Tehnologie de îmbunătățire a rezistenței de ancorare a șenilei și soluții de adaptare pentru subniveluri geologice complexe
Care sunt tipurile și cauzele comune ale eșecului de ancorare a vârfurilor?
Tipurile obișnuite de defecțiuni de ancorare cu vârf includ trei categorii: căderea din cauza rezistenței insuficiente la tragere{0}}la tragere, rupere din cauza rezistenței insuficiente la forfecare și slăbirea prin coroziune a stratului de ancorare. Cauza principală a căderii din cauza rezistenței insuficiente la tragere-în afară este forța de lipire insuficientă între mortarul de ancorare, traversă și vârf. Sub sarcina de vibrație verticală a funcționării trenului, golurile apar treptat și se extind între stratul de ancorare și vârf, ducând în cele din urmă la căderea vârfului. Ruptura datorată rezistenței insuficiente la forfecare are loc în cea mai mare parte în zona de tranziție dintre secțiunea ancorată și secțiunea ne-ancorată a vârfului. Cauza este că forța de impact lateral a trenului depășește rezistența la forfecare a vârfului, în special pe liniile cu raze mici de curbă, unde sarcina laterală este mai mare și riscul de rupere este mai mare. Cauza slăbirii prin coroziune a stratului de ancorare este infiltrarea ionilor acid-bazici și a apei subterane în medii geologice complexe în stratul de ancorare, care distruge structura produsului de hidratare a mortarului, rezultând pori și fisuri în stratul de ancorare și o atenuare semnificativă a rezistenței de ancorare. În plus, defectele procesului de construcție pot provoca, de asemenea, eșecuri de ancorare, cum ar fi curățarea incompletă a găurilor de ancorare, turnarea insuficientă a mortarului și timpul de întărire insuficient, toate acestea reducând fiabilitatea ancorarii vârfului. În secțiunile subnivelului de sol moale, așezarea neuniformă a subsolului va cauza stres neuniform asupra vârfului, crescând și mai mult probabilitatea de eșec de ancorare.
Care sunt măsurile de îmbunătățire a formulei materialelor de ancorare pentru a îmbunătăți rezistența la tragere{0}}picături?
Actualizarea formulei materialului de ancorare pentru a îmbunătăți rezistența la tragere-picături se concentrează pe trei direcții de bază: matrice de mortar de-înaltă rezistență, îmbunătățirea legăturii interfeței și modificarea anti-coroziune. Matricea mortarului adoptă ciment sulfoaluminat în locul cimentului Portland tradițional. Cimentul sulfoaluminat are o dezvoltare rapidă a rezistenței timpurii, cu o rezistență la compresiune de 24-ore de peste 30MPa, care este cu 50% mai mare decât cimentul tradițional și poate forma rapid o structură de ancorare stabilă. În ceea ce privește îmbunătățirea legăturii interfeței, la mortar se adaugă superplastifiant policarboxilat și emulsie de polimer acrilat. Doza de superplastifiant este controlată la 0,8%-1,2% din masa materialului cimentant, ceea ce poate reduce raportul de liant de apă-și îmbunătăți compactitatea mortarului; doza de emulsie de polimer este controlată la 5%-8%, care poate forma o peliculă de lipire flexibilă la interfața dintre vârf și mortar, îmbunătățind considerabil forța de lipire a interfeței și crescând rezistența la smulgere a vârfului cu mai mult de 40%. Pentru modificarea anticorozivă în medii corozive, cum ar fi solul salin-alcalin, pulberea de zgură și cenușa zburătoare sunt încorporate în mortar, cu doze de 20% și respectiv 15% din masa materialului cimentant. Reacția puzolanică a pulberii de zgură și a cenușii zburătoare poate consuma alcali liberi în stratul de ancorare și poate reduce rata de eroziune a ionilor corozivi. Mortarul de ancorare îmbunătățit trebuie, de asemenea, să adauge un agent de expansiune, cu o doză de 3%-5% din masa materialului de ciment, pentru a compensa deformarea prin contracție a mortarului și pentru a evita scăderea rezistenței de ancorare cauzată de fisurile de contracție.
Care sunt punctele cheie ale tehnologiei de ancorare diferențiate pentru vârfurile din subsolurile geologice complexe?
Tehnologia de ancorare diferențiată pentru vârfurile din subsolurile geologice complexe trebuie ajustată cu precizie în funcție de tipurile de subnivel. Pentrusubstraturi de sol moale, se adoptă tehnologia „ancorare-lărgită + chituire secundară”. Diametrul găurii de ancorare este cu 30 mm mai mare decât diametrul vârfului, iar partea inferioară a găurii este extinsă într-o formă sferică pentru a crește zona de contact dintre mortarul de ancorare și sol. Chituirea se realizează în două etape: prima chituire este de până la 2/3 din adâncimea găurii, iar chituirea secundară se efectuează după ce mortarul este inițial fixat pentru a umple porii și a îmbunătăți rezistența la tragere. Pentrusubstraturi de sol înghețate, se adoptă tehnologia „ancorare termoizolație + mortar de întărire la temperatură joasă-”. Un strat termoizolant din poliuretan cu grosimea de 20 mm este așezat pe peretele interior al găurii de ancorare pentru a reduce impactul temperaturii exterioare asupra solului înghețat; Se alege mortar de ancorare cu întărire la temperatură joasă-care se poate hidrata în mod normal la -10 grade , evitând slăbirea stratului de ancorare cauzată de ciclul îngheț-dezgheț al solului înghețat. Pentrusubstraturi de sol-alcaline saline, se adoptă tehnologia „acoperire anti-coroziune + carcasă de izolare”. Suprafața vârfului este pulverizată cu un strat Dacromet anticoroziv cu o grosime de 8-12μm; o carcasă izolatoare din PVC este fixată în orificiul de ancorare pentru a izola contactul direct dintre ionii alcalini-salini și mortarul de ancorare, reducând riscurile de coroziune. După construcția de ancorare a vârfurilor a tuturor substraturilor geologice complexe, timpul de întărire ar trebui prelungit cu mai mult de 50% în comparație cu substraturile convenționale. Timpul de întărire pentru sol moale și substraturi de sol înghețat nu este mai mic de 7 zile, iar pentru substraturile de sol salin-alcaline nu este mai mic de 10 zile pentru a asigura întărirea completă a mortarului.
