一種可控側(cè)向約束力作用下混凝土接縫抗水滲透性能的試驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種對由于修建間隔而導(dǎo)致存在新、舊混凝土結(jié)構(gòu)接縫部位抗水 滲透性能的試驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在土建行業(yè)中，存在著由于修建間隔時(shí)間而造成混凝土結(jié)構(gòu)中存在接縫的部位， 如地下室的混凝土接縫及后澆帶、采用疊合墻結(jié)構(gòu)型式的地鐵車站結(jié)構(gòu)、裝配式地下結(jié)構(gòu) 的接頭部位、地下通道的混凝土接茬部位、其他工程結(jié)構(gòu)的后期修補(bǔ)部位等。當(dāng)這些工程結(jié) 構(gòu)位于地下水位線以下時(shí)，在運(yùn)營使用階段這些接縫部位往往是滲漏較為集中的位置，對 后期的結(jié)構(gòu)使用、混凝土的耐久性等造成了較大影響，也會(huì)造成一定的損失，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?造成工程報(bào)廢。
[0003] 由于目前地下工程中防水層的施工質(zhì)量受到較多因素的影響而難以保證完全的 防水效果，因此針對這些新舊混凝土接縫部位抗?jié)B性能的改善和提高也陸續(xù)提出了一些防 水措施，如專利1 (公開號CN2801916Y，公開日2006. 08. 02)、專利2 (公開號CN201908363U、 公開日2011. 07. 27)、專利3(公開號CN202787526U、公開日2013. 03. 13)、專利4(公開號 CN201110154743、公開日2011. 11.23)等，通過增加接縫的防水構(gòu)造型式、提高新舊混凝土 粘接性能、改變接縫部位的形狀等方法對其抗?jié)B性能進(jìn)行加強(qiáng)。但是，目前對于混凝土抗 滲性能的測試，主要是依據(jù)《GB/T50082-2009普通混凝土長期性能和耐久性能試驗(yàn)方法標(biāo) 準(zhǔn)》（實(shí)施日期：2010年7月1日，第6章抗水滲透試驗(yàn)）采用一次性整體澆筑的圓臺(tái)狀混 凝土試塊（上小下大）對其抗?jié)B性能進(jìn)行測試，并未涉及新舊混凝土接縫部位的抗?jié)B性能 試驗(yàn)方法及裝置，無法對這類部位的防水措施的效果進(jìn)行檢驗(yàn)。其他一些公開的文獻(xiàn)，如 專利5(公開號CN102608014A，公開日2012. 07. 25)、專利6(公開號CN101806702B、公開日 2011. 04. 27)、專利6 (公開號CN201120371533、公開日2012. 05. 23)等，也是針對混凝土試 塊的整體抗?jié)B性能進(jìn)行檢測，未涉及存在接縫的混凝土結(jié)構(gòu)部位的抗?jié)B檢測。
[0004] 許宏發(fā)等人公開的文獻(xiàn)（《混凝土接縫抗?jié)B試驗(yàn)方法研宄》，《四川大學(xué)學(xué)報(bào)（工程 科學(xué)版）》，第42卷第4期，第7-12頁，2010年7月），提出了一種利用現(xiàn)有混凝土抗?jié)B試驗(yàn) 裝置改進(jìn)后的混凝土接縫抗?jié)B試驗(yàn)方法。在該方法中，圓臺(tái)型的混凝土接縫抗?jié)B試塊采用 2次澆筑的方式制作，混凝土的接縫形式考慮了梯形和弧形兩種，之后用常規(guī)的混凝土抗?jié)B 儀（如《GB/T50082-2009普通混凝土長期性能和耐久性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》所述）從混凝土 試塊的底部加水壓進(jìn)行抗?jié)B試驗(yàn)。采用這種方法存在的主要問題為：為防止混凝土試塊被 水壓頂出脫落，混凝土抗?jié)B儀上的鋼套筒為圓臺(tái)型（上小下大），因此在安裝混凝土抗?jié)B試 塊及從底部加水壓過程中會(huì)使得混凝土抗?jié)B試塊與鋼套筒之間形成一個(gè)環(huán)箍約束作用，增 加新、舊混凝土之間的擠壓力且該擠壓力不能直接控制（主要受到加載水壓的影響），造成 接縫不同程度的閉合，而不能反映接縫部位在實(shí)際工作狀態(tài)下的抗?jié)B能力；而當(dāng)一些工程 結(jié)構(gòu)的接縫部位存在預(yù)加力時(shí)（如預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)接頭部位可能會(huì)采用螺栓接頭加固、后 澆帶部位處混凝土常有膨脹力作用），該試驗(yàn)方法無法有效地或控制抗?jié)B試驗(yàn)過程中接縫 部位的預(yù)加力值，也無法反映結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作狀態(tài)。
