Tiêu chuẩn TCVN 14552-1:2025 Ứng dụng đường sắt - Tà vẹt và tấm đỡ bằng bê tông cho đường ray - Phần 1: Yêu cầu chung

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 14552-1:2025

ISO 22480-1:2022

ỨNG DỤNG ĐƯỜNG SẮT - TÀ VẸT VÀ TẤM ĐỠ BẰNG BÊ TÔNG CHO ĐƯỜNG RAY - PHẦN 1: YÊU CẦU CHUNG

Railway applications - Concrete sleepers and bearers for track - Part 1: General requirements

Lời nói đầu

TCVN 14552-1:2025 hoàn toàn tương đương với ISO 22480-1:2022

TCVN 14552-1:2025 do trường Đại học Công nghệ Giao thông vận tải biên soạn, Bộ Xây dựng đề nghị, Ủy ban Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng Quốc gia thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Bộ TCVN 14552:2025 Ứng dụng đường sắt - Tà vẹt và tấm đỡ bằng bê tông cho đường ray, gồm các tiêu chuẩn sau:

- TCVN 14552-1:2025 (ISO 22480-1:2022) Phần 1: Yêu cầu chung

- TCVN 14552-2:2025 (ISO 22480-2:2022) Phần 2: Tà vẹt dự ứng lực một khối

 

Lời giới thiệu

Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu chung đối với tà vẹt và tấm đỡ bằng bê tông.

Tà vẹt và tấm đỡ bằng bê tông là các bộ phận có tính chất an toàn trọng yếu trong ứng dụng đường sắt. Các bộ phận này không thuộc phạm vi bao phủ của bất kỳ Tiêu chuẩn quốc tế nào khác về bê tông kết cấu.

Đây là các bộ phận có tính chất an toàn trọng yếu, cần có sự thỏa thuận giữa bên mua và nhà cung cấp trong việc thực hiện thiết kế, chế tạo tà vẹt cũng như vận hành hệ thống quản lý chất lượng tại nhà máy.

 

ỨNG DỤNG ĐƯỜNG SẮT - TÀ VẸT VÀ TẤM ĐỠ BẰNG BÊ TÔNG CHO ĐƯỜNG RAY - PHẦN 1: YÊU CẦU CHUNG

Railway applications - Concrete sleepers and bearers for track - Part 1: General requirements

1 Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định các tiêu chí kỹ thuật và các quy trình kiểm soát cần được đáp ứng đối với vật liệu cấu thành cũng như tà vẹt và tấm đỡ bằng bê tông hoàn thiện, bao gồm: tà vẹt bê tông đúc sẵn, tà vẹt bê tông cốt thép hai khối, tà vẹt cho bộ ghi và giao cắt, và các cấu kiện đặc biệt cho đường ray đường sắt.

Tiêu chuẩn này quy định các thử nghiệm cơ học nhằm đảm bảo khả năng chịu tải trọng lặp và độ bền của tà vẹt hoặc tấm đỡ. Ngoài ra, tiêu chuẩn cũng quy định kiểm soát quy trình sản xuất và thử nghiệm để đảm bảo bê tông không bị xuống cấp trong quá trình sử dụng do phản ứng hóa học và hư hỏng do sương giá.

2 Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau là cần thiết khi áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn có ghi năm công bố áp dụng thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả bản sửa đổi, bổ sung (nếu có).

TCVN 14552-2:2025 Ứng dụng đường sắt - Tà vẹt và tấm đỡ bằng bê tông cho đường ray - Phần 2: Tà vẹt dự ứng lực một khối

TCVN 197-1 (ISO 6892-1) Vật liệu kim loại - Thử kéo - Phần 1: Phương pháp thử ở nhiệt độ phòng

TCVN 256-1 (ISO 6506-1) Vật liệu kim loại - Thử độ cứng Brinell - Phần 1: Phương pháp thử

3 Thuật ngữ và định nghĩa

Trong tiêu chuẩn này, sử dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau:

3.1

Bên mua (purchaser)

tổ chức chịu trách nhiệm mua sản phẩm thay mặt cho người sử dụng cuối cùng

3.2

Nhà cung cấp (supplier)

tổ chức chịu trách nhiệm áp dụng tiêu chuẩn này để đáp ứng yêu cầu của bên mua (3.1), và chịu trách nhiệm đối với các yêu cầu áp dụng cho nhà chế tạo (3.3)

3.3

Nhà chế tạo (manufacturer, producer)

tổ chức sản xuất các sản phẩm tà vẹt (3.4) và tấm đỡ (3.5) bê tông

3.4

Tà vẹt (sleeper)

cấu kiện nằm ngang của đường ray, có chức năng duy trì khổ đường, độ nghiêng ray và truyền tải trọng từ ray xuống đá ba lát hoặc kết cấu đỡ tà vẹt khác

3.5

Tấm đỡ (bearer)

cấu kiện nằm ngang của ghi và giao cắt, có chức năng duy trì khổ đường, độ nghiêng ray và hình học tương quan giữa hai hoặc nhiều đoạn ray chạy tàu cùng với các bộ phận đường ray đặc biệt khác, đồng thời truyền tải trọng từ ray xuống đá ba lát hoặc kết cấu đỡ tấm đỡ khác.

3.6

Mô men uốn (bending moment)

mô men nội lực được tạo ra bởi tải trọng bên ngoài tác dụng lên tà vẹt (3.4) hoặc tấm đỡ (3.5), gây ra ứng suất kéo và nén trong cấu kiện

3.7

Mô men uốn dương (positive bending moment)

mô men uốn (3.6) tạo ra ứng suất kéo hoặc làm giảm ứng suất nén tại đáy của mặt cắt ngang tà vẹt (3.4) hoặc tấm đỡ (3.5)

3.8

Mô men uốn âm (negative bending moment)

mô men uốn (3.6) tạo ra ứng suất kéo hoặc làm giảm ứng suất nén tại đỉnh của mặt cắt ngang tà vẹt (3.4) hoặc tấm đỡ (3.5)

3.9

Vị trí đặt ray (rail seat)

vị trí trên đó đặt ray chạy tàu

3.10

Khu vực vị trí đặt ray (rail seat area)

vị trí đặt ray (3.9) và khu vực lân cận xung quanh phụ kiện liên kết

3.11

Tà vẹt cốt thép hai khối (twin-block reinforced sleeper)

tà vẹt (3.4) trong đó hai khối bê tông cốt thép được liên kết với nhau bằng thanh thép nối

3.12

Tải trọng thử nghiệm (test load)

tải trọng tác dụng trong quá trình thử nghiệm

3.13

Vết nứt do uốn (bending crack)

vết nứt cục bộ trong bê tông do mô men uốn bên ngoài (3.6) gây ra

3.14

Vết nứt dư (residual crack)

vết nứt do uốn (3.13) được đo trong quá trình thử nghiệm sau khi mô men uốn bên ngoài (3.6) đã được tác dụng và sau đó được dỡ bỏ

3.15

Vết nứt đầu tiên (first crack)

vết nứt xuất hiện dưới tác dụng tải trọng, bất kể chiều rộng, phát sinh tại mặt chịu kéo của tà vẹt (3.4) hoặc tấm đỡ bê tông (3.5), kéo dài đến độ sâu tối thiểu 15 mm ở một phía của tà vẹt hoặc tấm đỡ bằng bê tông và có bề rộng tăng lên (tại độ sâu 15 mm) khi tiếp tục gia tải.

Chú thích 1: Vết nứt xuất hiện dưới tác dụng tải trọng là vết nứt do uốn (3.13) được đo trong quá trình thử nghiệm với mô men uốn bên ngoài (3.6) tác dụng.

3.16

Lớp bê tông bảo vệ tối thiểu (minimum concrete cover)

lớp bảo vệ tối thiểu được xác định bằng lớp bảo vệ danh nghĩa trừ đi dung sai chế tạo

3.17

Thử nghiệm phê duyệt thiết kế (design approval test)

thử nghiệm trên tà vẹt (3.4) hoặc tấm đỡ bê tông (3.5), hoặc trên một bộ phận của tà vẹt hoặc tấm đỡ bằng bê tông, nhằm chứng minh sự phù hợp với các tiêu chí chấp nhận

3.18

Thử nghiệm định kỳ (routine test)

thử nghiệm được tiến hành trên tà vẹt (3.4) hoặc tấm đỡ bê tông (3.5) như một phần của quá trình kiểm soát chất lượng sản xuất

4 Ký hiệu và các thuật ngữ viết tắt

5 Xác định tải trọng thử nghiệm

5.1 Quy định chung

Hệ thống đường ray là một tổ hợp gồm các tà vẹt hoặc tấm đỡ nằm ngang, được cố định với ray bằng phụ kiện liên kết và được đỡ bởi đá ba lát hoặc các dạng nền đỡ khác. Hệ thống này được đặc trưng bởi khổ đường, biên dạng ray, độ nghiêng của ray và khoảng cách giữa các tà vẹt hoặc tấm đỡ bằng bê tông.

5.2 Tải trọng tác dụng lên tà vẹt và tấm dỡ trong đường ray

5.2.1 Các loại tải trọng

Đường ray chịu tác dụng lặp lại của tải trọng theo ba phương khác nhau, thường được tác dụng đồng thời:

a) tải trọng thẳng đứng do tải trọng trục và các điều kiện khai thác;

b) tải trọng ngang do lực dẫn hướng;

c) tải trọng dọc do gia tốc và hãm, ứng suất nhiệt trong ray hàn liền, v.v.

Do tải trọng giao thông đường sắt có thể thay đổi trong phạm vi rất rộng, cần xét đến ba cấp tải trọng khác nhau để xác định các yêu cầu kỹ thuật đối với tà vẹt và tấm đỡ:

- tải trọng động khai thác bình thường do đoàn tàu tác dụng khi đường ray và đầu máy toa xe được bảo trì thường xuyên;

- tải trọng đặc biệt, có thể lặp lại do chất lượng kém của đường ray hoặc đầu máy toa xe (ví dụ: tải trọng va đập do bánh xe bị dẹt, hiện tượng gợn sóng trên đỉnh ray, đá ba lát bị đóng băng kết hợp với hiện tượng nhấc lên ở giữa tà vẹt);

- tải trọng ngẫu nhiên (ví dụ: tải trọng va đập do trật bánh) xảy ra một lần trong suốt vòng đời khai thác, và thông thường tà vẹt hoặc tấm đỡ sẽ được thay thế sau khi chịu tác dụng của loại tải này.

Khi chịu tải trọng động khai thác bình thường và tải trọng đặc biệt tác dụng lên tà vẹt và tấm đỡ, đường ray phải duy trì được hình học của nó, bao gồm khổ đường, cao độ đỉnh ray và hướng tuyến, cũng như độ bền. Yêu cầu về độ bền không còn được áp dụng sau khi có tác động của tải trọng ngẫu nhiên.

