W tym artykule (szybka nawigacja)
Dlaczego cementowanie jest „duszą”-samowiercącego się systemu kotew?
Błąd 1: „Domysły” dotyczące proporcji wody-cementu
Błąd 2: Niewystarczający nacisk fugowania i puste przestrzenie.
Błąd 3: Anatomia-wydajnego systemu SDA
Błąd 4: Przedwczesne zakończenie fugowania.
Błąd 5: Ograniczanie cementu i dodatków
Dlaczego cementowanie jest „duszą”-samowiercącego się systemu kotew?
wydrążony pręt kotwiący do fugowania
W inżynierii geotechnicznej powszechnym błędnym przekonaniem jest to, że wytrzymałość systemu podpór zależy wyłącznie od gatunku pręta stalowego. Jednak w przypadkuKotwy-samowiercące (SDA), pusty pręt to tylko połowa historii. Prawdziwa wydajność systemu-jego zdolność do zatrzymania ton poruszającej się ziemi-zależy prawie całkowicie od jakości zaczynu.
Pomyśl o zaprawie jako o „tkance łącznej”. Bez gęstej-wytrzymałej matrycy cementowej pręt kotwiący jest jedynie pustą rurą luźno osadzoną w ziemi. Oto dlaczego fugowanie jest-niepodlegającym negocjacjom duszą systemu SDA:
Ostatecznym celem każdej kotwy skalnej jest przeniesienie obciążenia z niestabilnego górotworu na stabilny grunt. Przeniesienie to następuje poprzez naprężenie wiązania międzyfazowego. Zaprawa wypełnia pierścieniową przestrzeń pomiędzy pustym prętem a ścianą otworu wiertniczego, powodując ogromne tarcie naskórkowe. Jeśli fugowanie jest słabe lub zawiera kieszenie powietrzne (puste przestrzenie), most ten pęka. Wynik? Kotwica „ześlizguje się”, a system nośny zawodzi pod napięciem.
W spękanym lub luźnym podłożu,-gdzie najbardziej potrzebne są śruby SDA,-zaprawa nie tylko utrzymuje pręt. Pod wysokim ciśnieniem wtrysku zaczyn cementowy przenika do otaczających pęknięć i szczelin. Proces ten, znany jako fugowanie konsolidacyjne, skutecznie „skleja” rozdrobnioną skałę. Tworzy wzmocniony „łuk skalny” lub stabilny baldachim przed przodem tunelu, zamieniając niebezpieczny, zapadający się grunt w samonośną-konstrukcję.
Projekty tunelowe i wydobywcze często wymagają żywotności od 50 do 100 lat. Stal z natury jest podatna na działanie kwaśnego i wilgotnego środowiska wód gruntowych. Zaczyn cementowy zapewnia naturalnyśrodowisko zasadowe (wysokie pH)który tworzy warstwę pasywacyjną na powierzchni stali, zapobiegając utlenianiu. Pełna-obudowa zaprawy o dużej-gęstości to jedyna rzecz, która stoi pomiędzy integralnością projektu a katastrofalną w skutkach rdzą konstrukcyjną.
Unikalną zaletą systemu SDA jest to, że fuga pełni rolę czynnika płuczącego podczas procesu wiercenia. Chłodzi wiertło i stabilizuje ściankę otworu dokładnie w momencie naruszenia gruntu. Dzięki temu odwiert nigdy nie będzie miał możliwości zapadnięcia się, co gwarantuje:Kotwa w 100% hermetycznaod czubka do blachy-coś,-czego tradycyjne, wstępnie nawiercone śruby po prostu nie są w stanie osiągnąć w trudnych warunkach geologicznych.
Błąd 1: „Domysły” dotyczące proporcji wody-cementu
Najczęstszy skrót-na budowie jest również najniebezpieczniejszy: dodanie zbyt dużej ilości wody do mieszanki zaprawy. Niezliczoną ilość razy widziałem, jak-załogi rozcieńczały gnojowicę, aby pompa działała płynniej lub aby uniknąć czyszczenia przewodów. Ale oto rzeczywistość:Woda nie daje siły; cement tak.