[0005] 在實(shí)際施工和研宄中的觀察表明，開展對可控側(cè)向約束力作用下混凝土接縫抗水 滲透性能的試驗(yàn)具有強(qiáng)烈的必要性，例如，在一些地下結(jié)構(gòu)中，如地下室、地下通道、地鐵車 站、沉管隧道等，為降低混凝土結(jié)構(gòu)自收縮和不均勻沉降引起的開裂風(fēng)險(xiǎn)，需要在結(jié)構(gòu)中設(shè) 置后澆帶或膨脹加強(qiáng)帶。如紀(jì)偉強(qiáng)公開的文獻(xiàn)（地下室混凝土結(jié)構(gòu)膨脹加強(qiáng)帶替代后澆帶 的施工技術(shù)探討，《江西建材》，2012年第4期，第57-58頁）、趙朋輝等人公開的文獻(xiàn)（沉管 后澆帶膨脹混凝土施工技術(shù)，《施工技術(shù)》，第43卷增刊，第136-138頁，2014年6月）中所 提的地下室膨脹加強(qiáng)帶、沉管隧道后澆帶等新舊混凝土接縫部位，采用帶有一定膨脹性的 混凝土進(jìn)行澆筑，利用膨脹混凝土產(chǎn)生的擠壓力去補(bǔ)償該部位混凝土收縮產(chǎn)生的裂縫和空 隙。在此類混凝土結(jié)構(gòu)的部位，由于后澆帶部位的膨脹混凝土處于一個(gè)兩側(cè)邊界相對限定 的情況，新澆混凝土所產(chǎn)生的膨脹力使得后澆帶處的新舊混凝土接縫面受到一定的擠壓作 用，以提高其抗?jié)B效果。對此類部位的抗?jié)B能力測試，目前現(xiàn)有的混凝土抗?jié)B儀無法在抗?jié)B 試塊上模擬和控制作用在新舊混凝土接縫部位的擠壓力，因此無法合理地對此類部位的實(shí) 際抗?jié)B能力進(jìn)行評價(jià)。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006] 鑒于現(xiàn)有技術(shù)的以上不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種在可控側(cè)向約束力作用 下對混凝土結(jié)構(gòu)接縫部位進(jìn)行抗水滲透性能的試驗(yàn)裝置，消除混凝土抗?jié)B儀鋼套筒對混凝 土試塊的環(huán)箍約束作用，也可以調(diào)整和控制新舊混凝土接縫部位的預(yù)加側(cè)向約束力，能在 更接近實(shí)際工作環(huán)境的條件下對新舊混凝土接縫部位的抗水滲透性能進(jìn)行測試，為該類工 程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工提供更為準(zhǔn)確的依據(jù)，減少后期運(yùn)營階段出現(xiàn)的滲漏。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是：
[0008] 一種可控側(cè)向約束力作用下混凝土接縫抗水滲透性能的試驗(yàn)裝置，用于對新舊混 凝土接縫部位試塊進(jìn)行抗水滲透性能測試。具有用于放置新舊混凝土接縫抗?jié)B試塊5雙層 方筒4,方筒的底部密封，方筒的上口具有外凸緣14,方筒下部設(shè)置有具有中間開口 10的內(nèi) 凸緣9,內(nèi)凸緣將方筒分隔為試塊艙6和進(jìn)水艙13兩部分；試塊艙設(shè)置有便于調(diào)節(jié)夾持抗 滲試塊5且橫穿試塊艙兩側(cè)的雙頭螺桿15的調(diào)力孔16 ;混凝土抗?jié)B試塊由頂部左蓋板1和 右蓋板2及蓋板緊固螺栓3壓緊固定；內(nèi)凸緣上設(shè)置有彈性密封墊圈8 ;左蓋板和右蓋板由 緊固螺栓壓緊固定在方筒的外凸緣上；方筒下部的進(jìn)水艙連接水壓裝置11及進(jìn)水，并連接 水壓表12 ;左蓋板和右蓋板之間根據(jù)混凝土接縫的形狀和區(qū)域設(shè)置有便于觀察滲水情況 的觀察口。
[0009] 左蓋板1和右蓋板2也可構(gòu)成一整體式蓋板，其上根據(jù)混凝土接縫的形狀和區(qū)域 對應(yīng)開設(shè)觀察孔。
[0010] 采用上述結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)裝置，在具有試塊艙6和進(jìn)水艙13兩部分的雙層方筒4中安 裝通過雙頭螺桿15夾持的由新混凝土和舊混凝土構(gòu)成的抗?jié)B試塊5,對新舊混凝土接縫7 施加水壓；方筒的內(nèi)側(cè)尺寸與混凝土抗?jié)B試塊相適應(yīng)，以消除試驗(yàn)過程中方筒側(cè)壁對混凝 土試塊四周的側(cè)向約束力的影響；在垂直混凝土接縫面的方向，由新混凝土和舊混凝土構(gòu) 成的抗?jié)B試塊5的中心部位預(yù)留便于通過雙頭螺桿15的過孔；混凝土抗?jié)B試塊由頂部左蓋 板1和右蓋板2經(jīng)緊固螺栓3壓緊固定，通過雙頭螺桿15調(diào)節(jié)抗?jié)B試塊5的新舊混凝土接 縫7的可控預(yù)加力，并通過左蓋板1和右蓋板2的壓緊作用使得混凝土抗?jié)B試塊底部的彈 性密封墊圈8形成擠壓變形密封限制進(jìn)水艙13中壓力水從試塊底部側(cè)邊流出；進(jìn)水艙的壓 力水由中間開口 10壓入試塊艙中抗?jié)B