5.2.2 Phân bố tải trọng

Tổ hợp bao gồm ray, phụ kiện liên kết, tà vẹt và tấm đỡ bằng bê tông trên đá ba lát hoặc nền đỡ khác cần được coi là dầm trên nền đàn hồi liên tục.

Mô men quán tính của tiết diện ray, khoảng cách giữa các tà vẹt và tấm đỡ bằng bê tông, cũng như độ đàn hồi của toàn bộ hệ kết cấu trên nền đỡ, đều ảnh hưởng đến sự phân bố dọc của tải trọng thẳng đứng tác dụng lên ray.Kết quả là, ở mức tải trọng động khai thác bình thường, tải trọng tại vị trí đặt ray tác dụng lên cấu kiện bê tông chỉ là một phần của tải trọng bánh xe.

Đối với các tải trọng va đập ở mức đặc biệt hoặc ngẫu nhiên, ảnh hưởng phân bố tải trọng do ray có thể giảm hoặc thậm chí không đáng kể.

5.2.3 Mô men uốn đặc trưng

Các tải trọng phân bố tạo ra mô men uốn trong tà vẹt và tấm đỡ. Giá trị đặc trưng của mô men uốn, được sinh ra bởi tải trọng động đặc trưng tại vị trí đặt ray, được sử dụng trong tiêu chuẩn này để xác lập các yêu cầu kỹ thuật đối với tà vẹt và tấm đỡ.

Mô men uốn đặc trưng cho tà vẹt và tấm đỡ phải được xác định bởi bên mua, có xét đến tải trọng tĩnh của bánh xe, sự dao động của tải trọng bánh xe, cũng như ảnh hưởng động học bình thường của bánh xe và các bất thường đường ray. Việc xác định có thể thực hiện bằng tính toán hoặc đo đạc trên đường ray.

Thiết kế của tà vẹt và tấm đỡ phải dựa trên các mô men uốn đặc trưng này.

5.3 Tải trọng thử nghiệm

5.3.1 Quy định chung

Các thử nghiệm uốn đối với tà vẹt và tấm đỡ bằng bê tông phải được tiến hành cho một trong các mục đích sau:

a) Phương pháp A: kiểm tra và xác nhận khả năng chịu uốn theo dự đoán của tính toán thiết kế;

b) Phương pháp B: kiểm tra và xác nhận các yêu cầu hiệu năng tối thiểu đối với tải trọng trên đường ray.

Bên mua phải quy định phương pháp được sử dụng nhằm bảo đảm rằng hiệu năng yêu cầu được đáp ứng ở tất cả các cấp tải trọng.

5.3.2 Phương pháp A: kiểm tra và xác nhận khả năng chịu uốn

Tà vẹt và tấm đỡ phải được thử nghiệm để chứng minh sự phù hợp với thiết kế sản phẩm.

Khả năng chịu uốn tại thời điểm xuất hiện vết nứt đầu tiên, ký hiệu M _cr , phải được sử dụng làm mô men uốn thử nghiệm tham chiếu, ký hiệu M ₀ , để tính toán tải trọng thử nghiệm và tiêu chí chấp nhận theo 14552-2:2025(ISO 22480-2:2022). Bất kỳ tiêu chuẩn quốc gia hoặc tiêu chuẩn khu vực tương ứng nào cũng có thể được sử dụng để dự đoán khả năng chịu uốn tại thời điểm xuất hiện vết nứt đầu tiên M _cr của tà vẹt hoặc tấm đỡ (thông tin chi tiết được nêu trong Phụ lục B).

Việc tính toán khả năng chịu uốn tại thời điểm xuất hiện vết nứt đầu tiên phải có xét đến:

a) các đặc tính vật liệu;

b) kích thước hình học;

c) lực dự ứng lực hoặc cốt thép;

d) tuổi của tà vẹt tại thời điểm thử nghiệm.

5.3.3 Phương pháp B: kiểm tra và xác nhận các yêu cầu hiệu năng tối thiểu

Tà vẹt và tấm đỡ phải được thử nghiệm để chứng minh sự phù hợp với các yêu cầu hiệu năng tối thiểu do bên mua quy định. Các tải trọng thử nghiệm và tiêu chí chấp nhận được dựa trên mô men uốn đặc trưng M _k , cùng với các yêu cầu bổ sung cho tải trọng đặc biệt và tải trọng ngẫu nhiên dựa trên đo đạc trên đường ray (thông tin chi tiết được nêu trong Phụ lục C).

Tuổi của tà vẹt hoặc tấm đỡ tại thời điểm thử nghiệm được tính đến thông qua hệ số k _t , dùng để xác định tiêu chí chấp nhận cho sự xuất hiện vết nứt đầu tiên.

Các hệ số ảnh hưởng k ₁ , k ₂ và k ₃ được sử dụng để xác định tiêu chí chấp nhận đối với các thử nghiệm hiệu năng ở các cấp tải trọng khác nhau.

Mô men uốn đặc trưng M _k phải được sử dụng làm mô men uốn thử nghiệm tham chiếu M ₀ để tính toán tải trọng thử nghiệm và tiêu chí chấp nhận theo TCVN 14552-2:2025(ISO 22480-2:2022).

6 Dữ liệu cần được cung cấp

6.1 Quy định chung

Các dữ liệu cần thiết cho việc sản xuất và thử nghiệm tà vẹt và tấm đỡ phải được cung cấp bởi bên mua hoặc nhà cung cấp tùy thuộc vào quy trình thiết kế và phương pháp thử nghiệm do bên mua yêu cầu.

Bên mua phải xác định phương pháp sẽ được sử dụng.

6.2 Dữ liệu cần được cung cấp bởi bên mua

Bên mua phải quy định ít nhất các dữ liệu sau:

a) các tiêu chuẩn quốc gia hoặc tiêu chuẩn khu vực tương ứng có liên quan cần xem xét;

b) các thử nghiệm cần tiến hành và lựa chọn các tùy chọn cho phê duyệt thiết kế;

c) tuổi của tà vẹt hoặc tấm đỡ dùng cho phê duyệt thiết kế và thử nghiệm định kỳ;

d) trong trường hợp phương pháp A: khả năng chịu uốn M _{cr , r , pos} , M _{cr , c , neg} ,và- nếu cần- M _cr,c,pos ,

e) trong trường hợp phương pháp B: mô men uốn đặc trưng M _k,r,pos , M _{k , c,neg} và- nếu cần- M _k,r,neg và M _{k , c , pos} ;

f) tùy theo các thử nghiệm do bên mua yêu cầu, các hệ số: k _t , k _1s , k _2s , k _{1 d} , k _2d , k ₃ , và q _{max , fat} ,

g) bản vẽ và các thông số kỹ thuật cho:

1) kích thước chính (xem Bảng 1) hoặc hình học chi tiết của tà vẹt, nếu được bên mua quy định;

2) nếu được bên mua quy định: hệ thống dự ứng lực (bao gồm cường độ vật liệu, số lượng và vị trí các phần tử dự ứng lực, lực ép, vết lõm của sợi cáp dự ứng lực nếu có, và các thiết bị neo giữ nếu có);

3) nếu được bên mua quy định: các đặc tính vật liệu của bê tông và cốt thép bổ sung;

4) tiếp xúc của phụ kiện liên kết, biên dạng ray và bố trí hình học;

5) các dung sai đặc biệt (nếu khác với 8.1.1, xem Bảng 1);

6) nếu cần, các giá đỡ cách điện cho thanh dẫn điện (conductor rail insulator supports);

h) nếu cần, khối lượng tuyệt đối lớn nhất và nhỏ nhất của tà vẹt và tấm đỡ bằng bê tông (tính bằng kilôgam trên một tà vẹt hoặc kg/m);

i) mọi quy định kỹ thuật bổ sung, ví dụ: cách điện;

j) nếu cần, điều kiện lưu trữ tà vẹt để thử nghiệm.

6.3 Dữ liệu cần được cung cấp bởi nhà cung cấp

6.3.1 Trước khi tiến hành thử nghiệm phê duyệt thiết kế

Nhà cung cấp phải cung cấp các dữ liệu sau:

a) bản vẽ sản xuất chi tiết của tà vẹt hoặc tấm đỡ, bao gồm hệ thống dự ứng lực hoặc cốt thép;

b) các đặc tính vật liệu;

c) trong trường hợp phương pháp B: hệ số k _t cho từng tiết diện, phải được bên mua phê duyệt;

d) mô tả quy trình sản xuất;

e) mô tả hệ thống dự ứng lực, bao gồm cả hệ thống neo (nếu có):

1) đối với hệ thống neo dính bám: quy định về độ bám dính của cáp dự ứng lực, ví dụ: vết lõm;

2) đối với các phần tử neo đặt trong tà vẹt: các đặc tính về hóa học, kích thước và dung sai cơ học.

6.3.2 Sau khi thử nghiệm phê duyệt thiết kế

Nhà cung cấp phải nộp báo cáo thử nghiệm phê duyệt thiết kế.

6.3.3 Trước khi bắt đầu sản xuất

Nhà cung cấp phải cung cấp:

a) tất cả dữ liệu yêu cầu tại Điều 10;

b) hồ sơ sản xuất cho dữ liệu chế tạo theo quy định tại 8.2.2.

7 Vật liệu

7.1 Các yêu cầu chung

Tất cả các loại vật liệu phải phù hợp với các tiêu chuẩn quốc tế có liên quan. Trường hợp không có tiêu chuẩn quốc tế, vật liệu phải tuân theo các tiêu chuẩn quốc gia hoặc tiêu chuẩn khu vực tương ứng phù hợp. Các vật liệu ngoài phạm vi quy định tại 7.2 đến 7.7 chỉ được sử dụng khi có sự đồng ý của bên mua.

Cần đặc biệt chú ý trong việc lựa chọn vật liệu để đảm bảo độ bền lâu dài của bê tông. Phải xem xét đến các yêu cầu về khả năng chống đóng băng - tan băng (freeze-thaw resistance), khả năng hút nước và khả năng chống mài mòn.

Trường hợp cốt liệu chứa các dạng silic dễ bị kiềm (Na ₂ O và K ₂ O từ xi măng hoặc các nguồn khác) tấn công, và nếu bê tông tiếp xúc với môi trường ẩm, cần áp dụng các biện pháp phòng ngừa trong việc lựa chọn thành phần. Các biện pháp phòng ngừa điển hình được nêu trong chú thích. Các biện pháp khác có thể được áp dụng phù hợp với điều kiện sử dụng bê tông, có xét đến kinh nghiệm lâu dài trước đây đối với sự kết hợp của xi măng và cốt liệu cụ thể, và phải được sự đồng ý của bên mua.

Nhà cung cấp phải nộp tài liệu mô tả tất cả các biện pháp phòng ngừa đối với phản ứng kiềm - silic để bên mua xem xét và chấp thuận.

