آزمایش های کشش انکر بر اساس FHWA
برای اجرای سیستم های مهاربندی شده، هر انکر پس از نصب و قبل از استفاده تحت بارهایی بیش از بار طراحی آزمایش میشود.
این روش آزمون بار به همراه معیارهای پذیرش خاص جهت تایید قابلیت تحمل بار طراحی بدون تغییر شکل زیاد انجام میشود.
پس از تایید، انکر با میزان بار مشخصی تحت عنوان بار قفل شدگی تحت تنش قرار میگیرد.
۱-آزمون بار انکر(Anchor load testing)
یکی از جنبههای منحصر به فرد انکرها در مقایسه با دیگر سیستمهای سازهای این است که هر انکر بخشی از یک سازه کامل میباشد که به منظور تایید ظرفیت بار و رفتار تغییر شکلی، پیش از بهره برداری تحت آزمون بار قرار میگیرد.
تایید یا رد انکرها براساس نتایج حاصل از موارد زیر تعیین میشود:
-آزمایش عملکرد(performance tests)
-آزمایش تایید عملکرد(proof tests)
-آزمایش خزش بلند مدت(extended creep tests)
آزمایش تایید عملکرد رایجترین آزمون بوده و در پروژهها بر روی اکثر انکرها انجام میشود.
تعداد آزمایش عملکرد و خزش بلند مدت در هر پروژه بستگی به دائمی یا موقتی بودن سازه و نوع خاک دارد.
۱-۱-آزمایش عملکرد
آزمایش عملکرد شامل بارگذاری و باربرداری تدریجی انکر تولیدی از کارخانه است.
آزمایش عملکرد معمولا روی دو یا سه مهار اولیه نصب شده انجام و پس از آن در حداقل دو درصد از مهارهای تولیدی باقیمانده اجرا میشود.
برنامه اجرایی آزمایش عملکرد در جدول زیر نشان داده شده است.
اولین گام در آزمایش عملکرد اعمال بار اسمی به استرند است. این بار که بار تنظیم نامیده میشود، بیش از پنج درصد بار طراحی نبوده و هدف آن اطمینان از تنظیم بودن دستگاه میباشد. تغییر مکان ناشی از این بار معادل صفر در نظر گرفته میشود .
پس از آن بارگذاری و باربرداری مطابق شکل1-1 و جدول1-1 میباشد.
جدول 1-1مراحل آزمون عملکرد
شکل1-1 ترسیم دادههای آزمایش عملکرد
بار آزمون بین۱۲۰تا ۱۵۰ درصد از بار طراحی متغیر باشد و معمولا مقدار متداول ۱۳۳ درصد بار طراحی برای کارهای دائم و ۱۲۰ درصد برای کارهای موقت و برای خاک دارای پتانسیل خزش ۱۵۰ درصد است.
قبل از کاهش بار به بار قفل شدگی، بارگذاری ثابت به مدت ۱۰ دقیقه انجام شود و در این بازه جابه جاییها اندازه گیری شده و در دقایق ۱.۲، ۳.۴، ۵.۶ و ۱۰ ثبت میشوند. هدف از این ثابت نگه داشتن بار، اندازه گیری جابهجایی وابسته به زمان (خزش) است.
برای آزمایش عملکرد، جابهجایی کل اندازه گیری شده برای ثابت نگه داشتن بار مورد نیاز در بار آزمون نباید از ۱ میلیمتر در بازه زمانی بین ۱ تا ۱۰ دقیقه تجاوز کند.
اگر جابهجایی از ۱ میلیمتر بیشتر شد بارآزمون برای ۵۰ دقیقه حفظ میشود و جابهجایی کلی در دقایق ۲۰.۳۰، ۴۰.۵۰ و ۶۰ ثبت میگردد.
اگر جابهجاییهای اندازهگیری شده در طول مدت اضافی بین ۶ و ۶۰دقیقه از ۲ دقیقه تجاوز نکند انکر قابل قبول است در غیر اینصورت:
-مهار را در بارهای کاهش یافته به سازه متصل کرد.
-مهار ممکن است جایگزین شود.
-فقط در مورد مهارهای پس تزریق مجددا تزریق شده دوباره ازمایش شود.
۲-۱-آزمایش تایید عملکرد
آزمایش تایید عملکرد شامل یک چرخه بارگذاری و ثابت نگه داشتن بار در مقدار بار آزمون میباشد.
با استفاده از فشارسنج جک مقدار بار اعمال شده اندازه گیری میشود.
روش آزمایش مطابق جدول زیر میباشد:
جدول1-2روش آزمایش برای آزمایش تایید عملکرد انکر
شکل1-2 ترسیم دادههای آزمون تایید عملکرد
۳-۱-آزمون خزش بلند مدت
این آزمایش به لحاظ زمانی طولانی مدت است (حدود۸ ساعت) که به منظور تغییر شکل خزشی مهارها استفاده میشود.
این آزمایش برای خاکهای جسبتده با شاخص خمیری(PI)بیشتر از ۲۰ یا حد روانی (LL) بیشتر از ۵۰ مورد نیاز است.
برای این شرایط خاک، حداقل ۲ مهار باید مورد این آزمون قرار گیرند.
تنظیمات آزمون خزش بلند مدت مشابه آزمون عملکرد و یا تایید عملکرد میباشد.
روش آزمایش در جدول زیر آورده شده است:
جدول1-3 زمان بندی و دورههای مشاهده برای آژمون خزش بلند مدت برای مهار دائمی
شکل1-3 ترسیم دادههای خزش بلند مدت
۲-بار قفل شدگی انکر
پس از انجام آزمایشات و تایید انکر، بار انکر به مقدار خاصی کاهش مییابد که به آن بار قفل شدگی انکر گفته میشود. وقتی که بار به حد قفل شدگی رسید، بار از جک به انکر منتقل شده و انکر نیز آن را به دیوار یا سازه نگهبان انتقال میدهد.
بار قفل شدگی توسط طراح تعیین میشود و عموما در بازه ۷۵ تا ۱۰۰ درصد بار طرح میباشد
۳-آزمایش برآورد نیروی انکر( Lift-off )
پس از آنکه بار به مهار منتقل شد، یک آزمایش lift-off انجام میگیرد.
هدف از این آزمایش بررسی کردن مقدار بار در تاندون میباشد.
برای تاندونهای استرندی این آزمایش با اعمال مجدد و تدریجی بار به تاندون انجام میشود و تا زمانی ادامه مییابد که برای هد انکرهایی که قابلیت اعمال تنش مجدد را دارند، صفحه گوه از صفحه باربر جدا شود (بدون حرکت دادن گوهها) یا برای مواردی که، جک هیدرولیکی در هد انکر قرار گرفته و گوه از صفحه گوه جدا میشود.
بار اندازه گیری شده در طول آزمایش بایستی در محدوده ۵ درصد بار قفل شدگی باشد. جاییکه این معیار فراهم نشود بار استرند باید تا بار قفل شدگی افزایش یابد سپس گوهها قفل شده و آزمایش دوباره تکرار شود.
مراحل کشش انکر(کابل استرند)
چگونه نیلینگ انجام میشود؟ آموزش کامل مراحل پایدار سازی خاک با روش میخکوبی