Karmaşık jeolojik alt zeminler için parça çivisi ankraj mukavemetini artırma teknolojisi ve adaptasyon çözümleri
Sivri uç sabitleme başarısızlığının yaygın türleri ve nedenleri nelerdir?
Yaygın çivi sabitleme arızası türleri üç kategoriyi içerir: yetersiz çekme direnci nedeniyle düşme-, yetersiz kesme direnci nedeniyle kırılma ve sabitleme katmanının korozyonla gevşemesi. Yetersiz çekme direnci nedeniyle düşmenin temel nedeni-ankraj harcı, travers ve çivi arasındaki bağlama kuvvetinin yetersiz olmasıdır. Tren işletiminin dikey titreşim yükü altında, sabitleme katmanı ile çivi arasında yavaş yavaş boşluklar ortaya çıkar ve genişler, sonuçta çivinin düşmesine yol açar. Yetersiz kayma direncinden kaynaklanan kırılma çoğunlukla çivinin sabitlenmiş kısmı ile sabitlenmemiş bölümü arasındaki geçiş bölgesinde meydana gelir. Bunun nedeni, özellikle yanal yükün daha büyük olduğu ve kırılma riskinin daha yüksek olduğu küçük eğri yarıçaplı hatlarda, trenin yanal darbe kuvvetinin çivinin kesme mukavemetini aşmasıdır. Ankraj tabakasının korozyonla gevşemesinin nedeni, karmaşık jeolojik ortamlardaki asit-baz iyonlarının ve yeraltı suyunun ankraj tabakasına sızmasıdır, bu da harcın hidrasyon ürünü yapısını bozar, ankraj tabakasında gözeneklere ve çatlaklara ve ankraj mukavemetinde önemli bir azalmaya neden olur. Buna ek olarak, ankraj deliklerinin tam olarak temizlenmemesi, harç dökülmesinin yetersiz olması ve sertleşme süresinin yetersiz olması gibi inşaat süreci kusurları da ankraj başarısızlığına neden olabilir ve bunların tümü çivinin ankraj güvenilirliğini azaltır. Yumuşak toprak alt zemin bölümlerinde, alt zeminin düzensiz oturması çivi üzerinde eşit olmayan gerilime neden olacak ve ankraj başarısızlığı olasılığını daha da artıracaktır.
Sivri uçların dışarı çıkma direncini-artırmak için sabitleme malzemesi formülünü iyileştirme önlemleri nelerdir?
Ankraj malzemesi formülünün, sivri uçların çekip çıkma direncini iyileştirmek için yükseltilmesi- üç temel yöne odaklanır: yüksek-mukavemetli harç matrisi, arayüz bağını geliştirme ve-korozyon önleyici modifikasyon. Harç matrisinde geleneksel Portland çimentosu yerine sülfoalüminat çimentosu kullanılır. Sülfoalüminat çimentosu, geleneksel çimentodan %50 daha yüksek olan 30MPa'nın üzerinde 24-saatlik basınç dayanımıyla hızlı bir erken dayanım gelişimine sahiptir ve hızlı bir şekilde stabil bir sabitleme yapısı oluşturabilir. Ara yüzey bağlanmasını arttırmak açısından harca polikarboksilat süper akışkanlaştırıcı ve akrilat polimer emülsiyonu eklenir. Süper akışkanlaştırıcı dozajı, çimentolu malzeme kütlesinin %0,8-%1,2'si oranında kontrol edilir; bu, su-bağlayıcı oranını azaltabilir ve harcın kompaktlığını artırabilir; polimer emülsiyon dozajı %5-%8'de kontrol edilir; bu, çivi ile harç arasındaki arayüzde esnek bir bağlanma filmi oluşturabilir, arayüz bağlama kuvvetini büyük ölçüde iyileştirebilir ve çivinin dışarı çekilme direncini %40'tan fazla artırabilir. Tuzlu-alkali toprak gibi korozif ortamlarda korozyon önleyici modifikasyon için, harç içine çimentolu malzeme kütlesinin sırasıyla %20 ve %15'i dozajlarında cüruf tozu ve uçucu kül eklenir. Cüruf tozu ve uçucu külün puzolanik reaksiyonu, sabitleme katmanındaki serbest alkaliyi tüketebilir ve aşındırıcı iyonların erozyon hızını azaltabilir. İyileştirilmiş ankraj harcının ayrıca, harcın büzülme deformasyonunu telafi etmek ve büzülme çatlaklarının neden olduğu ankraj mukavemetindeki azalmayı önlemek için çimentolu malzeme kütlesinin %3-%5'i oranında bir genleştirici madde eklenmesi gerekmektedir.
