إن التحدي المتمثل في التثبيت بشكل آمن للشيخوخة أو الهياكل الخرسانية المعرضة للخطر هو معضلة شائعة يواجهها المهندسون والمقاولين ومديري المنشآت. مع شيخوخة البنية التحتية في جميع أنحاء العالم ، يطرح السؤال: هل يمكن أن توفر مراساة الإضراب مرساة موثوقة في الخرسانة القديمة أو الفضفاضة؟ تتطلب الإجابة دراسة متأنية لميكانيكا التكنولوجيا وحالة الركيزة.
فهم مرساة الإضراب
مرساة الإضراب S (المعروفة أيضًا باسم دبابيس محرك المطرقة أو pinsetters) هي مراس بسيطة للتوسع الميكانيكي. يتضمن التثبيت حفر ثقب إلى القطر والعمق المحدد. يتم إدراج المرساة ، التي تضم دبوسًا داخل غلاف التوسع. يضعف رأس الدبوس بشكل أعمق ، وتوسيع الأكمام إلى الخارج ضد الجدران الخرسانية ، مما يخلق الاحتكاك والتشكل لنقل الحمل. سرعتهم وسهولة التثبيت هي مزايا كبيرة.
التحدي: الخرسانة القديمة والفضفاضة
يمكن أن تقدم الخرسانة القديمة عدة مشكلات ضارة بأداء المرساة:
- انخفاض قوة الضغط: بمرور الوقت ، يمكن أن تقلل دورات التجويف أو الدورات المتجمد أو الهجوم الكيميائي أو أوجه القصور الأصلية من قوة الخرسانة بشكل كبير ، وربما أقل من الحد الأدنى المطلوب للتوسع الفعال.
- التكسير: تشققات موجودة ، وخاصة موازية لمحور المرساة أو الإشعاع حول الفتحة ، تخلق طائرات من الضعف. يمكن أن تؤدي قوى التوسع إلى تفاقم هذه الشقوق.
- الفراغات وعسل العسل: يمكن أن يترك الضعف أو التدهور الأصلي الضعيف الفراغات أو المناطق التي يسهل اختراقها داخل الكتلة الخرسانية ، مما يقلل من المواد الصلبة المتاحة للأكمام للمشاركة.
- السطح السطحي: يمكن أن تنهار طبقات السطح الضعيفة تحت قوة التأثير أثناء التثبيت أو تحت ضغط التمدد.
الضرب المراسي في الخرسانة الملموسة: اعتبارات رئيسية
بينما الإضراب مرساة يستطيع الوظيفة في الخرسانة الأقدم المناسبة ، تتوقف الموثوقية على التقييم والإجراءات الصارمة:
-
تقييم الركيزة الحرجة:
- اختبار قوة الضغط: هذا غير قابل للتفاوض. تحديد في الموقع قوة الضغط باستخدام طرق مثل اختبارات مسبار Windsor أو أخذ العينات الأساسية. تتطلب مراسك الإضراب عمومًا الحد الأدنى من قوة الخرسانة البالغة 2000 رطل (14 ميجا باسكال) ، وغالبًا ما تكون أعلى للأحمال الكبيرة. إذا كانت القوة غير كافية ، فإن مرساة الإضراب غير موثوقة.
- التفتيش البصري والسبر: فحص تمامًا مساحة الشقوق (العرض ، الاتجاه ، المدى) ، تدهور السطح ، delamination (الأصوات المجوفة عند الاستغلال) ، والأدلة على الإصلاحات السابقة أو تآكل التعزيز.
-
التثبيت الفروق الدقيقة لركائز مخاطر أعلى:
- سلامة الثقب: ثقوب الحفر بدقة باستخدام أجزاء كربيد حادة في القطر الصحيح. تجنب التحجيم أو خلق ثقوب مخروطية. تنظيف الثقوب بصرامة باستخدام فرش الأسلاك والانفجارات الهوائية لإزالة جميع الغبار والحطام ، والتي تسوية قبضة.
- الحافة والتباعد: الالتزام الصارم بمتطلبات مسافة الحافة وتباعد المرساة الدنيا المحددة من قبل الشركة المصنعة والرموز ذات الصلة (على سبيل المثال ، ACI 318). هذه المسافات حتى أكثر حرج في الخرسانة الضعيفة لمنع الانفجار أو الانقسام.
