本發(fā)明涉及海底隧道混凝土結(jié)構(gòu)試驗，具體地，涉及一種海底隧道鋼筋混凝土襯砌耐久性試驗?zāi)Ｐ图胺椒ā?/p>

背景技術(shù)：

1、海底隧道襯砌在服役過程中長時間受到海水中侵蝕作用，氯離子造成的鋼筋銹蝕是造成工程結(jié)構(gòu)性能劣化的重要原因，開展室內(nèi)鋼筋混凝土耐久性劣化實驗對于保障海底隧道結(jié)構(gòu)安全、優(yōu)化設(shè)計和施工、降低維護成本具有重要意義。

2、現(xiàn)階段常用的鋼筋混凝土耐久性試驗?zāi)Ｐ统叽绻潭ǎ瑔蝹€模型僅能制備一種尺寸的試驗樣品，且鋼筋在混凝土中的布置方法受到模具限制，定位精度低，對試驗結(jié)果的準確性產(chǎn)生影響，尚缺乏可以考慮不同鋼筋埋設(shè)角度、埋設(shè)長度和埋設(shè)深度的海底隧道鋼筋混凝土襯砌耐久性試驗?zāi)Ｐ秃途珳识ㄎ环椒ā?/p>

3、經(jīng)檢索，申請公開號為cn108332891a的中國發(fā)明專利，公開一種鋼筋混凝土銹蝕的測試模具及銹蝕過程應(yīng)力監(jiān)測方法，其設(shè)置有模具槽、擋板和鋼筋試件，鋼筋試件設(shè)置于模具槽的空腔內(nèi)，鋼筋試件的兩端穿過兩側(cè)擋板，具有易加工制作，占用空間小和制備簡單的優(yōu)點。但該專利擋板需要開孔，在布設(shè)表面有螺紋的鋼筋時密封性差，且需要在混凝土試件成型后將出露的鋼筋端頭切掉，且無法完成長度小于模具邊長的鋼筋的定位和布設(shè)。本專利可以在混凝土樣品內(nèi)部靈活布設(shè)不同方位和尺寸的鋼筋，滿足考慮不同鋼筋埋設(shè)角度、埋設(shè)長度和埋設(shè)深度的海底隧道鋼筋混凝土襯砌耐久性試驗樣品的制備需要。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種海底隧道鋼筋混凝土襯砌耐久性試驗?zāi)Ｐ图胺椒ā?/p>

2、根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種海底隧道鋼筋混凝土襯砌耐久性試驗?zāi)Ｐ?，所述模型包括?/p>

3、模型框架，包括前擋板、后擋板、底板、第一卯接端板、第二卯接端板、連接梁、滑動組件；

4、榫接端板，所述榫接端板與第一卯接端板、第二卯接端板卯榫連接，榫接端板上預(yù)留螺栓孔；

5、電動伸縮桿，與所述第二卯接端板連接，控制第二卯接端板前進或后退；

6、螺紋桿，自所述榫接端板上的下部螺栓孔穿過，用于托舉和固定鋼筋；

7、空心螺紋桿，自所述榫接端板上的上部螺栓孔穿過，用于夾持鋼筋，其內(nèi)部具有空腔，用于布設(shè)連接在鋼筋上的傳感器連接線；

8、封堵墊片，厚度和直徑與榫接端板一致，用于封堵榫接端板上的螺栓孔；

9、連接梁，用于連接前擋板和后擋板。

10、進一步地，所述榫接端板上預(yù)留的螺栓孔每組有三個，呈等腰三角形分布，上部螺栓孔圓心至下部螺栓孔的距離等于試驗需要埋設(shè)的鋼筋半徑與螺栓孔半徑的和，下部兩個螺栓孔的距離小于鋼筋直徑，螺栓孔在榫接端板上的位置根據(jù)試驗設(shè)計需要埋設(shè)的鋼筋位置確定。

11、進一步地，所述第二卯接端板上設(shè)有螺栓孔，用于連接滑動組件。

12、進一步地，所述滑動組件包括螺釘和u型緊固件，u型緊固件與前擋板、后擋板的頂部翼緣緊密貼合，可沿頂部翼緣自由滑動，u型緊固件上側(cè)設(shè)置有螺栓孔供螺釘穿過，從而固定在第二卯接端板上。

13、進一步地，所述u型緊固件下部預(yù)留螺栓孔，第二卯接端板運行至預(yù)設(shè)位置時，通過螺栓輔助固定第二卯接端板。

14、進一步地，所述后擋板上標記有橫向距離刻度線和深度刻度線。

15、進一步地，所述連接梁上設(shè)有用于檢驗?zāi)Ｐ退蕉鹊乃疁蕷馀荨?/p>

16、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種海底隧道鋼筋混凝土襯砌耐久性試驗方法，該方法利用上述的海底隧道鋼筋混凝土襯砌耐久性試驗?zāi)Ｐ蛯崿F(xiàn)，包括：

17、設(shè)計海底隧道鋼筋混凝土襯砌耐久性試驗所需樣品尺寸，根據(jù)試驗?zāi)康拇_定鋼筋的長度、直徑、埋設(shè)深度、埋設(shè)前后距離；

18、將u型緊固件套在前擋板、后擋板的頂部翼緣上，用螺釘將u型緊固件和第二卯接板連接，運行電動伸縮桿，沿橫向距離刻度線推動第二卯接端板至制定位置，用螺栓穿過u型緊固件下部預(yù)留的螺栓孔，保證第二卯接端板固定；