Care sunt tehnologiile de testare ne-distructivă și punctele de aplicare pentru calitatea ancorării vârfurilor?
Tehnologiile de testare ne-distructivă pentru calitatea ancorării vârfurilor includ în principal trei tipuri: testare cu ultrasunete, testare cu unde reflectate de deformare redusă-și inspecție prin prelevare de probe. Testarea cu ultrasunete folosește caracteristicile de propagare a undelor ultrasonice în stratul de ancorare. Când există pori și fisuri în stratul de ancorare, undele ultrasonice vor fi reflectate și împrăștiate. Analizând forma de undă și amplitudinea undelor reflectate, se poate aprecia compactitatea stratului de ancorare. În timpul testării, sonda trebuie să fie strâns atașată de partea superioară a vârfului pentru a asigura o cuplare bună. Testarea undelor reflectate de deformare joasă-excită undele de stres să se propage de-a lungul vârfului prin atingerea vârfului vârfului. Undele de stres vor genera semnale de reflexie la defectele de ancorare. În funcție de timpul de sosire și amplitudinea semnalelor de reflexie, se poate determina locația și dimensiunea defectelor. Această tehnologie este potrivită pentru testarea rapidă-la scară largă. Inspecția prin eșantionare extrasă este o metodă de testare semi{-ne{-distructivă, cu un raport de eșantionare de nu mai puțin de 3%. Un tester hidraulic de tragere-out este utilizat pentru a aplica tensiune verticală vârfului și este înregistrată rezistența finală-la extragere a vârfului. Rezistența finală-la extragere a vârfurilor standard naționale ar trebui să fie mai mare sau egală cu 60 kN, iar vârfurile standard străine trebuie să îndeplinească standardele naționale corespunzătoare. În ceea ce privește punctele de aplicare, testarea ne-distructivă ar trebui efectuată după întărirea mortarului de ancorare; rezultatele testelor cu ultrasunete și{26}}deformarea scăzută ar trebui verificate reciproc; inspecția prin prelevare-extracție ar trebui să selecteze aleatoriu puncte de testare care acoperă diferite secțiuni de subnivel pentru a evita eșantionarea selectivă; vârfurile necalificate găsite în testare ar trebui să fie reproiectate imediat, iar raportul de eșantionare al aceluiași lot de vârfuri trebuie dublat.
Care sunt standardele de acceptare și schemele de-monitorizare pe termen lung pentru rezistența de ancorare a vârfurilor?
Standardele de acceptare pentru rezistența de ancorare a vârfurilor sunt împărțite în două etape:acceptarea construcțieişimonitorizarea functionarii. În etapa de acceptare a construcției, rezistența finală la tragere-la scoatere a vârfului ar trebui să îndeplinească cerințele de proiectare, cu rezistența la tragere-la scoatere a vârfurilor standard naționale mai mare sau egală cu 60 kN și rezistență la forfecare mai mare sau egală cu 30 kN; compactitatea stratului de ancorare se determină prin testare cu ultrasunete, cu o compactitate mai mare sau egală cu 95% fiind calificată; abaterea de verticalitate a vârfului Mai mică sau egală cu 2 grade pentru a asigura o solicitare uniformă. În etapa de monitorizare a funcționării, se efectuează o inspecție vizuală a vârfului la fiecare șase luni pentru a verifica slăbirea și coroziunea; se efectuează în fiecare an un test de-deformare redusă a valului reflectat pentru a evalua stabilitatea-pe termen lung a stratului de ancorare; se efectuează o inspecție de eșantionare de extragere la fiecare doi ani cu un raport de eșantionare de 1% și o rată de atenuare a rezistenței de extragere mai mică sau egală cu 10% este calificată. Schema de monitorizare pe termen lung-trebuie să stabilească un fișier de calitate a ancorarii vârfurilor, care să înregistreze timpul de construcție, condițiile geologice și datele de testare ale fiecărui vârf; pentru secțiunile de suprafață cu risc-înalt, cum ar fi solul moale și solul înghețat, sunt configurate puncte de monitorizare automate, iar contoarele vibratoare ale tensiunii de sârmă sunt utilizate pentru a monitoriza-în timp real modificările de tensiune ale vârfului. Când modificarea tensiunii depășește valoarea de avertizare timpurie, se emite o alarmă la timp și se iau măsuri de întărire. Picurile necalificate în acceptare ar trebui reluate imediat și un set complet de teste ar trebui re-după reluare până când sunt calificate înainte de a fi puse în funcțiune.