- التثبيت المتحكم فيه: استخدام ضربات المطرقة المقاسة. يمكن للقوة المفرطة كسر الخرسانة الهشة أو الإفراط في التوسع في الأكمام ، وفقدان قبضة. توقف عن التمسك عندما يكون رأس الدبوس يتدفق برأس الأكمام. أوراق القيادة تحت قيادة التوسع غير كافٍ ؛ الإفراط في القيادة يمكن أن يضر المرساة أو الخرسانة.
- اختبار إثبات: إجراء اختبارات تحميل تمثيلية (اختبارات السحب) على المرساة المثبتة في الخرسانة المشتبه فيها قبل المتابعة مع التطبيقات الحرجة. وهذا يوفر بيانات تجريبية عن القدرة القابلة للتحقيق.
-
القيود ومتى تفكر في البدائل:
- مرساة الإضراب تمارس قوى التوسع الشعاعية الكبيرة. في الخرسانة ذات القوة المنخفضة ، والتكسير الكبير ، أو بالقرب من الحواف ، من المحتمل أن تسبب هذه القوى تكسير أو اندفاع أو فشل انفجار.
- لا توفر أي رابطة كيميائية وأقل مفتاحها في الفراغات - تعتمد قبضتهم بالكامل تقريبًا على الاحتكاك ضد الخرسانة الصلبة. في المناطق التي يسهل اختراقها أو عسلها ، ستكون قبضة سيئة.
- الحكم: يمكن أن تكون مراسي الإضراب موثوقة في الصوت ، الخرسانة القديمة التي تلبي أو تتجاوز الحد الأدنى من قوة الضغط المطلوبة ولا يظهر أي تكسير أو تدهور كبير في منطقة المرساة الفورية. هم عموما غير موثوق به وغير موصى به لاستخدامه في الخزانات ذات قوة الضغط المنخفض (أدناه المواصفات) ، أو تكسير كبير بالتوازي مع المرساة أو عسل العسل/الفراغات الواسعة ، أو الأسطح القابلة للتفتيت/المتناثرة.
أفضل توصيات الممارسة
- تحديد أولويات التقييم: لا تفترض أبدًا أن الخرسانة القديمة مناسبة. الاستثمار في الاختبار المناسب والتفتيش.
- استشارة المواصفات: تطبيق بدقة المتطلبات المنشورة للشركة المصنعة للمرساة (الحد الأدنى من قوة الخرسانة ، مسافات الحافة ، التباعد ، التضمين) و الرموز الهيكلية ذات الصلة.
- مشاركة المهندس: بالنسبة للتطبيقات الهامة ، والأحمال الهيكلية ، أو عندما تكون حالة الخرسانة غير مؤكدة ، قم بإشراك مهندس هيكلي مؤهل لتقييم الملاءمة وتحديد المرسى.
- اختبار إثبات: عندما تكون في حالة شك حول الركيزة أو للتركيبات ذات الاستجواب العالي ، فإن اختبار الإثبات أمر ضروري.
- النظر في التطبيق: بالنسبة للمرفقات غير الحرجة والخفيفة في الخرسانة القديم القوي بشكل كاف مع النزاهة الجيدة ، قد تكون مراساة الإضراب كافية. بالنسبة للأحمال الثقيلة ، من المحتمل أن تكون أنظمة المرسى البديلة المصممة خصيصًا للركائز الضعيفة ، أو من المحتمل أن تكون أنظمة مرسى بديلة مصممة خصيصًا للركائز الضعيفة ، أو من المحتمل أن تكون ضرورية.
لا تضمن موثوقية مراسي الإضراب في الخرسانة القديمة أو الفضفاضة وشرط للغاية. يعتمد النجاح بالكامل على السلامة والقوة التي تم التحقق منها للركيزة الخرسانية المحددة عند نقطة التثبيت. إن النهج المنضبط الذي يتضمن تقييمًا شاملاً ، والالتزام الصارم بالمواصفات ، والتركيب الدقيق ، واختبار التحقق من الصحة أمر بالغ الأهمية. عندما تنخفض حالة الخرسانة إلى ما دون الحد الأدنى من عتبات القوة أو تعرض تدهورًا كبيرًا ، تصبح مراساة الإضراب خيارًا عالي المخاطر ، ويجب استخدام حلول ترسيخ أكثر ملاءمة. دائمًا إعطاء الأولوية للحكم الهندسي والتحقق من الركيزة على الأداء المفترض.