Pułapka „zbyt cienka” (W/C > 0,5)
Jeśli Twoja zaprawa przypomina wodnistą zupę, prosisz się o kłopoty. Nadmiar wody powoduje zjawisko tzw"krwawienie"-gdzie woda oddziela się od cementu i osadza się na wierzchu. Gdy woda w końcu wyparuje lub wsiąknie w ziemię, pozostawia po sobiepęknięcia skurczowe i kieszenie powietrzne.
Konsekwencja:Tracisz krytyczną „siłę wiązania” między drążkiem a skałą. Rozrzedzona-zaprawa może wyglądać tak, jakby wypełniała ubytek, ale po utwardzeniu staje się krucha i pełna mikroskopijnych pustek.
Walka „zbyt gęsta” (W/C < 0,4)
Z drugiej strony, zbyt „skąpienie” wody powoduje, że zaprawa jest tak lepka, że nie przenika przez drobne szczeliny w górotworze. Jeśli zaprawa nie wpływa do tych małych pęknięć, w rzeczywistości nie konsolidujesz gruntu; po prostu pokrywasz pasek. Ponadto prawdopodobnie spalisz pompę do zaczynu lub zatkasz drążony pręt w połowie wiercenia.
„Słodki punkt” (0,4 do 0,5)
Dla większościSDA (kotwa{{0}samowiercąca)projektów złotym standardem jest aStosunek 0,4:1 do 0,5:1.
Wskazówka dotycząca pola:Dobra mieszanka zapraw powinna mieć konsystencjęgęsty, ciężki kremlub olej silnikowy. Powinien łatwo przepływać przez wydrążony pręt, ale nadal być na tyle gruby, aby można go było zawiesić na palcu bez natychmiastowego spływania.
Porada eksperta:Nie skupiaj się tylko na tym. Aby sprawdzić gęstość, użyj prostej wagi błotnej lub stożka bagiennego-na miejscu. Jeśli odpowiednio dobierzesz stosunek wody-cementu, 80% problemów z fugowaniem zniknie, zanim w ogóle się pojawią.
Błąd 2: Niewystarczający nacisk fugowania i puste przestrzenie.
Błąd: Mit „Dziura jest brudna, więc jest pełna”.
Jednym z największych posunięć nowicjuszy, jakie widzę na budowie-, jest zatrzymanie pompy, gdy druga zaprawa zaczyna wyciekać z kołnierza odwiertu. Dla niewprawnego oka brudna dziura wygląda jak skończona robota. Ale w rzeczywistościwidoczność na powierzchni nie oznacza gęstości na końcu.
Problem z „niskim ciśnieniem”
Jeśli po prostu „wlewasz” zaprawę do pustego pręta przy zerowym-ciśnieniu wstecznym, nie wykonujesz żadnego prawdziwego zakotwiczenia. Bez wystarczającego ciśnienia (zwykle0,5 do 2,0 MPa, w zależności od budowy geologicznej), zaprawa będzie po prostu podążać ścieżką najmniejszego oporu.
Pustki:Skończysz zkieszenie powietrzne (puste przestrzenie)uwięzione w górnej części otworu lub za gwintami. Te puste miejsca to słabe punkty, w których kierownica ostatecznie przesunie się lub pęknie pod obciążeniem.
Ciśnienie służy do penetracji, a nie tylko do napełniania
Pamiętaj, dlaczego w pierwszej kolejności korzystamy z systemu SDA: podłoże jest zwykle spękane lub luźne.