CHÚ THÍCH: Biện pháp phòng ngừa điển hình bao gồm một trong các phương án sau:

a) sử dụng xi măng ít kiềm với tổng hàm lượng kiềm (tính theo Na ₂ O tương đương) ≤ 0,60 %;

b) sử dụng các phụ gia được phép theo tiêu chuẩn quốc gia hoặc tiêu chuẩn khu vực tương ứng (nếu có);

c) tổng khối lượng kiềm hoạt tính trong bê tông không vượt quá 3,0 kg/m ³ hoặc theo tiêu chuẩn quốc gia hoặc tiêu chuẩn khu vực tương ứng (nếu có);

d) chỉ sử dụng cốt liệu không phản ứng, được xác nhận thường xuyên bằng phân tích thạch học tại mỏ (xem 7.3), và tổng khối lượng kiềm hoạt tính trong bê tông không vượt quá 3,5 kg/m ³ .

7.2 Xi măng

Xi măng phải phù hợp với tiêu chuẩn quốc gia hoặc tiêu chuẩn khu vực tương ứng (xem Phụ lục D).

Khuyến nghị sử dụng xi măng Portland có cường độ đặc trưng tối thiểu 42,5 MPa tại 28 ngày, đồng thời đáp ứng các tiêu chuẩn quốc gia hoặc tiêu chuẩn khu vực tương ứng (xem Phụ lục D).

Xi măng khác loại xi măng Portland chỉ được phép sử dụng nếu chứng minh được độ bền lâu dài của tà vẹt và có sự chấp thuận của bên mua.

Hàm lượng SO ₃ trong bê tông phải nhỏ hơn 4 % khối lượng xi măng.

Tổng hàm lượng kiềm, tính theo Na ₂ O tương đương, phải phù hợp với tiêu chuẩn quốc gia hoặc tiêu chuẩn khu vực tương ứng (xem Phụ lục D).

Nhà chế tạo phải có chứng chỉ từ nhà cung cấp xi măng, nêu rõ các đặc tính hóa học và cơ lý của xi măng với tần suất đủ để đáp ứng kế hoạch chất lượng.

7.3 Cốt liệu

Cốt liệu phải phù hợp với các tiêu chuẩn quốc gia hoặc tiêu chuẩn khu vực tương ứng.

Nhà chế tạo phải cung cấp cho bên mua các thông tin sau liên quan đến cốt liệu được sử dụng:

a) đường cong cấp phối;

b) phân tích thạch học, bao gồm:

1) khả năng phản ứng kiềm - cốt liệu;

2) sự hiện diện của các hạt gây khả năng chống mài mòn kém;

3) sự hiện diện của các hạt hút nước gây hư hỏng do băng giá;

c) phân tích hóa học, bao gồm:

1) hàm lượng clo tối đa;

2) hàm lượng sunfat tối đa;

3) hàm lượng tạp chất hữu cơ tối đa.

Phân tích thạch học phải được tiến hành ít nhất hai năm một lần và mỗi khi nguồn cung cấp (mặt mỏ hoặc lớp đá) thay đổi.

Cốt liệu không có sẵn từ nguồn tự nhiên chỉ được sử dụng khi có sự đồng ý của bên mua.

Kích thước lớn nhất của cốt liệu phải được xác định có xét đến chiều dày lớp bảo vệ nhỏ nhất và khoảng cách nhỏ nhất của cốt thép.

Đặc tính của cốt liệu nhỏ không được gây ra mài mòn vượt mức cho cấu kiện bê tông tại các vị trí tiếp xúc với đá ba lát hoặc tại vị trí đặt ray [xem 9.6 d)].

Việc sử dụng cốt liệu tái chế được phép, với điều kiện có sự đồng ý của bên mua và nhà cung cấp phải cung cấp bằng chứng về nguồn gốc cũng như chất lượng vật liệu thích hợp.

7.4 Nước

Nói chung, nước sinh hoạt có thể sử dụng cho bê tông.

Nếu sử dụng không phải nước sinh hoạt thì phải tiến hành thí nghiệm theo các tiêu chuẩn quốc gia hoặc tiêu chuẩn khu vực tương ứng.

7.5 Phụ gia

Phụ gia cần phù hợp với các tiêu chuẩn quốc gia hoặc tiêu chuẩn khu vực tương ứng.

Không được sử dụng phụ gia đông kết nhanh có chứa canxi clorua.

Nhà cung cấp phải đưa ra giải pháp đảm bảo độ bền, và phải được bên mua phê duyệt.

7.6 Bê tông

7.6.1 Yêu cầu về vật liệu

Bê tông cần tuân thủ các tiêu chuẩn quốc gia hoặc tiêu chuẩn khu vực tương ứng và đáp ứng các yêu cầu sau:

a) cường độ nén đặc trưng tối thiểu:

- 45 MPa khi thí nghiệm trên mẫu hình trụ đường kính 150 mm, cao 300 mm; hoặc

- 55 MPa khi thí nghiệm trên mẫu lập phương cạnh 150 mm;

trừ khi bên mua có quy định khác;

b) tỷ lệ nước/xi măng phải nhỏ hơn 0,45 theo khối lượng:

c) hàm lượng xi măng hoặc chất kết dính tương đương tối thiểu phải đạt 300 kg/m ³ ;

d) việc đầm chặt bê tông phải đủ để giảm thiểu khả năng thấm nước (xem 9.6).

7.6.2 Thông tin do nhà cung cấp cung cấp

Nhà cung cấp phải gửi cho bên mua các thông tin sau liên quan đến bê tông:

a) mô tả các vật liệu thành phần bao gồm nguồn gốc, thành phần, hình dạng và kích thước;

b) cấp phối bê tông;

c) mô tả đầy đủ quy trình sản xuất bê tông bao gồm cả biện pháp thi công trong điều kiện lạnh, bảo quản và đo lường vật liệu;

d) báo cáo kỹ thuật về các yêu cầu sau:

1) hàm lượng kiềm theo tiêu chuẩn quốc gia;

2) thí nghiệm thiết kế trên bê tông, theo 9.4;

3) các thí nghiệm sau nếu có yêu cầu:

a) khả năng chống đóng băng - tan băng [xem 9.6 a)];

b) độ rỗng (xem Phụ lục E);

c) khả năng chống thấm ion clo [xem 9.6 c)];

d) tính chất mài mòn của cốt liệu nhỏ [xem 9.6 d)].

7.6.3 Thay đổi vật liệu và quy trình

Không được thay đổi vật liệu và quy trình đã sử dụng nếu không có sự đồng ý của bên mua.

7.7 Thép

7.7.1 Cáp dự ứng lực

Cáp dự ứng lực phải bao gồm sợi cáp, tao cáp hoặc thanh, phù hợp với các tiêu chuẩn quốc gia hoặc tiêu chuẩn khu vực tương ứng.

7.7.2 Cốt thép thường

Cốt thép thường cần phù hợp với các tiêu chuẩn quốc gia hoặc tiêu chuẩn khu vực tương ứng và các quy định áp dụng tại nơi sử dụng. Thép có thể là trơn, có vết lõm hoặc có gờ và phải có khả năng hàn được khi yêu cầu cho lắp dựng cốt thép. Mối hàn chỉ được sử dụng nhằm mục đích hỗ trợ lắp dựng, không được làm ảnh hưởng đến khả năng chịu mỏi của tà vẹt.

7.7.3 Thanh thép nối cho tà vẹt hai khối

7.7.3.1 Thành phần hóa học

Thành phần hóa học của thép phải nằm trong giới hạn sau:

- C: từ 0,28 % đến 0,80 %;

- Mn: từ 0,45 % đến 1,40%:

- P: nhỏ hơn hoặc bằng 0,08 %:

- S: nhỏ hơn hoặc bằng 0,08 %.

- Si: nhỏ hơn hoặc bằng 0,50 %.

7.7.3.2 Tính chất cơ học

Các tính chất cơ học (giới hạn chảy quy ước tại biến dạng dẻo 0,2 %, độ giãn dài tương đối khi đứt) phải nằm trong các giới hạn sau:

a) Cường độ kéo (R _m ), tính bằng MPa: 550 ≤ R _m ≤ 1 030;

b) Quan hệ giữa độ giãn dài tương đối (%) và giới hạn chảy (R _p ), khi thử nghiệm theo TCVN 197- 1:2014 (ISO 6892-1):

- với R _p ≥ 400 MPa, A ≥ 8 %:

- với 350 MPa ≤ R _p < 400 MPa, A ≥ 14 %:

trong đó A là độ giãn dài tương đối tối thiểu;

c) Độ cứng Brinell (HBW): 160 ≤ HBW ≤ 300, khi thử theo TCVN 256-1:2006 (ISO 6506-1).

7.8 Các bộ phận chôn sẵn

Các chi tiết chôn sẵn được xác định theo phụ kiện liên kết do bên mua sử dụng và phải phù hợp với các đặc tính kỹ thuật và bản vẽ của hệ thống đó.

Bề mặt của các bộ phận này tại vị trí tiếp xúc với bê tông phải sạch, không dính bùn đất, dầu mỡ, gỉ sét bong, cặn bẩn hoặc bất kỳ tạp chất nào khác.

8 Các yêu cầu chung

8.1 Thiết kế

8.1.1 Thiết kế hình học

Các hình dạng điển hình của tà vẹt và tấm đỡ bằng bê tông được thể hiện trong Hình 1, Hình 2 và Hình 3.

CHÚ DẪN:

1 Điểm đo

CHÚ THÍCH: Xem Bảng 1.

Hình 1 - Tà vẹt dự ứng lực một khối điển hình

CHÚ DẪN:

1 Điểm đo

CHÚ THÍCH: Xem Bảng 1.

Hình 2 -Tà vẹt cốt thép hai khối điển hình

CHÚ THÍCH: Xem Bảng 1.

Hình 3 - Tấm đỡ bê tông dự ứng lực điển hình

Các giá trị của các kích thước chính do bên mua quy định.

Các dung sai lớn nhất nêu trong Bảng 1 được áp dụng cho đường ray có đá ba lát và có thể được điều chỉnh bởi bên mua trong trường hợp có các yêu cầu đặc biệt, chẳng hạn như các cấu kiện bê tông chuyên dùng cho đường ray không đá ba lát hoặc việc sử dụng máy rải tà vẹt, v.v.

Bảng 1 - Dung sai lớn nhất

Thiết kế, kích thước và dung sai của phụ kiện liên kết do bên mua quy định.

Bên mua phải quy định khoảng hở tối thiểu giữa các bộ phận liên kết ray và cốt thép theo phụ kiện liên kết được sử dụng, cũng như giữa cốt thép và thanh nối đối với tà vẹt hai khối.

8.1.2 Lớp bê tông bảo vệ

Trừ khi có thỏa thuận khác giữa bên mua và nhà cung cấp, lớp bê tông bảo vệ tối thiểu đối với cáp dự ứng lực là 30 mm tính từ bề mặt đáy và 20 mm tính từ các bề mặt khác, ngoại trừ tại đầu tà vẹt và tấm đỡ.

Các yêu cầu về lớp bê tông bảo vệ nêu trên không áp dụng cho hệ thống neo của tà vẹt bê tông dự ứng lực. Đối với các hệ thống neo này, nhà sản xuất phải đề xuất lớp bê tông bảo vệ áp dụng phù hợp với yêu cầu của bên mua.

