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穿漳涵洞水毀修復工程試驗研究

058建筑材料2021-07-18 12:03:56


 1 前言

東風渠穿漳涵洞位于邯鄲市魏縣野胡拐鄉大王村東南約300 m的漳河上,距上游的岳城水庫約82 km。涵洞自南向北穿越漳河,為東風渠的主要工程,其主要作用是輸水灌溉。穿漳涵洞原設計等級為Ⅲ級,過水能力為50 m3/s,涵洞采用雙排布置,內徑4.0 m,為現澆鋼筋混凝土無壓涵洞,共28節,每節12.5 m,總長350 m。本次穿漳涵洞水毀修復工程設計等級仍為Ⅲ級,主要將下游側“96.8”洪水沖毀的6節涵管修復,設計輸水能力為25 m3/s,內徑3.9 m。未沖毀部分,在管內噴水泥砂漿補強處理。
2 材料組成
2.1水泥.河北太行集團生產的太行山425#普通硅酸鹽水泥和425#礦渣硅酸鹽水泥,其物理性能見表1、表25。由表1、表2可知,太行山425#普通硅酸鹽水泥和425#礦渣硅酸鹽水泥的物理性能均滿足國家標準GB175-92的技術要求。
2.2砂石骨料當地河砂與人工碎石,其物理性能檢測結果見表3、表45。
2.3鋼筋。新興鑄管公司(2672工廠)生產熱軋圓鋼、熱軋帶肋鋼筋,其機械性能見表55。
2.4壤土其主要理性能見表61 2 3 。
2.5外加劑石家莊市長安育才建材廠生產的GK-5A高效減水劑、GK-9引氣劑、GK-3A速凝劑。GK-5A高效減水劑的最佳摻量為水泥重量的0.6~0.8%;GK-3A速凝劑的最佳摻量為水泥重量的4~6%;GK-9引氣劑的最佳摻量為水泥重量的0.01%。
3 試驗內容混凝土:
立方體抗壓強度、抗滲性(逐級加壓法)、抗凍性(慢凍法)試驗;砂漿:立方體抗壓強度試驗;鋼筋:屈服強度、抗拉強度、伸長率、冷彎試驗;壤土:含水率(烘干法)、密度(環刀法)、顆粒分析(篩析法+密度計法)、界限含水率(液、塑限聯合測定法)、擊實、滲透(變水頭法)、飽和固結快剪試驗。
3.1混凝土與砂漿試驗
3.1.1抗滲標號試驗4 抗滲試驗以6個上口內徑175 mm、下口內徑185 mm、高150 mm試件為一組。試件成型后24 h拆模,在試件拆模時,用鋼絲刷刷去兩端面的水泥漿膜,然后送入養護室養護。到達試驗齡期(28 h)時,取出試件,擦拭干凈并晾干表面。然后將熔化的石蠟火漆混合物(4:1)或其他防水材料均勻涂于試件側面。再用螺旋加壓器或壓力機將試件壓入經預熱的抗滲儀試件套模內(預熱溫度約50℃),要求試件與套模的底面壓平為止,待試件套模稍冷卻后,即可解除壓力。排除滲透儀管路系統中的空氣,并將密封好的試件安裝在滲透儀上。試驗開始時,施加0.1 MPa的水壓力,以后每隔8h增加0.1MPa的水壓,并隨時觀察試件斷面是否出現滲水現象(即出現水珠或潮濕痕跡)當6個試件中有3個試件表面出現滲水時可停止試驗,記下此時的水壓力H(MPa)。或加至規定壓力,在8h內6個試件中表面滲水的試件不超過兩個時你可停止試驗?;炷恋目節B標號,以每組6個試件中4個未出現滲水時的最大水壓力(MPa)的10倍表示??節B標號按下式計算:S=10H-1式中:S—抗滲標號;H—6個試件中有3個滲水時的水壓力,MPa。在試驗過程中,如發現水從試件周邊滲出,則應停止試驗,重新密封。
3.1.2抗凍性能(慢凍法)試驗 在到達試驗齡期之前4天,將擬凍融的試件放入20±3℃的融化水槽中浸泡,水深應沒過試件頂面2cm以上。供檢驗的試件則繼續在標準養護室中養護。獎浸水完畢的凍融試件裝入底部墊有橡皮板(厚2~3㎜)的時間盒中,注入清水至試件下部淹沒2~3㎝,然后將試件連同試件盒一起放入冷凍設備中。試件的排列間距,水平方向不小于5㎝,垂直方向不小于25㎝。試件在-17~-20℃的氣溫中凍結4 h(氣溫未達到此溫度前的時間不計在內)。凍結完畢后,將試件連同試件盒一起放入融化水槽中融化4 h(水面應高出試件頂面2㎝,試件間距不小于2㎝)。至此,為一次凍融循環。其后,如此反復進行。達到規定的循環次數時,取凍融試件和在養護室中的檢驗試件各一組(3個試件為一組),同時進行抗壓強度試驗。當被凍融試件的抗壓強度與相應檢驗試件的抗壓強度相比,強度損失≥25%或重量損失≥5%或凍融達到所需的循環次數時,試驗即停止。根據抗壓強度損失不超過25%且重量損失不超過5%的最大凍融循環次數,確定抗凍標號。其它試驗操作及數據處理均按《水工混凝土試驗規程》(SD105—82)嚴格執行。
3.2鋼筋試驗5所有試驗操作及數據處理均按GB/T228—1987、GB/T232—1999嚴格執行。53.3壤土試驗1 2 3所有試驗操作及數據處理均按土工試驗方法標準(GB/T 50123—1999)、土工試驗規程(SL237—1999)、土工試驗方法標準(GB/T50123—1999)嚴格執行。四 結論經數理統計學分析:C20F100組:平均值C37.8,最大值C45,最小值C28,均方差σ=4.79,離差系數CV=0.127;M10組:平均值M15,最大值17,最小值10.4,均方差σ=1.84,離差系數CV=0.123;C10、C20F50、C20F50W6、M20、C25F50W6及土樣因樣本數量較小未作進一步統計分析。以上均滿足設計要求。 參 考 文 獻1 GB/T 50123—1999,土工試驗方法標準S.2 SL237—1999,土工試驗規程S.3 GB/T50123—1999,土工試驗方法標準S.4 (SD105—82),水工混凝土試驗規程S.5 紀午生等.常用建筑材料試驗手冊M.北京:中國建筑工業出版社,1988.
 

 

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