Theo dõi công nghệ tăng cường cường độ neo nhọn và các giải pháp thích ứng cho nền địa chất phức tạp
Các loại phổ biến và nguyên nhân của sự cố neo đột biến là gì?
Các loại hư hỏng neo đinh thường gặp bao gồm ba loại: rơi ra do không đủ khả năng chống kéo, gãy do không đủ khả năng chống cắt và lớp neo bị ăn mòn. Nguyên nhân cốt lõi của việc rơi ra do lực cản kéo-không đủ là do lực liên kết giữa vữa neo, tà vẹt và cọc không đủ. Dưới tải trọng rung theo phương thẳng đứng khi vận hành tàu, các khoảng trống dần dần xuất hiện và mở rộng giữa lớp neo và cọc, cuối cùng dẫn đến cọc rơi ra. Vết nứt do sức kháng cắt không đủ chủ yếu xảy ra ở vùng chuyển tiếp giữa phần được neo và phần không được neo của mũi nhọn. Nguyên nhân là do lực va chạm ngang của đoàn tàu vượt quá cường độ cắt của mũi nhọn, đặc biệt là trên những đoạn đường có bán kính đường cong nhỏ, tải trọng ngang lớn hơn và nguy cơ gãy xương cao hơn. Nguyên nhân khiến lớp neo bị ăn mòn là do sự xâm nhập của các ion bazơ axit{8}}và nước ngầm trong môi trường địa chất phức tạp vào lớp neo, phá hủy cấu trúc sản phẩm hydrat hóa của vữa, dẫn đến các lỗ rỗng và vết nứt trên lớp neo và làm giảm đáng kể cường độ neo. Ngoài ra, những sai sót trong quá trình thi công cũng có thể gây ra lỗi neo, chẳng hạn như làm sạch lỗ neo không hoàn toàn, đổ vữa không đủ và không đủ thời gian bảo dưỡng, tất cả những điều này sẽ làm giảm độ tin cậy neo của cọc. Ở các đoạn nền đất yếu, độ lún không đều của nền sẽ gây ra ứng suất không đồng đều lên mũi cọc, làm tăng thêm khả năng phá hủy neo.
Các biện pháp nâng cấp công thức vật liệu neo để cải thiện khả năng chống kéo-đột biến là gì?
Việc nâng cấp công thức vật liệu neo để cải thiện khả năng chống kéo-đột biến tập trung vào ba hướng cốt lõi: ma trận vữa-cường độ cao, tăng cường liên kết bề mặt và sửa đổi-chống ăn mòn. Nền vữa sử dụng xi măng sulphoaluminate thay vì xi măng Portland truyền thống. Xi măng Sulphoaluminate có tốc độ phát triển cường độ sớm nhanh chóng, với cường độ nén 24{12}giờ trên 30MPa, cao hơn 50% so với xi măng truyền thống và có thể nhanh chóng tạo thành kết cấu neo ổn định. Về mặt tăng cường liên kết bề mặt, chất siêu dẻo polycarboxylate và nhũ tương polymer acrylate được thêm vào vữa. Liều lượng chất siêu dẻo được kiểm soát ở mức 0,8%{15}}1,2% khối lượng vật liệu kết dính, có thể làm giảm tỷ lệ chất kết dính nước{18}}và cải thiện độ nén của vữa; liều lượng nhũ tương polymer được kiểm soát ở mức 5%{19}}8%, có thể tạo thành màng liên kết linh hoạt ở giao diện giữa mũi nhọn và vữa, cải thiện đáng kể lực liên kết giao diện và tăng khả năng chống kéo của mũi nhọn lên hơn 40%. Để cải thiện khả năng chống ăn mòn trong môi trường ăn mòn như đất nhiễm mặn-kiềm, bột xỉ và tro bay được đưa vào vữa với liều lượng lần lượt là 20% và 15% khối lượng vật liệu kết dính. Phản ứng pozzolan của bột xỉ và tro bay có thể tiêu thụ kiềm tự do trong lớp neo và làm giảm tốc độ ăn mòn của các ion ăn mòn. Vữa neo nâng cấp cũng cần bổ sung thêm chất trương nở với liều lượng 3% -5% khối lượng vật liệu xi măng để bù đắp cho biến dạng co ngót của vữa và tránh sự giảm cường độ neo do vết nứt co ngót.