Lớp bê tông bảo vệ tối thiểu đối với cốt thép thường là 25 mm tính từ bề mặt đáy, 15 mm tại khu vực vị trí đặt ray và 20 mm tính từ các bề mặt khác, ngoại trừ đầu của thanh giằng.

8.1.3 Thiết kế hệ thống dự ứng lực

Nhà cung cấp phải xác định đầy đủ các số liệu liên quan đến lực dự ứng lực danh nghĩa, vị trí danh nghĩa của từng bó cáp và hệ thống neo.

Vị trí thẳng đứng của trọng tâm dự ứng lực phải nằm trong phạm vi ±3 mm so với vị trí danh nghĩa theo phương thẳng đứng tại vị trí đặt ray.

Vị trí thẳng đứng của từng bó cáp dự ứng lực riêng lẻ phải nằm trong phạm vi ±6 mm so với vị trí danh nghĩa tại vị trí đặt ray.

Vị trí ngang của từng bó cáp dự ứng lực riêng lẻ phải nằm trong phạm vi ±6 mm so với vị trí danh nghĩa theo trục tà vẹt.

Tổng lực dự ứng lực ban đầu phải được áp dụng trong phạm vi ±5 % so với lực danh nghĩa quy định.

8.1.4 Thiết kế cốt thép thường

Nhà cung cấp phải xác định đầy đủ các số liệu liên quan đến thiết kế cốt thép thường và vị trí danh nghĩa trong cấu kiện bê tông.

Cốt thép thường phải nằm trong phạm vi ±5 mm so với vị trí danh nghĩa theo mọi phương.

8.2 Quy trình sản xuất

8.2.1 Các yêu cầu chung

Chi tiết về nhà máy sản xuất và thiết bị thuộc trách nhiệm của nhà cung cấp. Nhà cung cấp phải cung cấp cho bên mua bản mô tả quy trình sản xuất.

Các công đoạn bảo dưỡng, tháo khuôn và điều kiện bốc dỡ tà vẹt và tấm đỡ bằng bê tông là một phần của quy trình sản xuất. Các công đoạn này phải được trình cho bên mua phê duyệt.

Mọi thay đổi trong quy trình sản xuất phải được trình cho bên mua phê duyệt. Bên mua có quyền kiểm tra để đảm bảo rằng những thay đổi này không gây ảnh hưởng bất lợi đến tà vẹt và tấm đỡ bằng bê tông.

Nhiệt độ bê tông phải được theo dõi.

Khi đo nhiệt độ bê tông, phép đo phải được thực hiện gần nhất với vị trí trung tâm chiều dày và trung tâm chiều rộng của tà vẹt.

Khi nhà sản xuất có thể cung cấp bằng chứng về mối quan hệ giữa nhiệt độ bê tông và nhiệt độ không khí ở tất cả các giai đoạn trong suốt chu trình bảo dưỡng, được phép đo nhiệt độ không khí trong môi trường bảo dưỡng trực tiếp thay cho nhiệt độ bê tông.

8.2.2 Quy định sản xuất

Trước khi bắt đầu sản xuất, nhà cung cấp phải hoàn thiện hồ sơ sản xuất cho dữ liệu chế tạo, hồ sơ này được gửi cho bên mua dưới hình thức bảo mật và phải bao gồm các nội dung sau:

a) tỷ lệ nước/xi măng và dung sai;

b) khối lượng của từng thành phần bê tông cùng với dung sai;

c) đường cong thành phần hạt cho từng loại cốt liệu của bê tông cùng với dung sai;

d) các đặc tính của bê tông sau 7 ngày và sau 28 ngày:

e) độ từ biến tối đa của cáp dự ứng lực sau 1000 h theo TCVN 7937-3:2013 (ISO 15630-3):

f) mô tả hệ thống dự ứng lực bao gồm lực dự ứng lực và dung sai của từng bó cáp:

g) phương pháp đầm bê tông;

h) thời gian bảo dưỡng và chu trình nhiệt độ:

i) cường độ nén tối thiểu của bê tông trước khi cắt cáp dự ứng lực;

j) phương pháp dùng để giải phóng lực dự ứng lực;

k) quy định xếp dỡ sau sản xuất.

Các mẫu tà vẹt được nộp để thử nghiệm thiết kế phải tuân thủ dữ liệu sản xuất.

8.2.3 Bảo dưỡng

Bảo dưỡng là biện pháp ngăn ngừa hiện tượng khô sớm, đặc biệt do bức xạ mặt trời và gió.

Phương pháp bảo dưỡng phải được bên mua phê duyệt.

Việc bảo dưỡng cần được bắt đầu sớm nhất có thể sau khi bê tông được đầm chặt.

Các biện pháp chính để bảo dưỡng bê tông gồm:

a) giữ nguyên cốp pha tại chỗ;

b) che phủ bằng màng nhựa;

c) che phủ bằng vật liệu ẩm;

d) phun nước;

e) sử dụng hợp chất bảo dưỡng tạo màng bảo vệ;

f) duy trì độ ẩm tương đối cao.

Các phương pháp trên có thể áp dụng riêng lẻ hoặc kết hợp.

Ngoài nhiệt thủy hóa, xử lý nhiệt được phép sử dụng để tăng tốc độ phát triển cường độ ban đầu của bê tông.

Xử lý nhiệt có thể được áp dụng cho:

- Xử lý nhiệt bê tông trong khuôn;

- Xử lý nhiệt bê tông tươi trước khi đổ.

Mọi thay đổi về phương pháp xử lý nhiệt phải được trình cho bên mua phê duyệt.

8.2.4 Nhiệt độ bê tông và môi trường

Nhiệt độ bê tông và nhiệt độ môi trường phải được kiểm soát.

Để tránh nứt bên trong và nứt bề mặt do nhiệt phát sinh trong bê tông trong điều kiện bình thường, chênh lệch nhiệt độ giữa tâm và bề mặt của bê tông phải nhỏ hơn 20 °C.

Nhiệt độ tối đa của bê tông tại thời điểm đầm chặt không được vượt quá 35 °C.

Để tránh hiện tượng hình thành ettringite trễ (delayed ettringite formation-DEF), nhiệt độ tối đa cho phép của bê tông không được vượt quá các giá trị nêu trong Hình 4 và phải giảm xuống nếu hàm lượng lưu huỳnh trioxit (SO ₃ ) trong xi măng tính theo phần trăm khối lượng vượt quá 2 %. Hình 4 áp dụng đối với xi măng poóc lăng thông thường. Nếu có đủ cơ sở chứng minh và được bên mua chấp thuận, có thể sử dụng giá trị nhiệt độ tối đa cao hơn.

CHÚ DẪN

X: hàm lượng lưu huỳnh trioxit (SO ₃ ) trong xi măng, % theo khối lượng

Y: nhiệt độ bê tông (°C)

Hình 4 - Nhiệt độ dưỡng hộ tối đa theo hàm lượng lưu huỳnh trioxit trong xi măng

Nhiệt độ môi trường phải tuân theo quy định trong Hình 5.

Khi áp dụng phương pháp dưỡng hộ gia tốc bằng cách gia nhiệt trực tiếp khuôn, nhiệt độ của khuôn phải tuân theo quy định trong Hình 5.

CHÚ DẪN

X: thời gian sau khi đầm chặt

Y: nhiệt độ môi trường (°C)

a: nhiệt độ bắt đầu ≤ 35 °C

b: nhiệt độ môi trường tối đa ≤ 60 °C

0 - c: 3 h hoặc thời gian định trước của bê tông, lấy giá trị lớn hơn

c - d: giai đoạn tăng nhiệt, tối đa 15 °C/h và 10 °C/30min trong bất kỳ giờ nào

Hình 5 - Đường cong nhiệt độ môi trường tối đa

8.3 Hoàn thiện bề mặt

Bề mặt trên và hai bên của cấu kiện bê tông phải có hình thức nhẵn, đồng đều. Cho phép tồn tại một số lỗ rỗ khí phân bố ngẫu nhiên trên bất kỳ bề mặt nào.

Đối với tà vẹt dùng cho đường ray có đá ba lát, bề mặt dưới phải có độ nhám đồng đều.

Đối với tà vẹt dùng cho đường ray không đá ba lát, có thể yêu cầu các quy định riêng đối với bề mặt dưới.

Cần đặc biệt chú ý đến khu vực vị trí đặt ray, tại đó không được phép có lỗ rỗ khí lớn riêng lẻ.

Yêu cầu tối thiểu về hoàn thiện tất cả các bề mặt phải được thỏa thuận giữa bên mua và nhà cung cấp, thể hiện bằng mẫu vật và/hoặc ảnh chụp.

Các công tác sửa chữa cấu kiện bê tông sau khi tháo khuôn, nếu không ảnh hưởng đến khả năng chịu lực của sản phẩm, chỉ được thực hiện khi đã được mô tả chi tiết trong quy trình sản xuất.

Ví dụ về yêu cầu hoàn thiện bề mặt được nêu trong Phụ lục G.

8.4 Ghi nhãn

Mỗi tà vẹt và tấm đỡ bằng bê tông phải có các ký hiệu nhận diện cố định sau:

a) năm sản xuất;

b) ký hiệu nhận dạng khuôn;

c) ký hiệu nhận dạng của nhà máy sản xuất.

Bên mua có thể yêu cầu bổ sung các thông tin khác (có tính xuyên suốt hoặc không) được ghi trên tà vẹt và tấm đỡ bằng bê tông.

9 Thử nghiệm sản phẩm

9.1 Quy định chung

Điều khoản này quy định chế độ thử nghiệm và các nguyên tắc chấp nhận đối với tà vẹt và tấm đỡ bằng bê tông.

Có hai loại thử nghiệm được sử dụng:

- thử nghiệm phê duyệt thiết kế;

- thử nghiệm định kỳ.

Thử nghiệm uốn đối với tà vẹt một khối được quy định trong TCVN 14552-2:2025 (ISO 22480-2:2022). Đối với tà vẹt bê tông hai khối, tấm đỡ và các cấu kiện đặc biệt, có thể áp dụng các tiêu chuẩn quốc gia hoặc tiêu chuẩn khu vực tương ứng.

Quy trình thử nghiệm phê duyệt thiết kế được tiến hành trên các tà vẹt và tấm đỡ bằng bê tông được lựa chọn theo thủ tục đã thỏa thuận giữa nhà sản xuất và bên mua.

Quy trình thử nghiệm định kỳ được tiến hành trên các tà vẹt và tấm đỡ bằng bê tông được chọn ngẫu nhiên từ dây chuyền sản xuất. Không được phép có sự chuẩn bị bổ sung ngoài quá trình sản xuất thông thường. Thử nghiệm định kỳ thường được đánh giá trên cơ sở thống kê xác định.

