Зачем подливать подкрановый рельс
Рельс мостового, козлового или портального крана опирается на бетонную балку, фундамент или стальную подкрановую балку. Если между рельсом (или его опорной плитой) и бетоном остаются пустоты, колесо при каждом проходе прогибает рельс, крепления расшатываются, бетон под рельсом выкрашивается, а геометрия пути уходит. Подливка создаёт непрерывное или распределённое опирание, выравнивает основание под проектную отметку и передаёт вертикальную и горизонтальную нагрузку от колёс на конструкцию.
Нагрузка на подкрановый путь — динамическая и ударная: разгон и торможение тележки, перекосы, удары на стыках. Поэтому требования к подливке здесь жёстче, чем под статическим оборудованием, а выбор материала почти всегда обосновывает проектировщик.
Схемы опирания
Сплошное опирание
Рельс укладывают на непрерывную полосу подливки, иногда через сплошную эластичную подкладку. Нагрузка распределяется по всей длине, что снижает напряжения в бетоне. Схема распространена в портах и на тяжёлых козловых кранах.
Дискретное опирание
Рельс крепится к отдельным опорным плитам (подрельсовым пластинам, soleplates), установленным с шагом по проекту. Под каждой плитой выполняют подливку, а сам рельс опирается на плиты — непосредственно или через подкладку. Такая схема удобна для выверки: плиты выставляют по отметке винтами, затем подливают.
Эластичные подкладки
Между рельсом и опорной поверхностью часто укладывают эластомерные подкладки. Они гасят удары, снижают шум, компенсируют мелкие неровности и защищают подливку от точечного нагружения. Тип подкладки, её жёсткость и допустимые нагрузки определяет поставщик рельсовой системы, и подливку подбирают с учётом его требований.
Какой материал выбрать
| Тип подливки | Где применяется | Особенности |
|---|---|---|
| Эпоксидная | тяжёлые краны, ударные нагрузки, частые циклы, восстановление разрушенных путей, короткий простой | высокая прочность и адгезия, быстрый ввод; ограничения по толщине слоя и температуре нанесения; требует сухого основания и деформационных швов |
| Цементная безусадочная | новое строительство, умеренные нагрузки, большие объёмы и толщины | ниже стоимость, проще работать в больших объёмах; нужен влажный уход, больше срок до нагружения |
| Эластичная (полиуретановая и аналогичные) | системы с непрерывным эластичным опиранием рельса | работает как часть рельсовой системы; марку и параметры задаёт поставщик системы |
Подкрановые пути прямо названы среди назначений у многих эпоксидных подливок — например, Sikadur-42, Chockfast Orange и Chockfast Red SG, Planigrout 300 и Planigrout 310, Conbextra EP65 Plus и EP120 Plus, MasterFlow 648, Five Star HP Epoxy Grout. Среди цементных — у Conbextra HS, MasterFlow 928, PAGEL V1/10 и V1/50.
Деформационные швы и захватки
Длинная полоса эпоксидной подливки под рельсом испытывает температурные деформации, отличающиеся от деформаций бетона, и без швов может трескаться. Производители ограничивают длину непрерывной заливки и требуют швов. Так, ITW для Chockfast Red SG при подливке подкрановых путей предписывает деформационные швы не реже чем через каждые 3 м, а Pagel ограничивает длину участков под рельсом для EH196R тремя метрами, для более медленного EH196S — семью. Швы удобно совмещать с опорными плитами или стыками, но шаг определяется техническим листом выбранного материала и проектом.
Для каждой захватки соблюдают и ограничения по геометрии: Pagel, например, рекомендует соотношение сторон поля заливки не более 1:3. Швы выполняют вставками из пенополиэтилена или другого сжимаемого материала, не допуская перетекания подливки.
Порядок работ
- Подготовка бетона. Удаляют разрушенный и слабый бетон до прочного основания, цементное молоко, масло, ржавчину от старых креплений.
- Анкерные гнёзда. Колодцы под анкеры очищают и сушат: в листе на Sikadur-42 Sika отдельно требует, чтобы анкерные гнёзда и гильзы были свободны от воды. Для эпоксидной подливки основание должно быть сухим; под цементную — насыщенным водой без луж.
- Выверка. Опорные плиты или рельс выставляют по отметке и в плане выравнивающими винтами или клиньями. Допуски на положение рельса, ширину колеи, отметки и прямолинейность задаёт проект и поставщик рельсовой системы — их нужно получить до начала работ.
- Подготовка металла. Нижние поверхности плит, контактирующие с эпоксидной подливкой, очищают до металла; выравнивающие винты смазывают, анкерные болты в зоне свободной длины изолируют.
- Опалубка. Узкая герметичная опалубка вдоль рельса или вокруг плит, с напорной стороной и выходом воздуха. Для эпоксидки — с антиадгезионным покрытием.