Prawdziwy cel:Potrzebujesz ciśnienia, aby wcisnąć zaczyn cementowy w każde włoskowate pęknięcie i pory gleby wokół pręta. To właśnie to tworzyefekt „żarówki”.(powiększony korpus zaprawy), który faktycznie „blokuje” kotwicę w górze. Jeśli manometr (manometr) się nie porusza, oznacza to, że nie wzmacniasz podłoża; po prostu wkładasz stalowy kij w nieco większy otwór.
Jak to zrobić dobrze
Nie patrz tylko na dziurę;obserwuj miernik.
Wskazówka dotycząca pola:Fugowanie powinno być kontynuowane aż do osiągnięciapunkt „odmowy”.-wtedy ciśnienie wzrasta i grunt po prostu nie jest w stanie przyjąć już więcej gnojowicy.
Sekret zawodowy:Gdy z otworu zacznie wypływać gruba fuga (nie wodnista zaprawa), nie przestawaj. Pozostaw pompę włączoną na kolejną minutę lub dwie, aby „zagęścić” zaprawę. Dzięki temu cała długość pręta jest w 100% zamknięta przy zerowych szczelinach powietrznych.
Konkluzja:Jeśli nie poczujesz oporu na pompie, skała nie poczuje podparcia w tunelu.
Błąd 3: Anatomia-wydajnego systemu SDA
Wiele załóg stara się oszczędzać powietrze i wodę, spłukując się jedynie od czasu do czasu.Ogromny błąd.Podczas wiercenia połączenie pyłu skalnego i ciepła tworzy twardą „zatyczkę”, która uszczelnia otwory wylotowe wiertła. Zanim dojdziesz do dna, te dziury są zakorkowane.
Jeśli nie masz stałego-strumienia o dużej objętości, który wypycha zanieczyszczenia przez cały czas, powstanie tzw.„ślepy” pasek. Można później pompować zaprawę pod ciśnieniem 5,0 MPa, a ona i tak nie przedostanie się przez korek.
Zawsze obserwuj „powrót” (gruz wydobywający się z otworu). Jeśli przepływ ustanie lub zacznie wyglądać jak gęsty, suchy błoto, natychmiast przerwij wiercenie i przepłucz otwór do czysta przed przejściem o kolejny cal. Zatkany pręt to zmarnowany pręt,-nie zapewnia zerowego wsparcia dla skały.
Błąd 4: Przedwczesne zakończenie fugowania.
Jednym z najbardziej kosztownych błędów na budowie-jest zatrzymanie pompy w chwili, gdy zauważysz wyciek zaczynu z kołnierza odwiertu. Dla niedoświadczonej załogi brudna dziura wygląda na pełną.W rzeczywistości często jest to „fałszywe” wypełnienie.
Pierwszą zaprawę opuszczającą otwór zwykle rozcieńcza się wodą wiertniczą lub miesza z uwięzionym powietrzem. Jeśli teraz przestaniesz, odchodziszkieszenie powietrzne (puste przestrzenie)wewnątrz dziury. Te puste przestrzenie to „słabe ogniwa”, w których kierownica ostatecznie się przesunie lub zardzewieje.
Wskazówka dotycząca pola:Nie szukaj tylko zaprawy; szukaćkonsystencja. Poczekaj, aż fuga wychodząca z otworu będzie dokładnie tak gruba jak fuga wchodząca. Utrzymuj nacisk przez kolejne 30 do 60 sekund, aby „wypełnić” otwór i wypchnąć każdy ostatni bąbelek.
Porada eksperta:Jeśli nie zapewnisz teraz 100% enkapsulacji, nie zapewnisz wsparcia; po prostu wypełniasz dziurę kosztowną zupą.
Ostateczny fundament: materiały i lista kontrolna jakości
Zawsze zaskakujące jest to, że w ramach projektu inwestuje się tysiące-w wysokiej klasy wiertnice i najwyższej jakości pręty kotwiące, tylko po to, by zaoszczędzić grosze na cemencie. Nie da się zbudować trwałego systemu wsparcia na fundamencie „taniego kleju”.