Một số mạng lưới đường sắt sử dụng tà vẹt lồng khổ và tà vẹt chuyển đổi khổ. Trong các trường hợp này, quy trình thử nghiệm trong điều khoản này vẫn có thể áp dụng, nhưng bên mua sẽ quyết định tổ hợp thử nghiệm cho hai loại khổ đường.

9.2 Thông số cơ học

Các thông số sau được sử dụng trong các thử nghiệm quy định tại 9.3.

Việc xác định thời điểm xuất hiện vết nứt đầu tiên và đo bề rộng vết nứt, như quy định trong Điều 4, được thực hiện tại vị trí cách mặt chịu kéo của cấu kiện bê tông khoảng 15 mm ở cả hai phía. Vị trí 15 mm được xác định từ bề mặt vị trí đặt ray như thể hiện trong Hình 6.

Kích thước X được tính theo công thức: X = h _p - 15 (xem Hình 1) hoặc X = h _r - 15 (xem Hình 2).

Hình 6 - Vùng đo vết nứt

Đối với tà vẹt bê tông một khối, việc áp dụng tải thử được quy định trong TCVN 14552-2:2025 (ISO 22480-2:2022). Đối với tà vẹt bê tông hai khối, tấm đỡ và các cấu kiện đặc biệt, có thể áp dụng các tiêu chuẩn quốc gia hoặc tiêu chuẩn khu vực tương ứng.

Nếu có yêu cầu về bề rộng vết nứt, thì phải đo bằng kính hiển vi có thang chia, với độ phóng đại tối thiểu 20 lần và độ chính xác 0,01 mm.

9.3 Thử nghiệm trên sản phẩm

Các thử nghiệm được tiến hành bao gồm:

a) Thử uốn tĩnh: điều kiện tải trọng tĩnh nhằm xác nhận ứng xử của tà vẹt hoặc tấm đỡ bằng bê tông: thử nghiệm này được thực hiện cho cả nghiệm thu thiết kế và thử nghiệm thường xuyên;

b) Thử uốn chu kỳ: điều kiện tải trọng chu kỳ, áp dụng tải trọng dao động và tăng dần lên tà vẹt hoặc tấm đỡ bằng bê tông để mô phỏng tác động của tải trọng lặp và tải trọng va đập trên đường; đây là thử nghiệm nghiệm thu thiết kế tùy chọn, được thực hiện theo yêu cầu của bên mua;

c) Thử uốn mỏi: điều kiện tải trọng chu kỳ nhằm mô phỏng tải trọng do đoàn tàu tác dụng lên tà vẹt hoặc tấm đỡ bằng bê tông; đây là thử nghiệm nghiệm thu thiết kế tùy chọn, được thực hiện theo yêu cầu của bên mua.

9.4 Thử nghiệm bê tông

Các thử nghiệm cần thực hiện bao gồm:

a) thử nghiệm nghiệm thu thiết kế đối với cấp phối bê tông và thử nghiệm thường xuyên đối với bê tông sử dụng;

b) thử nghiệm các đặc tính của bê tông, theo các tiêu chuẩn quốc gia hoặc tiêu chuẩn khu vực tương ứng.

9.5 Thử nghiệm kết hợp với phụ kiện liên kết

Các thử nghiệm cần thực hiện bao gồm:

a) thử nghiệm nghiệm thu thiết kế, nếu được yêu cầu, do bên mua quy định theo các tiêu chuẩn quốc gia hoặc tiêu chuẩn khu vực tương ứng :

b) thử nghiệm nghiệm thu thiết kế về cách điện, nếu được yêu cầu, tiến hành theo các tiêu chuẩn quốc gia hoặc tiêu chuẩn khu vực tương ứng ;

c) thử nghiệm thường xuyên, nếu được yêu cầu, do bên mua quy định.

9.6 Các thử nghiệm bổ sung

Các thử nghiệm bổ sung liên quan đến độ bền của bê tông có thể được yêu cầu bởi bên mua (tùy thuộc điều kiện môi trường):

a) khả năng chống chu kỳ đóng băng - tan băng (phương pháp do bên mua quy định);

b) độ hút nước của bê tông ở áp suất khí quyển (xem Phụ lục E);

c) khả năng chống thấm ion clo (phương pháp do bên mua quy định);

d) tính chất chống mài mòn của cốt liệu nhỏ (phương pháp do bên mua quy định).

10 Kiểm soát chất lượng

10.1 Quy định chung

Nhà cung cấp phải vận hành một hệ thống chất lượng, được xác định và duy trì trong sổ tay chất lượng, sổ tay này phải bao gồm tất cả các hoạt động, chức năng, nguồn lực, quy trình và biện pháp liên quan đến việc đảm bảo và cung cấp bằng chứng tải liệu rằng tà vẹt và tấm đỡ bằng bê tông cùng các dịch vụ do nhà cung cấp cung cấp đáp ứng các yêu cầu đã thỏa thuận.

Sổ tay chất lượng phải bao gồm một kế hoạch chất lượng cho việc sản xuất tà vẹt và tấm đỡ bằng bê tông, trong đó xác định và chi tiết những nội dung sau:

a) tổ chức, cơ cấu và trách nhiệm;

b) tất cả các vật liệu, quy trình và thủ tục cho việc chế tạo, lưu trữ và vận chuyển tà vẹt và tấm đỡ bằng bê tông như được mô tả trong bộ tiêu chuẩn TCVN 14552:2025 (ISO 22480:2022);

c) tất cả các yêu cầu thử nghiệm bao gồm quy định về thiết bị thử, phương pháp thử, tần suất thử nghiệm, v.v.;

d) tất cả các thủ tục kiểm soát chất lượng khác nhằm đảm bảo và kiểm tra và xác nhận rằng tà vẹt và tấm đỡ bằng bê tông cùng các dịch vụ cung cấp đáp ứng các yêu cầu đã thỏa thuận.

Bên mua phải được quyền tiếp cận sổ tay chất lượng tại cơ sở của nhà cung cấp.

CHÚ THÍCH: Hướng dẫn về hệ thống chất lượng được nêu trong TCVN ISO 9000.

10.2 Kiểm soát chất lượng trong quá trình thử nghiệm nghiệm thu thiết kế

Nhà cung cấp phải cung cấp cho bên mua tất cả các tài liệu chất lượng liên quan đến các cấu kiện bê tông được đem đi thử nghiệm nghiệm thu thiết kế.

Các tài liệu này bao gồm:

a) bản vẽ chi tiết của cấu kiện bê tông và các bộ phận đi kèm;

b) thông tin chi tiết về hệ thống neo đối với các cấu kiện bê tông dự ứng lực;

c) thông tin chi tiết về thành phần bê tông như đã nêu trong 7.6;

d) quy trình thể hiện cách đáp ứng tất cả các yêu cầu thử nghiệm, bao gồm:

1) các thử nghiệm hình học với mô tả về dưỡng kiểm và phương pháp đo cho từng kích thước;

2) các thử nghiệm tải trọng trên bê tông và trên tà vẹt với mô tả về phương tiện và phương pháp đo;

e) mô tả tổng quan về quy trình sản xuất;

f) báo cáo thử nghiệm thể hiện sự phù hợp của các tà vẹt được đem thử nghiệm theo 9.3 với kích thước và dung sai tối đa quy định trong Bảng 1.

Kết quả thử nghiệm nghiệm thu thiết kế có thể được sử dụng để xác định tải trọng thử nghiệm áp dụng cho các thử nghiệm thường xuyên, với điều kiện chúng được thực hiện trong cùng điều kiện thử nghiệm.

10.3 Kiểm soát chất lượng trong quá trình sản xuất

Trước khi sản xuất, nhà cung cấp phải cung cấp cho bên mua một kế hoạch chất lượng bao gồm tất cả các tải liệu chất lượng liên quan đến việc nghiệm thu vật liệu và sản xuất các cấu kiện bê tông.

Đối với thử nghiệm thường xuyên, có thể sử dụng các phương án thử nghiệm thay thế nếu nhà sản xuất có thể đưa ra bằng chứng kết quả phù hợp với phương án thử nghiệm đã được phê duyệt.

Kế hoạch chất lượng phải nêu rõ:

a) tần suất thử nghiệm cho từng yêu cầu về kích thước;

b) tần suất thử nghiệm tải trọng trên bê tông và trên tà vẹt hoặc tấm đỡ;

c) cơ chế được sử dụng để tăng tần suất kiểm tra khi phát hiện khuyết tật;

d) các hành động cần thực hiện trong trường hợp phát hiện khuyết tật nhằm đảm bảo việc kiểm tra lại sự phù hợp.

Trong trường hợp tiến hành kiểm tra sớm về kích thước của cấu kiện bê tông, kế hoạch chất lượng phải tính đến sự co ngắn tiếp theo của cấu kiện.

Theo yêu cầu của bên mua, nhà cung cấp có thể được yêu cầu thực hiện định kỳ một số thử nghiệm nghiệm thu thiết kế như một phần của các thử nghiệm thường xuyên và xác nhận sự phù hợp với các yêu cầu của tiêu chuẩn này.

Thông tin về tần suất kiểm tra được nêu trong Phụ lục H.

 

Phụ lục A

(Tham khảo)

Xác định hệ số kt cho tổn thất cường độ theo thời gian

Ứng xử uốn của tà vẹt hoặc tấm đỡ bằng bê tông dự ứng lực phụ thuộc chủ yếu vào mô đun chống uốn, lực dự ứng và cường độ kéo uốn của bê tông. Hai tham số sau thay đổi trong suốt vòng đời của tà vẹt hoặc tấm đỡ.

Lực dự ứng ban đầu, P ₀ , giảm dần do biến dạng đàn hồi của tà vẹt tại thời điểm truyền lực dự ứng, do chùng thép, do từ biến và co ngót của bê tông, tiến tới giá trị cuối cùng. Các quy tắc thiết kế cho các hiệu ứng này có thể được tìm thấy trong các tiêu chuẩn quốc tế hoặc quốc gia, hoặc được xác định bằng thí nghiệm.

Cường độ kéo uốn f _ct,fl của bê tông tăng trong vài tuần đầu sau khi sản xuất. Trong giai đoạn phục vụ sau đố, có thể xảy ra sự suy giảm tiếp tục cường độ kéo uốn do tải trọng bánh xe lặp lại và tác động của môi trường.

Cả hai yếu tố trên dẫn đến khả năng chịu uốn tại thời điểm xuất hiện vết nứt đầu tiên thay đổi theo thời gian. Mô men uốn gây nứt đầu tiên cho tà vẹt và tấm đỡ sau một thời gian ngắn kể từ khi sản xuất thường cao hơn đáng kể so với khi hết vòng đời. vết nứt do uốn không được phép xuất hiện do tải trọng khai thác bình thường trong suốt vòng đời của tà vẹt hoặc tấm đỡ. Do đó, khả năng chịu uốn tại thời điểm khởi phát vết nứt của tà vẹt hoặc tấm đỡ được thử nghiệm ngay sau sản xuất phải cao hơn đáng kể so với mô men uốn đặc trưng M _k trên đường.