Những điểm chính của công nghệ neo khác biệt cho các gai ở các lớp nền địa chất phức tạp là gì?
Công nghệ neo khác biệt cho các gai trong nền địa chất phức tạp cần được điều chỉnh chính xác tùy theo loại nền đường. Vìnền đất yếu, công nghệ "lỗ-neo mở rộng + vữa thứ cấp" được áp dụng. Đường kính lỗ neo lớn hơn đường kính mũi nhọn 30mm, đáy lỗ được mở rộng thành hình cầu nhằm tăng diện tích tiếp xúc giữa vữa neo và đất. Việc rót vữa được thực hiện theo hai bước: lần rót vữa đầu tiên đến 2/3 độ sâu của lỗ và việc rót vữa thứ cấp được thực hiện sau khi vữa ban đầu được đặt để lấp đầy các lỗ rỗng và cải thiện khả năng chống kéo ra. Vìnền đất đóng băng, công nghệ "neo cách nhiệt + vữa đóng rắn ở nhiệt độ-thấp" được áp dụng. Lớp cách nhiệt polyurethane dày 20 mm được phủ lên thành trong của lỗ neo nhằm giảm tác động của nhiệt độ bên ngoài lên đất đóng băng; Vữa neo đóng rắn ở nhiệt độ thấp-được chọn, có thể hydrat hóa bình thường ở -10 độ , tránh sự lỏng lẻo của lớp neo do chu kỳ đóng băng-tan băng của đất đóng băng. Vìnền đất nhiễm mặn-kiềm, công nghệ "lớp phủ chống ăn mòn + vỏ cách ly" được áp dụng. Bề mặt gai được phun lớp phủ chống ăn mòn Dacromet-với độ dày 8-12μm; vỏ cách ly PVC được đặt trong lỗ neo để cách ly sự tiếp xúc trực tiếp giữa các ion{10}muối muối và vữa neo, giúp giảm nguy cơ ăn mòn. Sau khi thi công neo nhọn tất cả các lớp nền địa chất phức tạp, thời gian bảo dưỡng sẽ được kéo dài hơn 50% so với các lớp nền thông thường. Thời gian bảo dưỡng đối với nền đất yếu, đất đóng băng không dưới 7 ngày, đối với nền đất nhiễm mặn - kiềm không dưới 10 ngày để đảm bảo vữa đóng rắn hoàn toàn.
Đâu là-các công nghệ thử nghiệm không phá hủy và điểm ứng dụng giúp tăng cường chất lượng neo?
