Una punta de cargol de rail resisteix ser extreta de la travessa a través de dos mecanismes: l'enclavament mecànic entre el fil i el material circumdant, i l'enllaç entre el medi d'ancoratge i la paret del forat. Ambdós mecanismes escalan amb profunditat d'ancoratge. Si la profunditat és massa petita, la resistència a l'extracció-de l'espiga cau per sota del valor de disseny i les forces longitudinals de la frenada i l'arrencada del tren poden arrossegar el rail al llarg de la travessa, ampliant l'ample, alterant l'alineació i danyant el forat de la travessa. Sota les càrregues de vibració, un ancoratge poc profund també concentra l'estrès a la part superior del forat, que pot doblegar o trencar l'espiga i, finalment, deixar que el rail perdi la contenció completament.
Profunditat d'ancoratge per tipus de travessa i grau de línia
| Tipus de travessa / línia | Profunditat d'ancoratge típica (mm) | Notes |
| Travessa de fusta, línies lleugeres | 100-120 | Profunditat limitada per la secció de travessa; puntes sovint accionades en lloc de rejuntar |
| Travessa de formigó normal | 150-160 | Pràctica xinesa habitual per a les-línies de velocitat convencionals |
| Travessa de formigó pretensat | 160-170 | L'ancoratge ha d'evitar danyar els tendons de pretensat |
| Línies-d'alta velocitat | 170-180 | Control més estricte de verticalitat i tolerància a la profunditat |
| Línies de transport-pesades | 180-200 | Les càrregues elevades per eix exigeixen la màxima àrea d'adhesió i pics d'{0}}alta resistència |
La tolerància de profunditat es manté normalment a més o menys uns quants mil·límetres a les línies modernes, i la verticalitat del forat es controla a uns 2 graus de plomada, de manera que l'espiga es carregui axialment en lloc de flexionar-se.
Sistemes d'ancoratge: ciment de sofre versus lletada química
| Propietat | Ancoratge de ciment de sofre | Ancoratge químic (resina/lletada). |
| Temperatura d'aplicació | Fós, abocat a 150-180 C aproximadament | Curat a temperatura ambient |
| Força d'unió | Moderat, normalment per sota de 10 MPa | Normalment 10-20 MPa depenent del sistema |
| Risc-de temperatura elevat | Pot danyar els tendons pretessats en travesses de PC | Cap |
| Reutilitzabilitat dels equips | Requereix planta de fusió i manipulació en calent | Distribució de cartutx o bomba |
| Durabilitat | Fràgil, sensible a la congelació-descongelació | Millor resistència a l'envelliment quan es formula per a ús en pista |
Com que el sofre fos s'aboca a alta temperatura, no s'ha d'utilitzar on pugui sobreescalfar els tendons de pretensat en travesses de formigó. Els agents d'ancoratge químics són l'opció estàndard per a línies de transport d'alta-velocitat i pesats-, on normalment s'especifica una força d'unió de 15 MPa o superior.
Extreu-requisits de resistència i proves
La resistència d'extracció-(retirada) d'una punta de cargol es verifica mitjançant una prova de retirada: un provador d'extracció-hidràulic agafa el capçal de la punta i aplica tensió a un ritme controlat fins que la punta assoleix la força requerida o rellisca. A la pràctica xinesa, s'especifiquen habitualment nivells d'acceptació d'uns 60 kN per a línies de-velocitat convencionals, 70 kN per a línies d'alta-velocitat i 80 kN per a línies de transport pesats-, sense lliscament significatiu ni esquerdes del medi d'ancoratge. La pràctica europea avalua els sistemes de subjecció segons els requisits de la sèrie EN 13481 mitjançant la sèrie de proves EN 13146, que inclou càrregues repetides i condicionament ambiental abans de les proves de retirada. El mostreig es realitza normalment en un percentatge de puntes instal·lades, augmentant el ritme en posicions crítiques com els desviaments, corbes i trams de frenada, i s'amplia el ritme d'inspecció si es troben avaries.
Controls de disseny i construcció
Perforar el forat fins al diàmetre i la profunditat especificats; els forats de mida inferior s'esquerden sota la pressió de la lletada i els forats de grans dimensions redueixen l'àrea d'enllaç.
Netegeu el forat amb aire comprimit abans de l'ancoratge; la pols, l'oli o l'aigua per sobre d'un percentatge d'humitat reduiran la força d'unió bruscament.
Controleu la verticalitat del forat fins a uns 2 graus de plomada.
Ompliu completament el forat amb l'agent d'ancoratge; les butxaques d'aire creen buits que redueixen{0}}la resistència a l'extracció.
Introduïu l'espiga i deixeu que l'agent es curi al màxim abans que torni el trànsit; El temps de curat és normalment de 24 hores a temperatura ambient per als sistemes de resina.
Verificar amb proves de retirada a la freqüència de mostreig acordada i registrar els resultats per a l'acceptació.
Concepcions errònies comuns
Més profund és sempre millor no és correcte: els-forats massa profunds poden danyar els tendons de pretensió o trencar la base de la travessa. La força de retirada per si sola no demostra un bon ancoratge, perquè una espiga pot assolir una força elevada amb un gran desplaçament i encara fallar sota càrregues repetides; també s'ha de comprovar el desplaçament. I el ciment de sofre i la lletada química no són intercanviables en el mateix tipus de travessa: el material de la travessa, l'exposició a la temperatura i la força d'unió requerida decideixen el sistema.
PMF
Què passa si la profunditat d'ancoratge és massa poca?
La resistència a la tracció-cau per sota del valor de disseny, la punta s'afluixa amb la vibració, el forat de la travessa es fa malbé, l'ample s'eixampla i, en casos greus, el rail pot aixecar i descarrilar un tren.
Quina diferència hi ha entre el sofre i l'ancoratge químic?
El ciment de sofre s'aboca fos a 150-180 C i és fràgil; Les lletades químiques guareixen a temperatura ambient, s'adhereixen més fortament i no corren el risc de danys per calor a les travesses pretensades, per això es prefereixen en les línies modernes.
Com es prova la-resistència a l'extracció?
Amb un provador d'extracció-hidràulic aplicant tensió a velocitat constant fins que s'assoleixi la força objectiu o l'espiga llisqui. L'acceptació compara la força i el desplaçament amb els valors especificats, i el medi d'ancoratge no s'ha de trencar.
Per què és important la neteja dels forats?
La pols i la humitat redueixen l'enllaç entre l'agent d'ancoratge i la paret del forat. Un forat brut pot reduir la força d'extracció-aconseguible per un gran marge fins i tot quan la profunditat sigui correcta.
Es pot millorar-la resistència a l'extracció després de la instal·lació?
Si una prova mostra una resistència baixa, s'hauria de retirar la punta, netejar el forat i tornar a ancorar{0}}amb un agent nou; afegir un parell a una punta solta emmascara el problema i accelera el dany de la travessa.
Les línies pesades-de transport necessiten un ancoratge més profund?
Sí. Les càrregues pesades per eix generen forces longitudinals i d'elevació més elevades, de manera que la pràctica de transport pesat-especifica l'ancoratge més profund (fins a uns 200 mm) juntament amb puntes d'alta-resistència i ancoratge químic per mantenir la fixació estable durant tota la vida útil de la línia.