Hệ quả là mô men uốn đặc trưng M _k cần được tăng lên thành mô men thử nghiệm M _t để bù cho các tổn thất theo thời gian trong suốt vòng đời của tà vẹt hoặc tấm đỡ trong các thử nghiệm nghiệm thu thiết kế.

Mô men thử nghiệm có thể được tính theo Công thức (A.1):

Trong đó:

• M _t : mô men thử nghiệm cho vết nứt đầu tiên (yêu cầu tính năng);

• M _k : mô men uốn đặc trưng do hoạt động trên đường ray;

• f _ct,fl,t1 : cường độ kéo uốn của bê tông tại thời điểm thử nghiệm;

• f _ct,fl,t2 : cường độ kéo uốn của bê tông tại cuối vòng đời;

• σ _{c,P,t 1} : ứng suất trong bê tông do lực dự ứng tại thời điểm thử nghiệm (ứng suất nén được ghi giá trị âm);

• σ _{c,P,t 2} : ứng suất trong bê tông do lực dự ứng tại cuối vòng đời;

• W: mô đun chống uốn.

Tỷ số M _t /M _k được sử dụng làm hệ số k _t cho việc xây dựng tiêu chí chấp nhận vết nứt đầu tiên, có tính đến tuổi của tà vẹt hoặc tấm đỡ tại thời điểm thử nghiệm.

Hệ số k _t có thể được tính theo Công thức (A.2):

Tiêu chí chấp nhận cho thử nghiệm nghiệm thu, ví dụ tại vị trí đặt ray dưới tác dụng mô men uốn dương, có thể được tính theo Công thức (A.3):

Hệ số k _t có thể khác nhau đối với mô men uốn thử nghiệm dương và âm tại tiết diện vị trí đặt ray và tiết diện giữa tà vẹt, vì nó phụ thuộc vào hình học của tà vẹt, lực dự ứng và hệ số sử dụng tiết diện (hệ số sử dụng càng nhỏ thì k _t càng lớn).

 

Phụ lục B

(Tham khảo)

Tính toán khả năng chịu uốn theo phương pháp A

Khả năng chịu uốn tại thời điểm xuất hiện vết nứt đầu tiên M _cr của tiết diện bê tông dự ứng lực được tính theo Công thức (B.1):

Trong đó:

• M _cr : mô men uốn khi xuất hiện vết nứt đầu tiên;

• α: hệ số xét đến tổn thất lực dự ứng tại thời điểm thử nghiệm;

• σ _{p i} : ứng suất bê tông tại mép vùng kéo do lực dự ứng ban đầu;

• β: hệ số cho cường độ kéo của bê tông;

• W: mô đun chống uốn của tiết diện;

• f _ctk : cường độ kéo thiết kế của bê tông dưới ứng suất pháp tuyến tại thời điểm thử nghiệm.

Tiêu chí chấp nhận cho thử nghiệm tĩnh như sau:

• Tại vị trí đặt ray: F _rr > k _t x F _r0 ;

• Tại giữa tà vẹt: F _cm > k _t x F _{c 0 n} .

CHÚ THÍCH: Nếu khả năng chịu uốn M _cr được tính bằng các giá trị cường độ bê tông và tổn thất dự ứng lực tại thời điểm thử nghiệm, thì hệ số tổn thất theo thời gian k _t = 1,0.

Khả năng chịu uốn yêu cầu tại trạng thái giới hạn cường độ cuối cùng được tính theo Công thức (B.2):

Trong đó:

• M _u : mô men uốn tại trạng thái giới hạn cường độ cuối cùng;

• M _cr : mô men uốn khi xuất hiện vết nứt đầu tiên;

• γ: tỷ số giữa khả năng chịu uốn tại tải trọng giới hạn và khả năng chịu uốn tại thời điểm xuất hiện vết nứt đầu tiên.

Đối với thử nghiệm nghiệm thu thiết kế theo TCVN 14552-2:2025(ISO 22480-2:2022), hệ số γ phải được lấy bằng k _2s .Do đó, tiêu chí chấp nhận cho cường độ cuối cùng trong thử nghiệm tĩnh như sau:

• Tại vị trí đặt ray: F _rB > k _{2s x} F _r0 ;

• Tại giữa tà vẹt: F _cBn > k _{2s x} F _{c 0 n} .

Nếu cần, tải trọng thử nghiệm mỏi được tính theo Công thức (B.3):

Phần tùy chọn của thí nghiệm mỏi theo TCVN 14552-2:2025 (ISO 22480-2:2022), Hình 10 sẽ không được thực hiện.

 

Phụ lục C

(tham khảo)

Xác định và áp dụng các yêu cầu hiệu năng tối thiểu và tải trọng thử nghiệm liên quan từ kinh nghiệm thực tế trên đường ray theo phương pháp B

C.1 Khái quát

Tải trọng từ các phương tiện đường sắt có độ phân tán lớn, phụ thuộc vào độ cứng của đường ray và mức độ bảo trì của đầu máy toa xe và đường ray. Do sự gia tăng động của tải trọng bánh xe và hiện tượng cộng hưởng, tác động của tải trọng giao thông đường sắt lên tà vẹt hoặc tấm đỡ không thể được mô tả bằng các mô hình cơ học đơn giản thích hợp cho tính toán thiết kế thông thường.

Ngoài ra, đường ray như một tổ hợp các thành phần đàn hồi, đá ba lát và nền đất thể hiện ứng xử đàn hồi phi tuyến kết hợp với sự lún của đá ba lát. Các đặc tính cơ học của kết cấu đường ray chỉ có thể được mô phỏng bằng các mô hình số phức tạp.

Vì vậy, trong quá khứ, tà vẹt đường sắt đã được phát triển dựa trên các thí nghiệm thực tế trên đường ray và cải tiến dần thiết kế tà vẹt.

Nếu không có sẵn các mô hình phân tích, yêu cầu thiết kế có thể được xác định thay thế bằng phép đo trên đường ray và thử nghiệm trong phòng thí nghiệm đối với các loại tà vẹt đã thể hiện ứng xử thỏa đáng trên đường ray trong giai đoạn thử nghiệm kéo dài nhiều năm dưới tải trọng giao thông nặng.

Vào những năm 1980, Liên minh Đường sắt Quốc tế (UIC) đã thực hiện một chương trình nghiên cứu nhằm xác định khả năng chịu uốn của tà vẹt đường sắt được sử dụng trong các mạng lưới đường sắt châu Âu. Chương trình thử nghiệm và kết quả được ghi lại trong báo cáo D170/RP 4:

Khả năng chịu uốn được xác định bằng thử nghiệm với nhiều dạng bố trí thí nghiệm uốn khác nhau (tĩnh, chu kỳ và mỏi) có thể được coi là giới hạn trên cho các yêu cầu hiệu năng tối thiểu đối với tà vẹt đường sắt. Bằng cách áp dụng các giới hạn trên này trong quá trình thiết kế tà vẹt và trong các thử nghiệm chấp nhận thiết kế của các loại tà vẹt mới, các loại tà vẹt này phải đạt được chất lượng tương đương với tà vẹt hiện có trên đường, tức là cũng phải thể hiện ứng xử cơ học thỏa đáng trong thực tế.

Phương pháp thiết kế này đã được tích hợp như một phương pháp thực nghiệm trong tiêu chuẩn EN 13230-6.

C.2 Tải trọng tác dụng lên tà vẹt và tấm đỡ trên đường ray

Tà vẹt và tấm đỡ đường sắt chịu tác động lặp lại của tải trọng theo ba phương khác nhau, thường được áp dụng đồng thời:

a) tải trọng thẳng đứng từ tải trọng trục và điều kiện khai thác;

b) tải trọng ngang từ lực dẫn hướng;

c) tải trọng dọc từ gia tốc và phanh, ứng suất nhiệt trong ray hàn liền, v.v.

Tải trọng tĩnh của bánh xe có thể lớn hơn tải trọng danh định của bánh xe do, ví dụ:

- phương tiện quá tải;

- áp lực gió ngang;

- siêu cao thiếu xảy ra khi tàu chạy qua đường cong với tốc độ lớn hơn tốc độ cân bằng. Đây là phần chênh lệch giữa siêu cao lý thuyết cần thiết cho tốc độ cao đó và siêu cao thực tế được bố trí.

Lực tiếp xúc bánh xe - ray có thể tăng lên do, ví dụ:

- bánh xe không tròn (out-of-roundness wheels);

- khuyết tật hoặc gợn sóng trên mặt ray;

- sai lệch về cao độ của đường ray;

- mối nối ray không hàn.

Sự phân bố dọc của tải trọng có thể sai khác so với kết quả dự đoán bằng mô hình thiết kế đàn hồi tuyến tính, chẳng hạn như dầm đàn hồi trên gối đàn hồi, do, ví dụ:

- khuyết tật gối đỡ, ví dụ: có khoảng rỗng dưới tà vẹt một khối;

- ứng xử đàn hồi - dẻo của đá ba lát và nền đất;

- mài mòn ray;

- mối nối ray không hàn.

Ngoài ra, các tải trọng lớn có thể tác dụng lên tà vẹt do tải trọng đặc biệt hoặc tải trọng ngẫu nhiên, ví dụ:

- vết dẹt lớn trên bánh xe (large wheel flats);

- gãy ray;

- đá ba lát nâng lên tại giữa tà vẹt do đá ba lát bị đóng băng (“tà vẹt nhảy”);

- phương tiện bị trật bánh.

Momen uốn trong tà vẹt do tải trọng tại vị trí đặt ray có thể thay đổi do, ví dụ:

- sự phân bố không đều của phản lực đá ba lát dưới tà vẹt;

- tác động động hoặc cộng hưởng do tải trọng động tại vị trí đặt ray.

Hầu hết các ảnh hưởng này khó có thể mô tả bằng các mô hình cơ học. Do đó, trong các tiêu chuẩn thiết kế không tồn tại mô hình tải trọng chính xác cho tải trọng đường sắt.

C.3 Xem xét tải trọng trong thiết kế tà vẹt và tấm đỡ

Tải trọng do giao thông đường sắt phải được tính đến trong thiết kế và thử nghiệm tà vẹt hoặc tấm đỡ liên quan đến ba mức tải trọng khác nhau được định nghĩa trong 5.2.1.

a) Tải trọng động khai thác bình thường

Tà vẹt hoặc tấm đỡ phải được thiết kế để chịu được các tải trọng này mà không làm giảm chức năng trong suốt tuổi thọ phục vụ. Đối với tà vẹt hoặc tấm đỡ bằng bê tông dự ứng lực, không được xuất hiện vết nứt do uốn tại mức tải trọng này trong suốt thời gian sử dụng, do đó cần tính đến tổn thất dự ứng lực theo thời gian và cường độ bê tông trong thiết kế cũng như trong tính toán tải trọng thử nghiệm.

