Stabilizacja płyt kolejowych

Stabilizacja płyt kolejowych

przejazdy_kolejowe_naprawa

Budownictwo kolejowe to obszerna dziedzina, która obejmuje tworzenie nowoczesnych dróg dla pociągów szybkich prędkości. Aby możliwe były błyskawiczne przejazdy, niezbędna jest sprawna infrastruktura, która przyjmuje duże obciążenia oraz wytrzymuje intensywny ruch wielu pociągów. Jednymi z elementów dróg kolejowych są płyty betonowe, które występują na przejazdach oraz w newralgicznych miejscach ruchu pociągów. Aby o nie zadbać, stosuje się różne metody stabilizacji – w tym technologię iniekcji geotechnicznej. 

Stabilizacja płyt kolejowych – Czym jest technologia iniekcji geotechnicznej? 

Iniekcja jest prostą metodą, która służy głównie do stabilizacji podłoża pod fundamentami budynków, parkingów oraz elementów infrastruktury. Jednym z celów jej wykorzystania jest stabilizacja płyt kolejowych. Iniekcja geotechniczna posiada dwa zasadnicze typy, determinujące jej przeznaczenie: 

  • bezprzemieszczeniowa – nie ingeruje w strukturę gruntu. Wypełnia luki, wolne przestrzenie lub wypiera wodę, zbierającą się w ziemi, 
  • przemieszczeniowa – mocno wpływa na zachowanie się podłoża. Zmienia ukształtowanie gruntu, który może ulec deformacji bądź ściśnięciu. 

Renowacja płyt kolejowych wykorzystuję ten drugi typ, czyli rozpychający. Dzięki temu można w efektywny sposób poprawić nawierzchnię linii kolejowej. Wpływa to pozytywnie na nośność podłoża oraz możliwości logistyczne pociągów. 

Sama iniekcja korzysta z technologii żywic – są to substancje na bazie polimerów, silikatu bądź tworzyw poliuretanowych. Materiały są wstrzykiwane do gruntu na określonej głębokości. Proces można kontrolować, zmieniając własności żywicy bądź manipulując wartościami ciśnienia w agregatach tłoczących iniekt. 

Czy iniekcja geotechniczna jest dobrym rozwiązaniem dla trakcji kolejowej? 

W wyniku nadmiernego zużycia nawierzchni kolejowej ma miejsce obsuwanie się lub przemieszczanie płyt betonowych. Ten problem występuje na przejazdach, w pobliżu przejść przez tory lub na najbardziej obciążanych odcinkach tras – na łukach kolejowych.  

Iniekcje geotechniczne są doskonałym sposobem na stabilizację płyt kolejowych. Dzięki małej inwazyjności nie potrzeba do tego ciężkiego sprzętu, wyłączania całych odcinków torów z użytku lub tracenia czasu na kosztowne remonty.  

Poziomowanie powierzchni płyt umożliwia łatwe wyrównanie osiadłych elementów trakcji kolejowej, które uległy przemieszczeniu. Żywica jest wtłaczana bezpośrednio pod powierzchnię betonu, dzięki czemu efekt jest natychmiastowy, co skutecznie eliminuje problem klawiszujących płyt. 

Stabilizacja płyt kolejowych – na czym polega?  

Proces iniekcji przebiega w kilku etapach. Wymaga to posiadania sprzętu do robienia otworów iniekcyjnych oraz wtłaczania żywic. Stabilizację można przedstawić w kilku krokach: 

  1. Przygotowanie podłoża, narzędzi i zabezpieczenie terenu, 
  2. Wytyczenie matrycy wlotów, którymi będzie wtłaczany iniekt, 
  3. Wiercenie otworów. Ich głębokość zależy od rodzaju gruntu oraz potrzeb iniekcyjnych, 
  4. Założenie lanc do otworów, 
  5. Wtłoczenie całego iniektu, 
  6. Usunięcie lanc, zamknięcie otworów wlotowych, uprzątnięcie terenu, 
  7. Podsumowanie wykonanych prac w protokole. 

Jeśli stabilizacja płyt kolejowych została wykonana poprawnie, to już po kilku minutach od zakończenia można korzystać z nawierzchni. Element konstrukcyjny ulega wzmocnieniu, a problem zostaje rozwiązany. 