- Заливка. С одной стороны, непрерывно, с поддержанием напора, захватками между швами. Температура материала и основания — в пределах технического листа.
- Уход и затяжка. Защита от воды и перегрева или, для цементной подливки, влажный уход; затяжка анкеров и пуск крана — после набора прочности по листу.
Восстановление подкрановых путей
На действующих производствах подливку чаще всего не строят, а ремонтируют: старая цементная подливка под рельсом разрушилась, крепления ослабли. Задача — выполнить работы за короткую остановку. Здесь обычно выбирают быстротвердеющие эпоксидные составы: они набирают прочность за часы, а не за дни. Перед ремонтом стоит выяснить причину разрушения — неверный материал, отсутствие швов, жёсткое опирание без подкладки или перегрузку, — иначе дефект повторится.
См. также: подливочные составы — обзор, эпоксидные подливки, цементные подливки, анкеровка.
Материалы ведущих производителей
- Sikadur-42 — Sika — эпоксидная подливка, подкрановые рельсы указаны первым назначением в листе (версия au).
- Chockfast Orange — ITW Performance Polymers — чокирующий компаунд, в том числе для крановых рельсов.
- Chockfast Red SG — ITW Performance Polymers — быстротвердеющая эпоксидная подливка с рекомендациями по швам для подкрановых путей.
- Planigrout 300, Planigrout 300 SP, Planigrout 310, Planigrout 350 — Mapei — эпоксидные подливки для рельсов и опорных плит мостовых кранов.
- Conbextra EP65 Plus, Conbextra EP120 Plus — Fosroc — эпоксидные подливки для подкрановых путей средних и больших зазоров.
- Conbextra HS — Fosroc — сверхвысокопрочная цементная подливка, в том числе для подкрановых путей.
- MasterFlow 648 — Master Builders Solutions (ныне SikaFlow-648) — эпоксидная подливка для подкрановых путей и динамических нагрузок.
- MasterFlow 928 — Master Builders Solutions (ныне SikaGrout-928) — цементная безусадочная подливка, в назначениях указаны подкрановые пути.
- Five Star HP Epoxy Grout — Five Star Products — эпоксидная подливка для подкрановых путей и динамических нагрузок.
- PAGEL EH196R, EH196S — Pagel Spezial-Beton — эпоксидные подливки под рельсы и рёбристые подкладки.
- PAGEL V1/10, V1/50 — Pagel Spezial-Beton — цементные наливные подливки, в том числе для подкрановых путей.
- Mapefix VE SF — Mapei — химический анкер, в назначениях указано крепление подкрановых рельсов.
- Five Star LC Epoxy Grout — Five Star Products — текучая эпоксидная подливка для подкрановых путей и зазоров от 10 мм.
- Five Star Elastomeric Grout — Five Star Products — эластичная полиуретановая подливка рельсов, гасит вибрацию и шум.
- PAGEL V1/50SF — Pagel — подливка со стальной фиброй для опор рельсов и тяжёлых фундаментов.
- Fosroc Conbextra EP40 — Fosroc — текучая эпоксидная подливка для зазоров 5–40 мм под машины и рельсы.
- Sikadur-42 Grout Pak LE — Sika — эпоксидная подливка с низкой экзотермией для плит, машин и рельсов.
- Fosroc Conbextra EPR — Fosroc — эпоксидная подливка для зазоров 10–120 мм под рельсы и машины.
- Fosroc Conbextra EP80E — Fosroc — текучая эпоксидная подливка для зазоров 10–80 мм под рельсы и машины.
- Sikadur-42 LP — Sika — эпоксидная подливка для подкрановых путей, опорных плит и анкеров, слой 6–60 мм.
Частые вопросы
Какие допуски на укладку подкранового рельса?
Их задают проект, нормы на крановые пути и поставщик рельсовой системы. Подливка лишь фиксирует выверенное положение, поэтому допуски нужно получить и проверить до заливки, а после — проконтролировать геодезической съёмкой.
Нужны ли швы в подливке под рельсом?
Для эпоксидных подливок — да, производители ограничивают длину непрерывной заливки. Например, ITW для Chockfast Red SG требует швов не реже чем через 3 м. Шаг швов в конкретном проекте берите из технического листа и проекта.
Можно ли уложить рельс прямо на подливку без подкладки?
Зависит от рельсовой системы и нагрузок. Во многих современных системах между рельсом и опорой ставится эластомерная подкладка, которая защищает подливку от ударов. Решение принимает проектировщик совместно с поставщиком системы.
Что выбрать для ремонта пути за выходные?
Как правило, быстротвердеющую эпоксидную подливку, подходящую по толщине зазора и температуре. Сроки до нагружения берутся из технического листа для фактической температуры основания.