Karmaşık jeolojik alt zeminlerdeki sivri uçlar için farklılaştırılmış ankraj teknolojisinin kilit noktaları nelerdir?
Karmaşık jeolojik alt zeminlerdeki çiviler için farklılaştırılmış ankraj teknolojisinin alt zemin türlerine göre hassas bir şekilde ayarlanması gerekir. İçinyumuşak toprak alt katmanları, "delik-genişletilmiş sabitleme + ikincil enjeksiyon" teknolojisi benimsenmiştir. Ankraj deliğinin çapı, çivi çapından 30 mm daha büyüktür ve ankraj harcı ile toprak arasındaki temas alanını arttırmak için deliğin tabanı küresel bir şekle genişletilir. Derzleme iki adımda gerçekleştirilir: ilk enjeksiyon, delik derinliğinin 2/3'üne kadardır ve ikinci enjeksiyon, harcın gözenekleri dolduracak ve çekilme direncini artıracak şekilde ilk olarak ayarlanmasından sonra gerçekleştirilir-. İçindonmuş toprak alt katmanları"ısı yalıtım ankrajı + düşük-sıcaklıkta kürlenen harç" teknolojisi benimsenmiştir. Dış sıcaklığın donmuş toprak üzerindeki etkisini azaltmak için ankraj deliğinin iç duvarına 20 mm kalınlığında bir poliüretan ısı yalıtım tabakası döşenir; Donmuş toprağın donma-çözülme döngüsünün neden olduğu ankraj katmanının gevşemesini önleyen, normal olarak -10 derecede hidratlanabilen düşük-sıcaklıkta kürlenen ankraj harcı seçilir. İçintuzlu-alkali toprak alt katmanları, "-korozyon önleyici kaplama + izolasyon muhafazası" teknolojisi benimsenmiştir. Sivri uç yüzeyine 8-12μm kalınlığında bir Dacromet-korozyon önleyici kaplama püskürtülür; Tuzlu alkali iyonları ile sabitleme harcı arasındaki doğrudan teması izole etmek ve korozyon riskini azaltmak için ankraj deliğine bir PVC izolasyon muhafazası yerleştirilmiştir. Tüm karmaşık jeolojik alt zeminlerin çivili ankraj yapımından sonra kürlenme süresi, geleneksel alt zeminlere kıyasla %50'den fazla uzatılmalıdır. Harcın tam kürlenmesini sağlamak için yumuşak toprak ve donmuş toprak alt zeminler için kür süresi 7 günden az değildir, tuzlu-alkali toprak alt zeminler için ise 10 günden az değildir.
Sivri uç sabitleme kalitesi için-tahribatsız test teknolojileri ve uygulama noktaları nelerdir?