Parametry geotechniczne ulegają szybkiej poprawie. Należy do nich zwiększenie nośności terenu oraz możliwości obciążania płyt kolejowych. Grunt staje się bardziej gęsty, następuje wyrównanie nawierzchni oraz ograniczenie osiadania płyt. 

Jakie są największe korzyści metody iniekcyjnej? 

Stabilizacja płyt kolejowych to proces, który posiada wiele zalet. Przede wszystkim nie zajmuje dużej ilości czasu. Już po kilku – kilkunastu minutach można go uznać za zakończony. Ponadto ma wiele innych zalet: 

  • eliminuje konieczność uciążliwych prac ziemnych, które utrudniają ruch kolejowy, 
  • metoda może być wykorzystana nawet przy dużych zapadnięciach, 
  • technologia jest dostępna o każdej porze roku – nawet przy temperaturach rzędu – 20°C, 
  • iniekcje geotechniczne można stosować nawet w trudno dostępnych miejscach. 

Zalety technologii:

KARTA TECHNICZNA USŁUGI
MIEJSCE REALIZACJIbudownictwo kolejowe i infrastruktura towarzysząca, nawierzchnie kolejowe, przejazdy drogowo-kolejowe, zaplecza kolejowe o nawierzchniach wykonanych w technologii betonowej – płyty nawierzchniowe, płyty na przejazdach kolejowych i tramwajowych.
CZAS REALIZACJIKilkukrotnie krótszy niż wykonanie naprawy w technologii tradycyjnej, dostosowany do harmonogramu i oczekiwań inwestora, zależny od złożoności prac, dostosowany do natężenia ruchu i dopasowany do wymagań czasowej organizacji ruchu, możliwość etapowania prac z uwzględnieniem lokalnych warunków komunikacyjnych, Pozwala na minimalizację uciążliwości i minimalizację ograniczeń w ruchu komunikacyjnym.
UŻYTY MATERIAŁdwukomponentowe żywice geopolimerowe, jednokomponentowe żywice geopolimerowe mieszanki betonowe, zaczyny cementowe, drobnocząsteczkowe zawiesiny cementowe, bentonity, żywice silikatowe, żywice akrylowe, żywice poliuretanowe, pianobetony, itp. Materiał dobrany jest indywidualnie do warunków aplikacji, rodzaju i stanu podłoża gruntowego. Dobór jakościowy i ilościowy iniektu. Odpowiedni dobór własności reologicznych iniektu oraz parametrów wtłaczania, tj. ciśnienia, objętości, wydatku pozwala na kontrolę końcowych parametrów wytrzymałościowych. Zróżnicowany wachlarz materiałów iniekcyjnych pozwala na osiągnięcie bardzo dobrych kocowych właściwości mechanicznych, fizycznych i chemicznych.
TECHNOLOGIAIniekcja geotechniczna, proces, w którym pompowany materiał jest zdalnie wprowadzany do gruntu. Jest on pośrednio kontrolowany przez dobór własności reologicznych iniektu oraz parametrów wtłaczania, tj. ciśnienia, objętości, wydatku. Iniekcja bezprzemieszczeniowa wypełniająca – zastąpienie wody lub przestrzeni porowej w gruncie, iniektem lub zaprawą, bez wyraźnych przemieszczeń gruntu. Termin ten obejmuje iniekcję penetracyjną i wypełnienie objętościowe. Iniekcja przemieszczeniowa (rozpychająca) – iniekcja podłoża w taki sposób, że powoduje ona deformację, ściśniecie lub przemieszczenie gruntu. Iniekcja niskociśnieniowa, Iniekcja wysokociśnieniowa.
KORZYŚCI– przywracanie funkcjonalności obiektu i wydłużenie jego użyteczności technicznej, – szybki czas realizacji, minimalizacja utrudnień w ruchu, – oddanie nawierzchni do użytkowania zaraz po wykonaniu prac, – niewielka inwazyjność robót, ograniczenie zbędnych wykopów i użycia ciężkiego sprzętu, – ekonomia rozwiązania – ograniczenie kosztów napraw, – wzmacnianie gruntu, uszczelnianie gruntu, – możliwość stosowania w środowiskach o różnym zawodnieniu, – uzyskiwanie w krótkim czasie zadanej wytrzymałości.