Analyse de l'ensemble du processus de desserrage, de décollement et de rupture des manchons pré-encastrés pour les traverses de chemin de fer
Q1 : Pourquoi des défauts potentiels peuvent-ils survenir dans les manchons intégrés lors de la phase de service initiale ?
A1: Un contrôle qualité insuffisant dans la construction est la principale source de défauts précoces. Par exemple, une vibration inadéquate du béton provoque des nids d'abeilles, des creux et des trous autour du manchon, ce qui entraîne une force de préhension initiale insuffisante ; l'écart de positionnement et l'inclinaison du manchon entraînent une contrainte excentrique et une concentration rapide des contraintes après l'opération ; un durcissement inadéquat du béton entraîne une croissance insuffisante de la résistance et une faible force de liaison à l'interface ; Un mauvais traitement de la surface du manchon réduit le verrouillage mécanique avec le béton. Ces problèmes peuvent ne pas être évidents au début, mais évoluent rapidement vers un relâchement et un décollement sous l'effet des vibrations du train.
Q2 : Comment les vibrations cycliques du train provoquent-elles le desserrage des manchons étape par étape ?
A2 : Les vibrations verticales, latérales et longitudinales générées par les trains sont transmises au manchon par l'intermédiaire de boulons, soumettant l'interface du manchon-béton à des forces répétées de cisaillement et d'arrachement-d'arrachement. Des micro-fissures apparaissent à l'interface initiale, et l'intrusion de l'eau de pluie et de l'air favorise la propagation et la pénétration des fissures, détruisant la structure de liaison. Ensuite, une légère rotation et un léger mouvement du manchon écrasent davantage le béton environnant, provoquant du farinage et une atténuation continue de la force de préhension. Après la perte complète de la liaison d'interface, le manchon se desserre complètement, ne parvenant pas à établir une précharge efficace et provoquant la rupture des fixations.
Q3 : Comment l’eau de pluie et l’environnement aquatique accélèrent-ils la défaillance des manchons ?
A3 : L'intrusion d'eau dans le manchon-espace en béton provoque de multiples dommages. Premièrement, il adoucit et hydrolyse les liants d’interface, réduisant ainsi la liaison chimique. Deuxièmement, les cycles de gel-dégel à basse température élargissent considérablement les fissures. Troisièmement, l'eau transporte des fluides corrosifs pour corroder la paroi extérieure du manchon, provoquant l'expansion de la rouille et l'extrusion du béton. Quatrièmement, un environnement humide à long-réduit la résistance du béton et accélère la détérioration des matériaux. L’effet combiné accélère considérablement le relâchement et le décollement des manchons.
Q4 : Quelles maladies des chenilles sont causées par le relâchement des manchons ?
A4: La conséquence directe est le non-maintien de la précharge des boulons, une diminution rapide de la force de serrage des clips, un maintien insuffisant des rails, un élargissement de l'écartement, un mauvais alignement et un rampement aggravé des rails. Pendant ce temps, les vibrations sont transmises au dormeur, accélérant les fissures et les dommages aux épaules. Dans les courbes, la rupture du manchon entraîne une usure importante des côtés du rail et une rupture de l'excentrique du clip. Une défaillance simultanée des manchons adjacents peut entraîner un déplacement global du panneau de voie, menaçant sérieusement la sécurité routière.
Q5 : Quelles mesures de traitement doivent être prises pour différents degrés de défaillance du manchon ?
A5 : Pour les manchons légèrement lâches sans fissures évidentes, le renforcement du jointoiement avec un mortier d'ancrage à haute résistance-peut restaurer la force de préhension de l'interface. Pour les manchons modérément lâches avec un léger écrasement du béton, l'expansion des trous et le ré-ancrage peuvent être adoptés pour remplacer les manchons et réparer le béton. Pour les manchons très lâches et décollés présentant des dommages au béton sur de grandes surfaces, un remplacement local ou global des traverses est nécessaire pour éliminer complètement les risques potentiels pour la sécurité.