Błąd 5: Ograniczanie cementu i dodatków
Największą czerwoną flagą w-witrynie jest:cement zbrylony lub przeterminowany. Jeśli otworzysz torbę i wygląda ona jak pudełko kamieni, oznacza to, że zareagowała już z wilgocią. Użycie go wiąże się z ryzykiem, ponieważ możesz stracić-fugę, która nie utwardzi się prawidłowo, a siła wiązania będzie-nieistniejąca.
Wybór profesjonalisty:Trzymaj sięCement portlandzki 42,5lub wyższy.
„Sekretny sos”:Nie zapomnijśrodek ekspansyjny. Fuga naturalnie kurczy się podczas wysychania; niewielka ilość dodatku gwarantuje, że zaprawa faktycznie „chwyta” ścianę skalną, zamiast odrywać się w miarę twardnienia.
Twoja lista kontrolna jakości fugowania (lista „Nie-niepowodzenie”)
Zanim uznasz, że zadanie zostało wykonane, przejrzyj tę krótką mentalną (lub fizyczną) listę. Jeśli nie możesz zaznaczyć wszystkich tych pól, kotwica nie jest gotowa:
Mieszanka:Czy stosunek wody-cementu wynosi od 0,4 do 0,5? (Czy wygląda jak gęsta śmietanka?)
Kolor:Czy przez cały proces wiercenia był zapewniony stały strumień powietrza lub wody?
Powrót:Czy zaprawa wychodząca z otworu wyglądała na tak grubą jak zaprawa wchodząca?
Ciśnienie:Czy pompa osiągnęła „ciśnienie odmowy” (0,5-2,0 MPa) i utrzymywała je przez 60 sekund?
Czystość:Czy gwinty pręta są oczyszczone z zaprawy przed zamontowaniem płytki i nakrętki?
Porada eksperta:Fugowanie nie jest zadaniem typu „załóż i zapomnij”. To ostatnie 10% pracy zapewnia 90% wsparcia. Jeśli wykonasz te kroki, będziesz mieć system wsparcia, który przetrwa dziesięciolecia, a nie tylko do następnej zmiany.
Często zadawane pytania
P: Jakie międzynarodowe standardy spełniają-samowiercące śruby kotwiące?
Odp.: Nasze systemy SDA (w tym gwint R- i gwint T-) są produkowane w ścisłej zgodności z normami ISO 10208 i ASTM. Stosujemy-rury stalowe bez szwu o wysokiej wytrzymałości, aby zapewnić doskonałą wytrzymałość na rozciąganie i granicę plastyczności w wymagających projektach górniczych i tunelowych.
P: Dlaczego śruby SDA są bardziej wydajne niż tradycyjne kotwy do skał w przypadku spękanego gruntu?
Odp.: Tradycyjne śruby wymagają-wywierconego wcześniej otworu, który często zapada się w luźnym podłożu. System SDA łączy wiercenie, cementowanie i kotwienie w jedną operację. Eliminuje to potrzebę stosowania rur osłonowych i zapobiega zapadaniu się otworu wiertniczego, oszczędzając do 50% czasu instalacji.
P: Jak nakrętki sferyczne radzą sobie z nierównymi powierzchniami skalnymi?
Odp.: Nasze-precyzyjnie zaprojektowane nakrętki sferyczne (nakrętki kopułkowe) w połączeniu z płytkami kopułkowymi umożliwiają kompensację kątową od 7 do 10 stopni. Dzięki temu śruba utrzymuje bezpieczny, prostopadły rozkład obciążenia nawet wtedy, gdy powierzchnia tunelu jest nieregularna lub nierówna.
Nasz adres
Zachodnia strona ulicy Jianshe, południowo-zachodnia strefa przemysłowa, miasto Linmingguan, Handan, Hebei, Chiny
Numer telefonu
E-mail-
zfgongkuang@aliyun.com
