Teknologi peningkatan kekuatan penjangkaran track spike dan solusi adaptasi untuk tanah dasar geologi yang kompleks
Apa jenis umum dan penyebab kegagalan penahan lonjakan?
Jenis kegagalan penahan paku yang umum mencakup tiga kategori: jatuh karena ketahanan tarik-keluar yang tidak mencukupi, patah karena ketahanan geser yang tidak mencukupi, dan melonggarnya lapisan penahan akibat korosi. Penyebab utama jatuhnya karena kurangnya ketahanan tarik-keluar adalah tidak cukupnya daya rekat antara mortar penahan, bantalan tidur, dan paku. Di bawah beban getaran vertikal pengoperasian kereta api, celah secara bertahap muncul dan meluas antara lapisan penahan dan paku, yang pada akhirnya menyebabkan paku terjatuh. Patahan akibat ketahanan geser yang tidak memadai sebagian besar terjadi di zona transisi antara bagian paku yang diangkur dan bagian paku yang tidak ditambatkan. Penyebabnya adalah gaya tumbukan lateral kereta api melebihi kuat geser paku, terutama pada jalur yang jari-jari tikungannya kecil, dimana beban lateralnya lebih besar dan resiko patahnya lebih tinggi. Penyebab melonggarnya korosi pada lapisan penahan adalah infiltrasi ion asam-basa dan air tanah di lingkungan geologi yang kompleks ke dalam lapisan penahan, yang merusak struktur produk hidrasi mortar, mengakibatkan pori-pori dan retakan pada lapisan penahan dan melemahnya kekuatan penahan secara signifikan. Selain itu, cacat proses konstruksi juga dapat menyebabkan kegagalan penahan, seperti pembersihan lubang jangkar yang tidak tuntas, penuangan mortar yang tidak mencukupi, dan waktu pengeringan yang tidak mencukupi, yang semuanya akan mengurangi keandalan penahan paku. Pada bagian tanah dasar yang lunak, penurunan tanah dasar yang tidak merata akan menyebabkan tekanan yang tidak merata pada paku, sehingga semakin meningkatkan kemungkinan kegagalan penahan.
Apa saja upaya peningkatan formula material penahan untuk meningkatkan ketahanan tarik-lonjakan?
Peningkatan formula bahan penahan untuk meningkatkan ketahanan tarik-lonjakan berfokus pada tiga arah inti: matriks mortar-kekuatan tinggi, peningkatan ikatan antarmuka, dan modifikasi anti-korosi. Matriks mortar menggunakan semen sulfoaluminat, bukan semen Portland tradisional. Semen sulfoaluminat memiliki perkembangan kekuatan awal yang cepat, dengan kekuatan tekan 24-jam lebih dari 30MPa, yang 50% lebih tinggi dibandingkan semen tradisional, dan dapat dengan cepat membentuk struktur penahan yang stabil. Dalam hal peningkatan ikatan antarmuka, superplasticizer polikarboksilat dan emulsi polimer akrilat ditambahkan ke dalam mortar. Dosis superplasticizer dikontrol pada 0,8%-1,2% massa material semen, yang dapat mengurangi rasio pengikat air dan meningkatkan kekompakan mortar; dosis emulsi polimer dikontrol pada 5%-8%, yang dapat membentuk lapisan perekat fleksibel pada antarmuka antara paku dan mortar, sehingga sangat meningkatkan gaya ikatan antarmuka dan meningkatkan ketahanan tarik keluar paku sebesar lebih dari 40%. Untuk modifikasi anti korosi di lingkungan korosif seperti tanah salin-alkali, bubuk terak dan abu terbang dimasukkan ke dalam mortar, dengan dosis masing-masing 20% dan 15% dari massa material semen. Reaksi pozzolan dari bubuk terak dan abu terbang dapat mengkonsumsi alkali bebas pada lapisan penahan dan mengurangi laju erosi ion korosif. Mortar penahan yang ditingkatkan juga perlu menambahkan bahan pemuai, dengan dosis 3% -5% dari massa material semen, untuk mengimbangi deformasi susut mortar dan menghindari penurunan kekuatan penahan akibat retak susut.
Apa saja poin penting dari teknologi penahan yang berbeda untuk paku di tanah dasar geologi yang kompleks?
Teknologi penahan yang berbeda untuk paku pada tanah dasar geologi yang kompleks perlu disesuaikan secara tepat menurut jenis tanah dasar. Untuktanah dasar yang lunak, teknologi "lubang-penahan yang diperbesar + grouting sekunder" diadopsi. Diameter lubang jangkar 30mm lebih besar dari diameter paku, dan bagian bawah lubang diperluas menjadi bentuk bola untuk menambah luas kontak antara mortar penahan dan tanah. Grouting dilakukan dalam dua langkah: grouting pertama dilakukan hingga 2/3 kedalaman lubang, dan grouting sekunder dilakukan setelah mortar dipasang untuk mengisi pori-pori dan meningkatkan ketahanan terhadap tarikan keluar. Untuktanah dasar yang membeku, teknologi "penahan insulasi termal +-mortar pengawetan suhu rendah" diadopsi. Lapisan isolasi termal poliuretan dengan ketebalan 20mm diletakkan di dinding bagian dalam lubang jangkar untuk mengurangi dampak suhu eksternal pada tanah beku; Mortar penahan pengawetan suhu rendah-dipilih, yang dapat terhidrasi secara normal pada -10 derajat, menghindari melonggarnya lapisan penahan yang disebabkan oleh siklus beku-cair tanah beku. Untuktanah dasar salin-alkali, teknologi "-lapisan anti korosi + casing isolasi" diadopsi. Permukaan paku disemprot dengan lapisan anti-korosi Dacromet dengan ketebalan 8-12μm; selubung isolasi PVC dipasang di lubang jangkar untuk mengisolasi kontak langsung antara ion alkali-garam dan mortar penahan, sehingga mengurangi risiko korosi. Setelah konstruksi penahan paku pada semua tanah dasar geologi yang kompleks, waktu pengawetan harus diperpanjang lebih dari 50% dibandingkan dengan tanah dasar konvensional. Waktu pengawetan untuk tanah dasar lunak dan tanah beku tidak kurang dari 7 hari, dan untuk tanah dasar salin-alkali tidak kurang dari 10 hari untuk memastikan pengawetan mortar secara menyeluruh.