Các công nghệ-kiểm tra không phá hủy để kiểm tra chất lượng neo đột biến chủ yếu bao gồm ba loại: kiểm tra siêu âm, kiểm tra sóng phản xạ biến dạng-thấp và kiểm tra lấy mẫu-kéo ra. Kiểm tra siêu âm sử dụng đặc tính lan truyền của sóng siêu âm trong lớp neo. Khi có các lỗ rỗng và vết nứt trên lớp neo, sóng siêu âm sẽ bị phản xạ và tán xạ. Bằng cách phân tích dạng sóng và biên độ của sóng phản xạ, có thể đánh giá được độ nén của lớp neo. Trong quá trình thử nghiệm, đầu dò phải được gắn chặt vào đầu cành để đảm bảo khả năng ghép nối tốt. Thử nghiệm sóng phản xạ biến dạng thấp sẽ kích thích sóng ứng suất truyền dọc theo gai bằng cách chạm vào đỉnh của gai. Sóng ứng suất sẽ tạo ra tín hiệu phản xạ tại các điểm neo. Theo thời gian đến và biên độ của tín hiệu phản xạ, có thể xác định được vị trí và kích thước của khuyết tật. Công nghệ này phù hợp để{12}thử nghiệm nhanh trên quy mô lớn. Kiểm tra lấy mẫu kéo ra là phương pháp thử nghiệm bán{15}không phá hủy với tỷ lệ lấy mẫu không dưới 3%. Máy thử kéo ra bằng thủy lực được dùng để tác dụng lực căng thẳng đứng lên cọc và ghi lại lực cản kéo ra cuối cùng của cọc. Khả năng chống kéo-cuối cùng của các gai tiêu chuẩn quốc gia phải lớn hơn hoặc bằng 60kN và các gai tiêu chuẩn nước ngoài phải đáp ứng các tiêu chuẩn quốc gia tương ứng. Về mặt điểm áp dụng, việc{25}thử nghiệm không phá hủy nên được thực hiện sau khi vữa neo đã được xử lý; kết quả kiểm tra siêu âm và{26}}độ biến dạng thấp phải được xác minh lẫn nhau; việc kiểm tra lấy mẫu kéo-nên chọn ngẫu nhiên các điểm kiểm tra bao gồm các phần nền khác nhau để tránh lấy mẫu chọn lọc; Những đột biến không đủ tiêu chuẩn được phát hiện trong quá trình thử nghiệm phải được làm lại ngay lập tức và tỷ lệ lấy mẫu của cùng một đợt đột biến phải tăng gấp đôi.
Tiêu chuẩn chấp nhận và kế hoạch giám sát dài hạn-đối với cường độ neo tăng đột biến là gì?
Tiêu chuẩn nghiệm thu về độ bền neo cọc được chia thành hai giai đoạn:nghiệm thu xây dựngVàgiám sát hoạt động. Trong giai đoạn nghiệm thu xây dựng, khả năng chống kéo-cuối cùng của mũi nhọn phải đáp ứng các yêu cầu thiết kế, với khả năng chống kéo-của các mũi nhọn tiêu chuẩn quốc gia Lớn hơn hoặc bằng 60kN và khả năng chống cắt Lớn hơn hoặc bằng 30kN; độ chặt của lớp neo được xác định bằng thử nghiệm siêu âm, với độ chặt lớn hơn hoặc bằng 95% là đủ tiêu chuẩn; độ lệch theo phương thẳng đứng của cành Nhỏ hơn hoặc bằng 2 độ để đảm bảo ứng suất đồng đều. Trong giai đoạn giám sát vận hành, việc kiểm tra trực quan cành được thực hiện sáu tháng một lần để kiểm tra xem có bị lỏng và ăn mòn hay không; thử nghiệm sóng phản xạ biến dạng thấp được thực hiện hàng năm để đánh giá độ ổn định lâu dài-của lớp neo; việc kiểm tra lấy mẫu kéo ra được tiến hành hai năm một lần với tỷ lệ lấy mẫu là 1% và tỷ lệ suy giảm điện trở kéo ra Nhỏ hơn hoặc bằng 10% là đủ tiêu chuẩn. Kế hoạch giám sát dài hạn cần thiết lập tệp chất lượng neo đậu, ghi lại thời gian xây dựng, điều kiện địa chất và dữ liệu thử nghiệm của từng mũi neo; đối với các đoạn nền đất có-rủi ro cao như đất mềm và đất đóng băng, các điểm giám sát tự động được thiết lập và máy đo độ căng dây rung được sử dụng để{17}}theo dõi sự thay đổi ứng suất của gai theo thời gian thực. Khi sự thay đổi ứng suất vượt quá giá trị cảnh báo sớm, cảnh báo sẽ được đưa ra kịp thời và thực hiện các biện pháp gia cố. Những mức chấp nhận tăng đột biến không đủ tiêu chuẩn phải được xử lý lại ngay lập tức và một bộ thử nghiệm đầy đủ phải được tiến hành lại sau khi làm lại cho đến khi chúng đủ tiêu chuẩn trước khi đưa vào sử dụng.