Sivri uç sabitleme kalitesine yönelik-tahribatsız test teknolojileri temel olarak üç türü içerir: ultrasonik test, düşük-gerinimden yansıyan dalga testi ve-çekerek örnekleme denetimi. Ultrasonik test, sabitleme katmanındaki ultrasonik dalgaların yayılma özelliklerini kullanır. Ankraj katmanında gözenekler ve çatlaklar olduğunda ultrasonik dalgalar yansıtılacak ve dağılacaktır. Yansıyan dalgaların dalga şekli ve genliği analiz edilerek sabitleme katmanının kompaktlığı değerlendirilebilir. Test sırasında, iyi bir bağlantı sağlamak için probun sivri ucun tepesine yakın bir şekilde tutturulması gerekir. Düşük-gerinim yansıyan dalga testi, sivri uçun tepesine dokunarak gerilim dalgalarını sivri uç boyunca yayılacak şekilde harekete geçirir. Stres dalgaları sabitleme kusurlarında yansıma sinyalleri üretecektir. Yansıma sinyallerinin varış zamanı ve genliğine göre kusurların yeri ve boyutu belirlenebilmektedir. Bu teknoloji, büyük{12}ölçekli hızlı testler için uygundur. Çekme-örnekleme incelemesi, %3'ten az olmayan örnekleme oranına sahip, yarı-tahribatsız-bir test yöntemidir. Çiviye dikey gerilim uygulamak için hidrolik bir çekme{19}}test cihazı kullanılır ve çivinin nihai çekme{20}}direnci kaydedilir. Ulusal standart ani yükselişlerin nihai çekilme direnci-60kN'den büyük veya ona eşit olmalı ve yabancı standart ani yükselişler ilgili ulusal standartları karşılamalıdır. Uygulama noktaları açısından, ankraj harcı sertleştikten sonra-tahribatsız muayene yapılmalıdır; ultrasonik ve düşük{26}}gerilme testinin sonuçları karşılıklı olarak doğrulanmalıdır; seçici örneklemeyi önlemek için, numune alma incelemesi, farklı alt zemin bölümlerini kapsayan test noktalarını rastgele seçmelidir; Testlerde bulunan niteliksiz ani artışlar derhal yeniden üzerinde çalışılmalı ve aynı ani partinin numune alma oranı iki katına çıkarılmalıdır.
Ani sabitleme gücüne ilişkin kabul standartları ve{0}uzun vadeli izleme planları nelerdir?
Çivinin ankraj kuvvetine ilişkin kabul standartları iki aşamaya ayrılır:inşaat kabulüVeoperasyon izleme. İnşaat kabul aşamasında, çivinin nihai çekme-direnci, ulusal standart sivri uçların çekme-direnci 60kN'den büyük veya ona eşit ve kayma direnci 30kN'den büyük veya eşit; sabitleme katmanının kompaktlığı, %95'ten büyük veya buna eşit bir kompaktlık olarak nitelendirilen ultrasonik test ile belirlenir; Düzgün stres sağlamak için çivinin dikeylik sapması 2 dereceye eşit veya daha az. Operasyon izleme aşamasında, gevşeme ve korozyon olup olmadığını kontrol etmek için her altı ayda bir sivri uç görsel olarak incelenir; sabitleme katmanının uzun vadeli-durumunu değerlendirmek için her yıl düşük-gerinimli yansıyan dalga testi gerçekleştirilir; her iki yılda bir %1'lik bir örnekleme oranıyla bir çekme-numune alma denetimi gerçekleştirilir ve çekme-direnci zayıflama oranı %10'dan az veya buna eşit olarak nitelendirilir. Uzun vadeli izleme planının, inşaat süresini, jeolojik koşulları ve her ani yükselişin test verilerini kaydeden bir ani bağlantı kalitesi dosyası oluşturması gerekir; Yumuşak toprak ve donmuş toprak gibi yüksek-riskli alt zemin bölümleri için otomatik izleme noktaları kurulur ve çivideki gerilim değişikliklerini gerçek zamanlı-izlemek için titreşimli tel gerilim ölçerler kullanılır. Stres değişimi erken uyarı değerini aştığında zamanında alarm verilerek takviye tedbirleri alınır. Kabuldeki niteliksiz ani artışlar derhal yeniden çalışılmalı ve yeniden çalışmanın ardından, kullanıma sunulmadan önce uygun hale gelene kadar tam bir test seti yeniden yürütülmelidir.