Một số chủ đầu tư chấp nhận sự hình thành vết nứt do uốn tại phần giữa của tà vẹt ở mức tải trọng này. Trong trường hợp đó, độ rộng vết nứt dư và mỏi phải được kiểm tra theo một phương pháp được chủ đầu tư chấp thuận.

b) Tải trọng đặc biệt (Exceptional loads)

Tà vẹt hoặc tấm đỡ phải được thiết kế để chịu được các tải trọng này mà không làm giảm chức năng. Tuy nhiên, đối với tà vẹt hoặc tấm đỡ bằng bê tông dự ứng lực, sự hình thành các vết nứt do uốn được chấp nhận. Mọi vết nứt phải được khép lại sau khi tải trọng được loại bỏ để tránh ăn mòn cốt thép hoặc các phần tử dự ứng lực.

c) Tải trọng ngẫu nhiên (Accidental loads)

Tà vẹt hoặc tấm đỡ phải được thiết kế để chịu được các tải trọng này mà không làm giảm chức năng của đường. Tuy nhiên, độ bền lâu (tức là khả năng chống lại hư hỏng do ăn mòn hoặc mỏi) có thể bị giảm đáng kể.

Việc thiết kế tà vẹt hoặc tấm đỡ phải dựa trên các giá trị đặc trưng thích hợp M của mô men uốn dưới điều kiện bảo trì thông thường. Các mô men uốn đặc trưng này, M, liên quan đến mức tải trọng động khai thác bình thường. Chúng có thể được xác định bằng:

- tính toán;

- đo đạc tại hiện trường;

- thử nghiệm tà vẹt không có vết nứt do uốn sau vài năm sử dụng trên đường. Mô men uốn thử nghiệm dẫn đến sự hình thành vết nứt do uốn đầu tiên là giới hạn trên cho mô men uốn đặc trưng trong thực tế

C.4 Xác định yêu cầu hiệu suất tối thiểu thông qua thử nghiệm tà vẹt

Tà vẹt và tấm đỡ phải được thử nghiệm sau vài năm sử dụng bằng các thí nghiệm uốn theo TCVN 14552-2:2025(ISO 22480-2:2022) để xác định khả năng chịu uốn đối với các dạng hư hỏng cơ học khác nhau của dầm bê tông dự ứng lực. Các thí nghiệm uốn phải được bố trí để xác định khả năng chịu uốn và cơ chế hư hỏng chủ yếu ở các mức tải trọng khác nhau dưới tải trọng tĩnh hoặc tải trọng lặp như mô tả trong C.5.

Khi đã được xác định, các khả năng chịu uốn này có thể được sử dụng làm tiêu chí chấp nhận cho các thí nghiệm phê duyệt thiết kế.

C.5 Tính toán tải trọng thử nghiệm cho thử nghiệm phê duyệt thiết kế

Việc tính toán tải trọng thử nghiệm và tiêu chí chấp nhận cho các thí nghiệm uốn dựa trên mô men uốn đặc trưng M _k và các hệ số k cho các mức tải trọng khác nhau và tần suất xuất hiện của các tải trọng này. Tải trọng thử nghiệm tham chiếu ban đầu, F ₀ , cho tất cả các thí nghiệm uốn được định nghĩa trong TCVN 14552-2:2025 (ISO 22480-2:2022) phải được tính toán từ các mô men uốn đặc trưng M _k phải được sử dụng làm M ₀ .

Các phương pháp thử nghiệm và tải trọng thử nghiệm liên quan đến các cơ chế hư hỏng của tà vẹt hoặc tấm đỡ bằng bê tông cốt thép hoặc bê tông dự ứng lực như sau:

a) Hình thành vết nứt đầu tiên do tải trọng động khai thác bình thường - hư hỏng bê tông dưới ứng suất kéo uốn lặp lại

Tải trọng thử nghiệm tham chiếu ban đầu F ₀ phải được nhân với hệ số k _t để tính đến tổn thất dự ứng lực theo thời gian và cường độ chịu kéo uốn của bê tông dưới tải trọng lặp. Tải trọng thử nghiệm cho thí nghiệm uốn tĩnh là k _t x F ₀ .

b) Chảy dẻo của cốt thép hoặc thép dự ứng lực - vết nứt dư có bề rộng > 0,05 mm do một tải trọng đặc biệt đơn lẻ

Tải trọng thử nghiệm tham chiếu ban đầu F ₀ phải được nhân với hệ số k _{1 s} để tính đến mức tải trọng đặc biệt. Tải trọng thử nghiệm cho thí nghiệm uốn tĩnh là k _{1 s} x F ₀ .

CHÚ THÍCH: Kinh nghiệm thực tế trên đường cho thấy bề rộng vết nứt còn lại ≤ 0,05 mm khi dỡ tải sẽ đảm bảo đủ khả năng bảo vệ cốt thép hoặc các phần tử dự ứng lực khỏi ăn mòn.

c) Phá hoại của thép hoặc bê tông - tải trọng cực hạn do tải trọng ngẫu nhiên

Tải trọng thử nghiệm tham chiếu ban đầu F ₀ được nhân với hệ số k _2s để tính đến mức tải trọng ngẫu nhiên. Tải trọng thử nghiệm cho thí nghiệm uốn tĩnh là k _2s x F ₀ .

d) Phá hoại liên kết giữa bê tông và cốt thép hoặc phần tử dự ứng lực - vết nứt dư có bề rộng > 0,05 mm do tải trọng đặc biệt lặp lại

Tải trọng thử nghiệm tham chiếu ban đầu F ₀ được nhân với hệ số k _{1 d} để tính đến mức tải trọng đặc biệt. Tải trọng thử nghiệm cho thí nghiệm uốn chu kỳ là k _{1 d} x F ₀ .

e) Phá hoại mỏi chu kỳ thấp của thép hoặc bê tông - tải trọng cực hạn do tải trọng đặc biệt lặp lại

Tải trọng thử nghiệm tham chiếu ban đầu F ₀ được nhân với hệ số k _2d để tính đến mức tải trọng đặc biệt. Tải trọng thử nghiệm cho thí nghiệm chu kỳ là k _2d x F ₀ .

f) Phá hoại liên kết giữa bê tông và phần tử dự ứng lực do tải trọng lặp sau khi hình thành vết nứt đầu tiên - bề rộng vết nứt >0,10 mm khi chịu tải hoặc vết nứt dư có bề rộng > 0,05 mm do tải trọng động khai thác bình thường

Tải trọng thử nghiệm tham chiếu ban đầu F ₀ được nhân hoặc chia với hệ số q _max,fat để điều chỉnh tải trọng mỏi theo số chu kỳ tải trọng trong thí nghiệm mỏi, xét đến phổ tải trọng trên đường. Tải trọng thử nghiệm cho thí nghiệm uốn mỏi là q _max,fat x F ₀ .

CHÚ THÍCH: Kinh nghiệm thực tế trên đường cho thấy bề rộng vết nứt ≤ 0,10 mm khi chịu tải hoặc bề rộng vết nứt dư ≤ 0,05 mm khi dỡ tải sẽ đảm bảo đủ khả năng bảo vệ cốt thép hoặc các phần tử dự ứng lực khỏi ăn mòn.

g) Giảm cường độ kéo của thép hoặc cường độ nén của bê tông do tải trọng mỏi - tải trọng cực hạn sau khi chịu tải động khai thác bình thường lặp lại

Tải trọng thử nghiệm tham chiếu ban đầu F ₀ được nhân với hệ số k ₃ để tính đến mức tải trọng ngẫu nhiên. Tải trọng thử nghiệm cho thí nghiệm mỏi là k ₃ x F ₀ .

 

Phụ lục D

(tham khảo)

Sự tương ứng giữa các tiêu chuẩn quốc gia hoặc tiêu chuẩn khu vực tương ứng

Tiêu chuẩn này có tham chiếu đến các tiêu chuẩn khu vực hoặc quốc gia. Bảng D.1 trình bày các tiêu chuẩn và các quy định bổ sung áp dụng tại Trung Quốc, Châu Âu và Nhật Bản, có liên quan đến các chủ đề riêng biệt được nêu trong tiêu chuẩn này. Ở các quốc gia hoặc khu vực khác có thể áp dụng các tiêu chuẩn khác.

Bảng D.1 - Các tiêu chuẩn quốc gia hoặc tiêu chuẩn khu vực tương ứng và các quy định bổ sung

 

Phụ lục E

(Tham khảo)

Phương pháp thử xác định độ hút nước của bê tông ở áp suất khí quyển

E.1 Khái quát

Khả năng chống giãn nở gây phá hoại của bê tông có thể được cải thiện bằng cách sản xuất bê tông có độ rỗng thấp. Một chỉ số về độ rỗng có thể được xác định bằng cách đo độ hút nước ở áp suất khí quyển.

E.2 Mẫu thử

Trình tự thí nghiệm được thực hiện trên các mẫu lấy từ sản xuất thường xuyên bằng cách khoan lấy hai mẫu từ mỗi cấu kiện bê tông, với kích thước xấp xỉ đường kính 40 mm và chiều dài 120 mm.

E.3 Trình tự thí nghiệm

Các mẫu được sấy khô ở nhiệt độ (105 ± 2) °C cho đến khi đạt được khối lượng không đổi M ₁ .

Khối lượng được coi là không đổi khi sai lệch giữa hai lần cân liên tiếp ≤ 1/1000 (thông thường cần khoảng 48 h để đạt giới hạn này).

Sau khi sấy khô, các mẫu được đặt nằm ngang trong thùng chứa, được đổ nước sạch ở nhiệt độ từ 15°C đến 20 °C, ngập đến trục mẫu.

Sau 24 h, mực nước được nâng lên cao hơn đỉnh mẫu 5 mm trong tối thiểu 15 min.

Sau 48 h, mẫu được cân trong nước (khối lượng thủy tĩnh) để xác định M ₂ .

Sau đó mẫu được lau khô bề mặt và cân để có khối lượng M ₃ (khối lượng bão hòa).

E.4 Kết quả

Độ rỗng là tỷ số giữa thể tích rỗng tổng cộng và thể tích biểu kiến.

Với giả định khối lượng riêng của nước ở 15 °C đến 20 °C bằng 1:

a) Thể tích rỗng tổng cộng = M ₃ – M ₁

b) Thể tích tuyệt đối = M ₁ -M ₂

Thể tích biểu kiến là tổng của thể tích lỗ rỗng và thể tích tuyệt đối. Nó được biểu thị như sau M ₃ - M ₂

Độ rỗng Vp được tính theo Công thức (E.1):

E.5 Yêu cầu

Giá trị độ rỗng của mỗi mẫu phải ≤ 12 %.

 

Phụ lục F

(Tham khảo)

Định nghĩa và khuyến nghị cho việc đo độ nghiêng của vị trí đặt ray và độ xoắn giữa các vị trí đặt ray

Độ nghiêng của vị trí đặt ray và độ xoắn giữa các vị trí đặt ray được đánh giá dưới dạng góc hoặc sự thay đổi góc giữa hai mặt phẳng vị trí đặt ray. Xem Hình F.1.

