不銹鋼地錨和巖石錨可防止山體滑坡和墻壁坍塌。它們被用于穩(wěn)定和加固英格蘭一個(gè)重要的海堤,以及希臘重要文物遺址的一塊不穩(wěn)定的巖石面。鉬提供了一個(gè)長壽命結(jié)構(gòu)所必要的額外的耐腐蝕性,即使在腐蝕性最強(qiáng)的環(huán)境中也是如此。
建造海堤以抵御最大風(fēng)浪
2014年2月4日晚,一場大風(fēng)暴襲擊了英格蘭西南部。在海濱度假勝地Dawlish,巨浪撞擊了海堤,海堤上保留了從倫敦到康沃爾的緊靠海岸的鐵路干線。海浪沖走了花崗巖飾面砌塊,并侵蝕了回填土,導(dǎo)致 100 米長的墻體倒塌。這條鐵路懸在半空中,坍塌到海里,切斷了這條通往康沃爾的具有重要戰(zhàn)略意義的路線。
英國大部分鐵路基礎(chǔ)設(shè)施的所有者和運(yùn)營商英國鐵路網(wǎng)公司 (Network Rail)呼吁對軌道和海堤進(jìn)行緊急維修。附近的房屋也需要加固,因?yàn)樗鼈兊牡鼗驯缓K疀_跨。此外,連接紐約和倫敦的通信干線跨大西洋海底通訊電纜,也沿著主要鐵路線延伸,必須得到加固。100米長的海堤重建和加固工作立即開始,300多名工作人員晝夜不停地工作,以便在該火車線路十分繁忙的復(fù)活節(jié)假期到來之前及時(shí)完成修復(fù)工作。英國鐵路網(wǎng)公司和各承包商面臨的挑戰(zhàn)之一是持續(xù)的暴風(fēng)雨天氣。潮水異常高漲,海面波濤洶涌,限制了團(tuán)隊(duì)現(xiàn)場工作的時(shí)間。一周后,另一場大暴風(fēng)雨引發(fā)的巨浪進(jìn)一步破壞了海堤。
修復(fù)工作的一個(gè)關(guān)鍵部分是在墻體建造過程中,采用160根全螺紋不銹鋼錨桿連接固定5000噸的混凝土。采用的是英國謝菲爾德不銹鋼公司制造的Grip-Bar 不銹鋼錨固系統(tǒng)。錨桿長6米,直徑36毫米和39毫米,帶有20毫米厚的端板和固定件。錨桿選用了316奧氏體不銹鋼,含有約2%的鉬,提高了材料在含氯化物環(huán)境中抗點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕的性能。
2014年2月,風(fēng)暴襲擊海堤后,Dawlish的鐵軌懸在半空中
加固穩(wěn)定雅典衛(wèi)城的懸崖壁
不銹鋼錨桿也被用來加固雅典衛(wèi)城北部的懸崖壁。這樣做是必要的,以防止懸崖坍塌到包含克利普西德拉泉(雅典古代水源之一)的神圣洞穴上。其他古代圣地保護(hù)區(qū)(可追溯到公元前3500-3000年的新石器時(shí)代)也處于危險(xiǎn)之中。幾個(gè)世紀(jì)以來,山體滑坡屢見不鮮,公元1世紀(jì),懸崖坍塌到了山洞上。由于不穩(wěn)定的巖石表面存在持續(xù)崩塌的威脅,2000多年后的今天,人們進(jìn)行重大的翻修工程以保護(hù)這一世界文化遺產(chǎn)。使用樹脂錨固劑膠囊和鋼制端板將直徑為16 mm、長度達(dá)6米的316不銹鋼錨桿固定在巖石中。
在Dawlish新建的混凝土海堤底部安裝Grip Bar不銹鋼拉桿
不銹鋼錨桿
不銹鋼錨桿用冷拔工藝生產(chǎn),其高強(qiáng)度,幾乎是退火(軟化)條件下材料強(qiáng)度的三倍(見表)。棒材采用冷鍛工藝沿其整個(gè)長度進(jìn)行螺紋加工,生產(chǎn)出定制的粗螺距。這一工藝技術(shù)使螺紋得到局部強(qiáng)化,螺距尺寸有助于固定件的連接。錨桿可在現(xiàn)場切割成而不會(huì)損壞。傳統(tǒng)的不銹鋼巖石錨桿由鋼筋制成,一端是固定長度的細(xì)螺紋。螺紋攻絲不會(huì)增加其強(qiáng)度。謝菲爾德大學(xué)的對比測試表明,在一系列灌漿強(qiáng)度中,不銹鋼粗螺距錨固系統(tǒng)在第一次滑動(dòng)之前的粘結(jié)強(qiáng)度至少是等效不銹鋼鋼筋的2.8倍。
左側(cè)巖石錨桿的冷鍛螺紋的堅(jiān)固程度和“抓地力”比傳統(tǒng)鋼筋型材高得多
退火和冷拔棒材的最小機(jī)械性能
不銹鋼錨桿可用作土釘和地錨來穩(wěn)定土坡或錨固地面結(jié)構(gòu),它們還可用作加固建筑物和橋梁的橫梁、固定螺栓,以及加固海防工事墻體和石板。不銹鋼相對較高的延展性也使其成為地震較頻繁區(qū)域的理想選擇。不銹鋼錨桿安裝快捷方便,相比之下,碳鋼錨桿需要額外的防腐措施,安裝過程較長。
6米長的巖石錨桿插入預(yù)鉆孔中,扶正器將其保持在中心位置,然后沿錨桿的整個(gè)長度灌漿,固化后擰緊外部螺母,使整個(gè)系統(tǒng)處于張力狀態(tài)。
不銹鋼成為越來越受歡迎的地錨和巖石錨材料。它固有的耐腐蝕性,特別是含鉬牌號的耐腐蝕性能,可提供耐用、長壽命的解決方案。這有助于保護(hù)建筑、運(yùn)輸和通信方面的基礎(chǔ)設(shè)施投資。
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