19、根據(jù)確定鋼筋的長度、直徑、埋設(shè)深度、埋設(shè)前后距離，選擇適配的榫接端板，將榫接端板逐一拼裝到第一卯接端板和第二卯接端板上，將螺紋桿分別穿過兩側(cè)榫接端板的下部螺栓孔，左右兩側(cè)螺紋桿的距離小于需埋設(shè)的鋼筋長度；

20、將鋼筋搭放在螺紋桿上，將空心螺紋桿分別穿過兩側(cè)榫接端板的上部螺栓孔，調(diào)整空心螺紋桿，夾持鋼筋至預(yù)設(shè)位置，用封堵墊片封堵兩側(cè)榫接端板的剩余螺栓孔；

21、沿深度刻度線澆筑混凝土至預(yù)設(shè)高度，將模型放置到振動臺上初步振搗，拆卸螺紋桿和空心螺紋桿，用封堵墊片封堵螺栓孔，再次倒入混凝土，將模型放置到振動臺上二次振搗成型，刮去表面多余混凝土，并用刮刀抹平試件上表面；

22、待鋼筋混凝土試件形成強度后，運行電動伸縮桿，取出鋼筋混凝土試件，放入養(yǎng)護室進行養(yǎng)護后進行耐久性試驗。

23、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下至少之一的有益效果：

24、本發(fā)明操作靈活，可以實現(xiàn)不同尺寸鋼筋混凝土耐久性試驗樣品的制備，可以在混凝土樣品內(nèi)部靈活布設(shè)不同長度和不同直徑的鋼筋，滿足考慮不同鋼筋埋設(shè)角度、埋設(shè)長度和埋設(shè)深度的海底隧道鋼筋混凝土襯砌耐久性試驗樣品的制備需要，密封性好，有效避免振搗過程中鋼筋位置的變動，大大提高了鋼筋在混凝土內(nèi)部定位的精確程度。

技術(shù)特征：

1.一種海底隧道鋼筋混凝土襯砌耐久性試驗?zāi)Ｐ?，其特征在于，包括?/p>

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海底隧道鋼筋混凝土襯砌耐久性試驗?zāi)Ｐ?，其特征在于，所述榫接端板上預(yù)留的螺栓孔每組有三個，呈等腰三角形分布，上部螺栓孔圓心至下部螺栓孔的距離等于試驗需要埋設(shè)的鋼筋半徑與螺栓孔半徑的和，下部兩個螺栓孔的距離小于鋼筋直徑，螺栓孔在榫接端板上的位置根據(jù)試驗設(shè)計需要埋設(shè)的鋼筋位置確定。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海底隧道鋼筋混凝土襯砌耐久性試驗?zāi)Ｐ?，其特征在于，所述第二卯接端板上設(shè)有螺栓孔，用于連接滑動組件。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海底隧道鋼筋混凝土襯砌耐久性試驗?zāi)Ｐ?，其特征在于，所述滑動組件包括螺釘和u型緊固件，u型緊固件與前擋板、后擋板的頂部翼緣緊密貼合，可沿頂部翼緣自由滑動，u型緊固件上側(cè)設(shè)置有螺栓孔供螺釘穿過，從而固定在第二卯接端板上。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海底隧道鋼筋混凝土襯砌耐久性試驗?zāi)Ｐ?，其特征在于，所述u型緊固件下部預(yù)留螺栓孔，第二卯接端板運行至預(yù)設(shè)位置時，通過螺栓輔助固定第二卯接端板。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海底隧道鋼筋混凝土襯砌耐久性試驗?zāi)Ｐ?，其特征在于，所述后擋板上標記有橫向距離刻度線和深度刻度線。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海底隧道鋼筋混凝土襯砌耐久性試驗?zāi)Ｐ停涮卣髟谟?，所述連接梁上設(shè)有用于檢驗?zāi)Ｐ退蕉鹊乃疁蕷馀荨?/p>

8.一種海底隧道鋼筋混凝土襯砌耐久性試驗方法，其特征在于，利用權(quán)利要求1至7任一項所述的一種海底隧道鋼筋混凝土襯砌耐久性試驗?zāi)Ｐ蛯崿F(xiàn)，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種海底隧道鋼筋混凝土襯砌耐久性試驗?zāi)Ｐ图胺椒ǎ湓囼災(zāi)Ｐ桶Ｐ涂蚣?、榫接端板、電動伸縮桿、螺紋桿、空心螺紋桿、封堵墊片、連接梁，模型框架包括前擋板、后擋板、底板、第一卯接端板、第二卯接端板、連接梁、滑動組件，榫接端板與第一卯接端板、第二卯接端板卯榫連接，榫接端板上預(yù)留螺栓孔，電動伸縮桿與第二卯接端板連接，控制第二卯接端板前進或后退，螺紋桿用于托舉和固定鋼筋，其內(nèi)部具有空腔，封堵墊片厚度和直徑與榫接端板一致，用于封堵榫接端板上的螺栓孔，連接梁用于連接前擋板和后擋板。本發(fā)明能夠滿足考慮不同鋼筋埋設(shè)角度、埋設(shè)長度和埋設(shè)深度的海底隧道鋼筋混凝土襯砌耐久性試驗樣品的制備需要。

技術(shù)研發(fā)人員：魏龍海,劉繼國,高云峰,薛翊國,舒恒,崔慶龍,李昕,彭文波,史世波,馬亞麗娜,公惠民
受保護的技術(shù)使用者：中交第二公路勘察設(shè)計研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9