穿漳涵洞水毀修復(fù)工程試驗研究

東風(fēng)渠穿漳涵洞位于邯鄲市魏縣野胡拐鄉(xiāng)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(fēng)渠的主要工程，其主要作用是輸水灌溉。穿漳涵洞原設(shè)計等級為Ⅲ級，過水能力為50 m3/s，涵洞采用雙排布置，內(nèi)徑4.0 m，為現(xiàn)澆鋼筋混凝土無壓涵洞，共28節(jié)，每節(jié)12.5 m，總長350 m。本次穿漳涵洞水毀修復(fù)工程設(shè)計等級仍為Ⅲ級，主要將下游側(cè)“96.8”洪水沖毀的6節(jié)涵管修復(fù)，設(shè)計輸水能力為25 m3/s，內(nèi)徑3.9 m。未沖毀部分，在管內(nèi)噴水泥砂漿補強處理。

2.1水泥.河北太行集團(tuán)生產(chǎn)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(biāo)準(zhǔn)GB175－92的技術(shù)要求。

2.2砂石骨料當(dāng)?shù)睾由芭c人工碎石，其物理性能檢測結(jié)果見表3、表45。

2.3鋼筋。新興鑄管公司(2672工廠)生產(chǎn)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(chǎn)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%。

立方體抗壓強度、抗?jié)B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(huán)刀法）、顆粒分析（篩析法＋密度計法）、界限含水率（液、塑限聯(lián)合測定法）、擊實、滲透（變水頭法）、飽和固結(jié)快剪試驗。

3.1混凝土與砂漿試驗

3.1.1抗?jié)B標(biāo)號試驗4 抗?jié)B試驗以6個上口內(nèi)徑175 mm、下口內(nèi)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(yǎng)護(hù)室養(yǎng)護(hù)。到達(dá)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(cè)面。再用螺旋加壓器或壓力機將試件壓入經(jīng)預(yù)熱的抗?jié)B儀試件套模內(nèi)（預(yù)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(tǒng)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(xiàn)滲水現(xiàn)象（即出現(xiàn)水珠或潮濕痕跡）當(dāng)6個試件中有3個試件表面出現(xiàn)滲水時可停止試驗，記下此時的水壓力H(MPa)?；蚣又烈?guī)定壓力，在8h內(nèi)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?jié)B標(biāo)號，以每組6個試件中4個未出現(xiàn)滲水時的最大水壓力(MPa)的10倍表示?？?jié)B標(biāo)號按下式計算：S=10H-1式中：S—抗?jié)B標(biāo)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(fā)現(xiàn)水從試件周邊滲出，則應(yīng)停止試驗，重新密封。

3.1.2抗凍性能（慢凍法）試驗 在到達(dá)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(yīng)沒過試件頂面2cm以上。供檢驗的試件則繼續(xù)在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室中養(yǎng)護(hù)。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(shè)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(jié)4 h（氣溫未達(dá)到此溫度前的時間不計在內(nèi)）。凍結(jié)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(yīng)高出試件頂面2㎝，試件間距不小于2㎝）。至此，為一次凍融循環(huán)。其后，如此反復(fù)進(jìn)行。達(dá)到規(guī)定的循環(huán)次數(shù)時，取凍融試件和在養(yǎng)護(hù)室中的檢驗試件各一組（3個試件為一組），同時進(jìn)行抗壓強度試驗。當(dāng)被凍融試件的抗壓強度與相應(yīng)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(dá)到所需的循環(huán)次數(shù)時，試驗即停止。根據(jù)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(huán)次數(shù)，確定抗凍標(biāo)號。其它試驗操作及數(shù)據(jù)處理均按《水工混凝土試驗規(guī)程》（SD105—82）嚴(yán)格執(zhí)行。

3.2鋼筋試驗5所有試驗操作及數(shù)據(jù)處理均按GB/T228—1987、GB/T232—1999嚴(yán)格執(zhí)行。53.3壤土試驗1 2 3所有試驗操作及數(shù)據(jù)處理均按土工試驗方法標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 50123—1999）、土工試驗規(guī)程（SL237—1999）、土工試驗方法標(biāo)準(zhǔn)(GB/T50123—1999)嚴(yán)格執(zhí)行。四 結(jié)論經(jīng)數(shù)理統(tǒng)計學(xué)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(shù)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(shù)CV=0.123；C10、C20F50、C20F50W6、M20、C25F50W6及土樣因樣本數(shù)量較小未作進(jìn)一步統(tǒng)計分析。以上均滿足設(shè)計要求。 參 考 文 獻(xiàn)1 GB/T 50123—1999,土工試驗方法標(biāo)準(zhǔn)S.2 SL237—1999，土工試驗規(guī)程S.3 GB/T50123—1999，土工試驗方法標(biāo)準(zhǔn)S.4 (SD105—82)，水工混凝土試驗規(guī)程S.5 紀(jì)午生等.常用建筑材料試驗手冊M.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1988.