CHÚ DẪN

1. Đo độ nghiêng của vị trí đặt ray

2. Đo độ xoắn giữa các vị trí đặt ray

Hình F.1 - Ví dụ về thước đo dùng để đo độ nghiêng của vị trí đặt ray và độ xoắn giữa các vị trí đặt ray

Để đo đạc, mặt phẳng tham chiếu của mỗi mặt phẳng vị trí đặt ray phải được xác định bằng một tấm kim loại có chiều dài tối thiểu 150 mm theo mỗi phương.

Thước đo nên được hiệu chuẩn bằng một tà vẹt tham chiếu.

Tấm tham chiếu của bề mặt bê tông tại vị trí đặt ray cần tính đến dung sai độ bằng phẳng.

 

Phụ lục G

(tham khảo)

Hoàn thiện bề mặt

G.1 Khái quát

Bề mặt hoàn thiện của tà vẹt bê tông có thể là một vấn đề quan trọng giữa bên mua và nhà sản xuất do việc đánh giá chất lượng bề mặt rất khó thực hiện.

Việc đánh giá có thể dễ dàng hơn bằng cách sử dụng các tà vẹt mẫu hoặc ảnh chụp như đã đề cập tại 8.3.

Phụ lục này cung cấp hướng dẫn nhằm hiểu rõ hơn về vấn đề và đưa ra một tiêu chuẩn cho bề mặt hoàn thiện.

G.2 Thông tin chung về bề mặt hoàn thiện

Yêu cầu về bề mặt hoàn thiện của cấu kiện bê tông cần xem xét đến:

Các yếu tố có thể ảnh hưởng đến độ bền lâu và khả năng làm việc của cấu kiện;

Các yếu tố ảnh hưởng đến hình thức chung của cấu kiện.

Hình thức chung của bề mặt tà vẹt bê tông phụ thuộc vào quy trình sản xuất:

Tháo khuôn sớm tạo ra bề mặt bê tông thô ráp;

Tháo khuôn muộn cho bề mặt nhẵn.

Mức chất lượng yêu cầu đối với bề mặt khu vực vị trí đặt ray là độc lập với quy trình sản xuất (dù tháo khuôn sớm hay muộn).

Xi măng và cốt liệu có thể tạo ra sự khác biệt về màu sắc tùy thuộc vào nguồn vật liệu. Bề mặt tà vẹt có thể bị ố do muối kết tủa. Những biến đổi này không ảnh hưởng đến khả năng làm việc của tà vẹt.

Đối với hình thức chung, các khuyết tật không ảnh hưởng đến độ bền của tà vẹt thì không cần sửa chữa, trừ khi có yêu cầu và được chủ đầu tư chấp thuận.

Các yêu cầu cụ thể có thể khác nhau tùy từng khu vực. Độ nhám có thể được xác định theo tiêu chuẩn TCVN 5120 : 2007 (ISO 4287).

Ví dụ, có thể quy định bề mặt hoàn thiện đặc biệt cho:

a) Khu vực vị trí đặt ray, liên quan đến hình dạng và độ cứng của tấm đệm ray hoặc bản đế;

b) Mặt đáy tà vẹt, nơi cần độ nhám;

c) Các mặt bên của tà vẹt.

G.3 Bề mặt hoàn thiện của khu vực vị trí đặt ray

Bề mặt hoàn thiện thường được kiểm tra bằng quan sát trực quan như một thủ tục kiểm soát chất lượng trong quá trình sản xuất. Nếu cần thiết, có thể áp dụng các tiêu chí định lượng sau:

Bề mặt khu vực vị trí đặt ray phải có bề mặt nhẵn, như khi vừa tháo khuôn, và không được có lỗ rỗng hay vết khuyết tật đáng kể, trừ các trường hợp sau (lỗ khí có kích thước < 5 mm thì được bỏ qua).

Không chấp nhận bất kỳ lỗ khí nào có độ sâu vượt quá 5 mm hoặc chiều dài vượt quá 20 mm.

Không được phép có quá 20 lỗ rỗng hoặc khuyết tật có chiều dài lớn hơn 5 mm (trong phạm vi kích thước cho phép nêu trên) trên mỗi khu vực vị trí đặt ray.

Không được phép có quá 3 lỗ có chiều dài lớn hơn 10 mm.

Các lỗ vượt quá giới hạn kích thước cho phép có thể được trám bằng vật liệu sửa chữa đã được phê duyệt nếu có yêu cầu từ bên mua.

Các con số trên có thể được tăng tỷ lệ thuận với chiều rộng đối với các khu vực vị trí đặt ray có chiều rộng lớn hơn 160 mm, áp dụng cho cả tà vẹt và tấm đỡ.

G.4 Bề mặt hoàn thiện của tất cả các bề mặt khác

Tất cả các bề mặt khác phải có bề mặt hoàn thiện như khi tháo khuôn, ngoại trừ các khu vực đã được xử lý sửa chữa như mô tả tại G.5.

G.5 Quy trình chi tiết cho công tác sửa chữa

Công việc sửa chữa trên cấu kiện bê tông sau khi tháo khuôn, bao gồm cả sứt mẻ ở các cạnh đáy và hai đầu, mà không ảnh hưởng đến tính năng của sản phẩm, chỉ được thực hiện nếu các quy trình chi tiết đã được đưa vào mô tả của quy trình sản xuất, là một phần của kế hoạch chất lượng và được người mua chấp thuận.

 

Phụ lục H

(tham khảo)

Kiểm soát chất lượng trong quá trình sản xuất - Thử nghiệm thường xuyên và tần suất thử nghiệm

H.1 Tổng quát

Phụ lục này đưa ra hướng dẫn về việc tổ chức các thử nghiệm thường xuyên và đề xuất tần suất thử nghiệm.

Phụ lục này áp dụng cho sản xuất hàng loạt tà vẹt.

Trong trường hợp số lượng nhỏ hơn, tần suất thử nghiệm có thể được điều chỉnh.

H.2 Dữ liệu của tà vẹt cần được kiểm tra

Các Bảng H.1, H.2 và H.3 xác định những dữ liệu quan trọng nhất của tà vẹt bê tông cần được kiểm tra trong các thử nghiệm thường xuyên.

Bảng H.1 - Nguyên vật liệu

Bảng H.2 - Quá trình sản xuất

Bảng H.3 - Thành phẩm

H.3 Ví dụ về tần suất kiểm tra

Tần suất kiểm tra nguyên vật liệu, quá trình sản xuất và sản phẩm trong quá trình sản xuất là do nhà sản xuất lựa chọn với sự đồng ý của bên mua.

Đối với việc kiểm tra sản phẩm hoàn thiện, có thể sử dụng một số phương pháp như lấy mẫu, v.v.

Tại châu Âu, đối với sản xuất hàng loạt, đã có sự thống nhất chung: việc kiểm tra hình học đối với các hạng mục chính của 1,5 % số sản phẩm hoàn thiện sẽ cho thấy sự hiểu biết rõ ràng về chất lượng sản phẩm. Phạm vi có thể được điều chỉnh từ 1 % đến 2 %.

Tần suất kiểm tra tải trọng định kỳ tại vị trí đặt ray phụ thuộc vào quá trình sản xuất.

 

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] ISO 42871), Geometrical Product Specifications (GPS) — Surface texture: Profile method — Terms, definitions and surface texture parameters

[2] ISO 9001, Quality management systems — Requirements

[3] EN 13230-1, Railway applications - Track - Concrete sleepers and bearers - Part 1: General requirements

[4] EN 13230-2, Railway applications - Track - Concrete sleepers and bearers - Part 2: Prestressed monoblock sleepers

[5] EN 13230-3, Railway applications - Track - Concrete sleepers and bearers - Part 3: Twin-block reinforced sleepers

[6] EN 13230-4, Railway applications - Track - Concrete sleepers and bearers - Part 4: Prestressed bearers for switches and crossings

[7] EN 13230-5, Railway applications - Track - Concrete sleepers and bearers - Part 5: Special elements

[8] EN 13230-6, Railway applications - Track - Concrete sleepers and bearers - Part 6: Design

[9] ISO 15630-3, Steel for the reinforcement and prestressing of concrete — Test methods — Part 3: Prestressing steel

 

Mục lục

Lời nói đầu

Lời giới thiệu

1 Phạm vi áp dụng

2 Tài liệu viện dẫn

3 Thuật ngữ và định nghĩa

4 Ký hiệu và các thuật ngữ viết tắt

5 Xác định tải trọng thử nghiệm

5.1 Quy định chung

5.2 Tải trọng tác dụng lên tà vẹt và tấm đỡ trong đường ray

5.3 Tải trọng thử nghiệm

6 Dữ liệu cần được cung cấp

6.1 Quy định chung

6.2 Dữ liệu cần được cung cấp bởi bên mua

6.3 Dữ liệu cần được cung cấp bởi nhà cung cấp

7 Vật liệu

7.1 Các yêu cầu chung

7.2 Xi măng

7.3 Cốt liệu

7.4 Nước

7.5 Phụ gia

7.6 Bê tông

7.7 Thép

7.8 Các bộ phận chôn sẵn

8 Các yêu cầu chung

8.1 Thiết kế

8.2 Quy trình sản xuất

8.3 Hoàn thiện bề mặt

8.4 Ghi nhãn

9 Thử nghiệm sản phẩm

9.1 Quy định chung

9.2 Thông số cơ học

9.3 Thử nghiệm trên sản phẩm

9.4 Thử nghiệm bê tông

9.5 Thử nghiệm kết hợp với phụ kiện liên kết

9.6 Các thử nghiệm bổ sung

10 Kiểm soát chất lượng

10.1 Quy định chung

10.2 Kiểm soát chất lượng trong quá trình thử nghiệm nghiệm thu thiết kế

10.3 Kiểm soát chất lượng trong quá trình sản xuất

Phụ lục A_(Tham khảo)_Xác định hệ số k _t cho tổn thất cường độ theo thời gian

Phụ lục B_(Tham khảo)_Tính toán khả năng chịu uốn theo phương pháp A

Phụ lục C_(tham khảo)_Xác định và áp dụng các yêu cầu hiệu năng tối thiểu và tải trọng thử nghiệm liên quan từ kinh nghiệm thực tế trên đường ray theo phương pháp B

Phụ lục D_(tham khảo)_Sự tương ứng giữa các tiêu chuẩn quốc gia hoặc tiêu chuẩn khu vực tương ứng

Phụ lục E (Tham khảo) Phương pháp thử xác định độ hút nước của bê tông ở áp suất khí quyển

Phụ lục F (Tham khảo) Định nghĩa và khuyến nghị cho việc đo độ nghiêng của vị trí đặt ray và độ xoắn giữa các vị trí đặt ray

Phụ lục G (tham khảo) Hoàn thiện bề mặt

Phụ lục H (tham khảo) Kiểm soát chất lượng trong quá trình sản xuất -Thử nghiệm thường xuyên và tần suất thử nghiệm

Thư mục tài liệu tham khảo