浅析钢轨接头病害原因及整治措施

张晓楠

秦皇岛工务段 河北省秦皇岛市 066000

近年来，伴随着铁路交通的发展，列车数量持续增多，对轨道结构薄弱环节的钢轨接头养护，提出了高标准的要求。在列车轮对经过接头时，由于长时间的动荷载，导致接头处的状态持续变化，最终形成接头病害。再加上日常缺乏养护或维修，加剧列车对线路的损害，从而加重接头病害，加快病害的发展速度，甚至威胁行车安全。

一、钢轨接头的类型

钢轨接头连接零件，是由螺栓、螺母、夹板等零件组成的，每个零件都发挥着重要的作用，以钢轨接头螺栓为例，是钢轨联接的主要零件，其强度与钢轨联接的可靠性密切相关。钢轨的连接方式不同，类型和作用也就不同，包括普通接头、减震接头、绝缘接头、伸缩接头等。下表1为普通铁路接头螺栓扭矩标准。

　　表1 普通铁路接头螺栓扭矩标准

二、钢轨接头常见病害及成因

1、常见病害

钢轨接头的病害多种多样，具体表现为：（1）低接头，这类病害多见于捣固质量不佳的地段，特别是曲线下股。（2）钢轨端部鞍形磨耗。在混凝土枕铺设的部位明显，发展快速。（3）钢轨破损。螺栓孔裂纹、钢轨顶面掉块等，多见于钢轨端或淬火区。（4）夹板断裂。最初，顶部中心出现小裂纹，随着时间的延长，裂纹逐渐扩大。（5）接头处道床板结、泛白，降低道床弹性，此病害以风沙侵蚀、鞍形磨损地段多发。（6）其他。如混凝土枕破裂、接头下方缓冲垫窜出等，都是比较常见的病害。

2、原因分析

（1）接头结构不平顺。列车通过接头部位时，由于钢轨轨缝的存在，邻近钢轨在列车运行下相互撞击，导致轨面变形，出现低接头、错牙等情况，最终形成高差。这种情况下，钢轨将无法保持持续直线的状态，会加快钢轨各零件的磨损速度，接头结构不平顺，引发马鞍形、接头压塌等病害。

（2）道床板结、沉陷。施工过程中，个别施工单位为了节约成本，大多使用碎石道床，相较于其他道床，这种道床方便养护、成本低。但是由于碎石道床颗粒松散，长时间受列车动荷载的影响，会出现不稳定的情况。再加上道床的变形，最终出现板结的现象。道床板结后，就会降低道床的弹性，加大列车的振动幅度，从而加大接头零件的损坏程度，不利于列车安全行驶。另一方面，当道床的变形量达到一定标准后，不仅会导致道床沉陷，还会因空吊板等问题的出现，加剧道床的变形，形成恶性循环。

（3）维修养护不到位。铁路的维修和养护效果，直接影响着列车的行驶情况。重视铁路的养护和维修，对预防接头病害意义重大。比如，通过开展高频率的检查、养护、维修工作，有助于尽早发现潜在病害，及时修补或更换受损的零部件，保持列车良好运行。从当前来看，很多铁路工务段缺乏养护、维修机制，工作不到位、忽视铁路养护等问题普遍，无法提前预防和处理接头病害问题。

三、钢轨接头病害的整治措施分析

1、低接头整治

铁路日常维修工作中，注意检查接头是否出现压塌、轨面高低不平等情况，若有则说明出现了低接头。结合相关情况，采用合适的方法进行整治。

（1）结合低接头的程度，在合适的天气铺垫垫板或胶垫，控制厚度为10mm以内。垫块铺垫过程中，对小腰空吊，压实后更换有弹性的胶垫。若接头沉降幅度较大，可以从多个角度进行捣固，待薄胶垫下沉至可以放置胶垫(高弹)后，方可上高弹胶垫，如此反复，直到彻底整治好。

（2）若接头出现枕木失效的情况，及时进行更换。对于弯曲的夹板，也要进行更换，并对接头进行捣固处理。

（3）钢轨倒换时，可以互换无低接头、低接头钢轨的位置，也就是共同使用无低接头的钢轨。

2、轨面整修

钢轨接头磨耗、擦伤等，都会加大列车对线路的冲击，加剧线路的变形，导致病害发展。对此，需要定期打磨轨面。其一，全方位的检查轨面的磨损情况，明确磨损度后，制定针对性的打磨计划。然后，借助相应的打磨设备，打磨缺陷部位，直到接头处平顺。其二，焊接轨面的缺损部位，着重涂抹着色剂，重点检查是否有焊接不紧密、夹渣等问题。无误后，打磨补焊部位。补焊之前，要对钢轨接头进行整理，确保补焊效果不受影响，用钢丝清除接头表面的油渍，彻底干净后再操作。其三，安排专人养护补焊的接头。值得注意的是，对于鞍形磨耗，要做到早治，即便是再小的磨耗，也要采用有效的措施整治。当磨耗>0.6mm后，即刻打磨处理。

3、调整接头轨缝

接头轨缝较大，会导致接头坍塌，造成道床翻浆冒泥。这是导致钢轨接头产生病害的直接原因。为防止这一病害的发生，在铁路工程建设初期，就要科学的计算轨缝，并根据当地的环境、温度等，适当的调整轨缝大小，保证轨缝均匀。应注意，切勿在恶劣的天气下调整轨缝，以免出现断轨的情况。铁路投运后，安排专人定期巡查重要的地段，一旦发现大轨缝，或出现瞎缝，即刻用相关设备调整，使其维持在良好的状态。

4、道床整治

在铁路运行过程中，若长时间不对道床进行整治，就会使其在列车冲击、杂物等方面的影响下，出现板结、沉陷等情况。所以应加大道床的整治力度，结合使用情况，对整治周期进行科学的设定。养护维修中可以采用机械清筛、人工清筛法，对于局部地段板结的道床，进行人工清筛，清除泥土、石渣等。对于磨损严重的轨枕，进行及时的更换。并且，在清筛工作结束后，还要进行外观整理、回填等处理。机械清筛时，加大监理力度，确保清筛质量达标。此外，按时更换受损的零部件，窜出的胶垫，增强道床的稳定性。

5、加大维护和保养力度

参照《铁路线路修理规则》，开展钢轨接头的养护和维修工作。首先，保证石砟量达标，强化接头的捣固处理。注意捣固的时间和深度，防止空吊板现象的出现。其次，定期检查接头的使用情况，发现马鞍形磨损>300mm后，立即更换。管理中可以引入权责机制，合理分工，责任到人，因人为因素出现的病害问题，对负责人追责。

5、经常上紧夹板螺栓，保持接头坚固。由于列车的不断打击，会引起螺栓松弛，接头松动。其结果使接头不能作为一个整体来抵抗外力，个别零件可能因负担过重而损坏。同时还会增加夹板和轨端的磨耗加剧接头的不平顺。如果接缝处夹板因磨耗而与钢轨下颚之间存在空隙在l mm以上，应及时垫以符合规定的三角铁片。　　

6、及时调整轨缝。大轨缝是造成接头病害的重要原因。因此，轨缝必须均匀，并符合规定要求，发现大轨缝应及时整正。

综上所述，钢轨接头作为铁路养护维修中重要的一环，定期巡检和维护是预防和解决钢轨接头病害的重要法宝，及时发现问题并采取相应措施修复，可以确保铁路的安全和稳定运营。