[发明专利]钢轨制安工艺及钢轨抗滑桩

说明书

技术领域

本发明涉及应用于水利水电工程、铁路工程、公路工程等领域的滑坡治理工程，具体地指一种钢轨抗滑桩中的钢轨制安工艺，本发明还涉及根据这种钢轨制安工艺形成的钢轨抗滑桩。

背景技术

在滑坡治理中，钢筋混凝土抗滑桩被广泛使用，成为一种直接有效的手段。但由于配筋率和钢筋抗拉强度（一般采用Ⅲ级钢，设计抗拉强度为360MPa）的限制，抗滑桩的混凝土抗压强度没有得到充分发挥。采用抗拉强度高（＞500MPa）、抗弯性能好（工字型截面）的钢轨替代抗滑桩纵向受力钢筋，可形成一种抗滑能力强、工程费用省、施工简便的钢轨钢筋混凝土抗滑桩（简称钢轨抗滑桩），但现有的钢轨抗滑桩在应用中存在以下三个问题：

（1）钢轨表面是光滑的，类似于光圆钢筋（光圆钢筋用作箍筋,一般不用作受力钢筋），与混凝土握裹力不足，受荷后钢轨与混凝土可能脱开，发生“抽芯”现象。

（2）在铁路上，鱼尾板主要起的是导向的作用，两根钢轨通过鱼尾板夹紧使其对准连接，制止轨端错位以防火车出轨。为适应钢轨因温度变化而引起的伸缩，在钢轨轨腰和鱼尾板上有大于螺栓直径的孔眼，以使螺栓在孔眼里有一定的活动空间，在钢轨接头处也留有间隙。鱼尾板连接相当于“铰接”，而钢轨抗滑桩中的钢轨要求采用刚性连接。

（3）鱼尾板材质为球墨铸铁或Q235（抗拉强度210MPa），强度低。在大型滑坡治理中，滑坡推力大，滑面深，钢轨标准长度为12.5m或25m，超过标准长度钢轨须接长，鱼尾板抗拉强度、截面积均比钢轨小，钢轨连接处是机械强度的薄弱处，不符合抗滑桩中钢轨需要等强连接的要求。

综上所述，目前钢轨抗滑桩应用中存在钢轨与混凝土握裹力不足、连接刚度不够（类似于铰接）且连接处强度低，需研究一种简单牢靠、经济适用的施工工艺，以便在滑坡治理中推广抗滑能力强、工程费用省的钢轨抗滑桩。

发明内容

针对目前钢轨抗滑桩应用中存在钢轨与混凝土握裹力不足、钢轨连接刚度不够（类似于铰接）且连接处强度低，本发明的第一目的是提供一种简单可靠、经济适用的钢轨制安工艺；

本发明的另一目的是提供由此钢轨制安工艺形成的钢轨抗滑桩。

为实现上述目的，本发明所提供的钢轨制安工艺，它包括如下步骤：

（1）钢轨制备前的准备：挑选、检查旧钢轨，排除存在裂纹、弯曲严重的旧钢轨，检查合格后的旧钢轨清除表面污物，再做除锈处理；

（2）钢轨加糙：将步骤（1）中挑选出来的旧钢轨作为钢轨抗滑桩受拉侧中的纵向钢轨，沿纵向钢轨表面帮焊多条钢轨加糙，钢轨加糙采用具有节能性、工艺稳定性和接头质量可靠性高的连续闪光焊；焊后在干燥环境下自然冷却至常温；

（3）加糙后的纵向钢轨连接：同一直线内的纵向钢轨采用螺栓连接，螺栓紧固分两次进行，第一次紧固为初拧，第二次紧固为终拧；纵向钢轨螺栓群中所有螺栓的初拧、终拧一般从螺栓群中间向外侧进行紧固；

（4）钢轨制安：钢轨的轨底应迎向崩坡积体下滑方向，钢轨横截面中与轨顶和轨底部垂直的中轴线方向与抗滑桩长边方向一致；钢轨在地面接好后吊入井内，在井内设置横向钢轨，按纵向钢轨的间距及宽度切割缺口，把钢轨卡在横向钢轨的缺口内并用铁丝绑扎固定。

在上述技术方案中，作为优选方案，所述步骤（2）中的焊条为铁路钢轨专用焊条；所述步骤（3）中分两次进行螺栓紧固，所述初拧的扭矩值为终拧扭矩值的30%～50%；所述终拧紧固到螺栓标准轴力；配置在钢轨抗滑桩“同一水平截面内”受拉区的钢轨接头数（钢轨连接器的个数）不超过钢轨总数的50%；所述步骤（4）中在井内每5m～10m设一道15kg/m横向钢轨。

本发明还提供一种由上述钢轨制安工艺形成的钢轨抗滑桩，包括在桩井内的钢轨笼和由混凝土浇筑的桩芯，所述钢轨笼由布置于抗滑桩受拉侧的纵向钢轨、抗滑桩受压侧及两侧面的分布筋和水平方向布置的矩形箍筋组成；所述纵向钢轨及分布筋沿井壁深度方向竖直间隔布置，所述矩形箍筋设置两肢且部分重叠布置，所述矩形箍筋分别与纵向钢轨和分布筋连接形成一个整体，其特殊之处在于：所述纵向钢轨表面上加固有多条加糙钢筋；所述加糙钢筋包括第一加糙钢筋、第二加糙钢筋和第三加糙钢筋，所述第一加糙钢筋沿钢轨轨顶宽度方向布置，第二加糙钢筋沿钢轨高度方向布置，第三加糙钢筋沿钢轨轨底宽度方向布置。

在上述技术方案中，作为优选方案，所述加糙钢筋在纵向钢轨表面沿纵向钢轨长度方向每50cm～200cm处焊接固定；所述加糙钢筋长度为5cm～30cm，加糙钢筋直径为18mm～28mm。