Apa sajakah-teknologi pengujian non-destruktif dan titik penerapan untuk kualitas penahan lonjakan?
Teknologi pengujian non-destruktif untuk kualitas penahan lonjakan terutama mencakup tiga jenis: pengujian ultrasonik, pengujian gelombang pantulan-regangan rendah, dan-inspeksi pengambilan sampel tarik. Pengujian ultrasonik menggunakan karakteristik perambatan gelombang ultrasonik pada lapisan penahan. Apabila terdapat pori-pori dan retakan pada lapisan penahan, gelombang ultrasonik akan dipantulkan dan dihamburkan. Dengan menganalisis bentuk gelombang dan amplitudo gelombang yang dipantulkan, kekompakan lapisan penahan dapat dinilai. Selama pengujian, probe harus terpasang erat ke bagian atas paku untuk memastikan sambungan yang baik. Pengujian gelombang pantulan regangan-rendah merangsang gelombang tegangan untuk merambat di sepanjang lonjakan dengan mengetuk bagian atas lonjakan. Gelombang tegangan akan menghasilkan sinyal refleksi pada cacat penahan. Berdasarkan waktu kedatangan dan amplitudo sinyal pantulan, lokasi dan ukuran cacat dapat ditentukan. Teknologi ini cocok untuk{12}}pengujian cepat berskala besar. Inspeksi pengambilan sampel tarik adalah metode pengujian semi-tidak-destruktif, dengan rasio pengambilan sampel tidak kurang dari 3%. Penguji tarikan hidraulik digunakan untuk memberikan tegangan vertikal pada spike, dan tahanan tarikan akhir dari spike dicatat. Resistansi tarik akhir dari lonjakan standar nasional harus lebih besar dari atau sama dengan 60kN, dan lonjakan standar asing harus memenuhi standar nasional yang sesuai. Dalam hal titik penerapan, pengujian non-destruktif harus dilakukan setelah mortar penahan diawetkan; hasil pengujian ultrasonik dan regangan rendah harus diverifikasi bersama; inspeksi penarikan sampel harus secara acak memilih titik pengujian yang mencakup bagian tanah dasar yang berbeda untuk menghindari pengambilan sampel secara selektif; paku yang tidak memenuhi syarat yang ditemukan dalam pengujian harus segera dikerjakan ulang, dan rasio pengambilan sampel dari kumpulan paku yang sama harus digandakan.
Apa saja standar penerimaan dan{0}}skema pemantauan jangka panjang untuk kekuatan penahan lonjakan?
Standar penerimaan kekuatan penahan paku dibagi menjadi dua tahap:penerimaan konstruksiDanpemantauan operasi. Pada tahap penerimaan konstruksi, ketahanan tarik-akhir paku harus memenuhi persyaratan desain, dengan ketahanan tarik-paku standar nasional Lebih besar dari atau sama dengan 60kN dan ketahanan geser Lebih besar dari atau sama dengan 30kN; kekompakan lapisan penahan ditentukan dengan pengujian ultrasonik, dengan kekompakan lebih besar dari atau sama dengan 95% memenuhi syarat; deviasi vertikalitas paku Kurang dari atau sama dengan 2 derajat untuk memastikan tekanan yang seragam. Pada tahap pemantauan operasi, inspeksi visual terhadap spike dilakukan setiap enam bulan untuk memeriksa kelonggaran dan korosi; pengujian-gelombang pantulan regangan rendah dilakukan setiap tahun untuk mengevaluasi stabilitas-jangka panjang lapisan penahan; pemeriksaan pengambilan sampel-pencabutan dilakukan setiap dua tahun dengan rasio pengambilan sampel sebesar 1%, dan tingkat pelemahan resistensi penarikan kurang dari atau sama dengan 10% memenuhi syarat. Skema pemantauan jangka panjang perlu membuat file kualitas penahan lonjakan, mencatat waktu konstruksi, kondisi geologi, dan data pengujian setiap lonjakan; untuk bagian tanah dasar yang berisiko tinggi seperti tanah lunak dan tanah beku, titik pemantauan otomatis disiapkan, dan pengukur tegangan kawat getar digunakan untuk memantau perubahan tegangan paku secara real-time. Ketika perubahan tegangan melebihi nilai peringatan dini, alarm dikeluarkan tepat waktu dan tindakan penguatan diambil. Lonjakan penerimaan yang tidak memenuhi syarat harus segera dikerjakan ulang, dan serangkaian pengujian lengkap harus dilakukan-ulang setelah pengerjaan ulang hingga memenuhi syarat sebelum dapat digunakan.