道横线，线宽不小于20mm。 存放和运输 轨枕应按型号和批次分别存放，不合格的轨枕应单独存放。 轨枕在存放和运输中应按水平层次\(枕底向下\)放置。每两层间应用一定厚度的木条或其他垫层垫好。 轨枕装卸运输时严禁碰、撞、摔、掷。 质量保证 当用户对轨枕的外观质量和各部尺寸偏差的要求严于本标准时，用户可以与生产者协商确定。 轨枕的质保期自出厂起为五年。 在质保期内，生产者应负责更换由于自身过失造成的不合标准的轨枕。