CN214066861U - 混凝土结构实体抗渗性能原位检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于土木工程检测技术领域。一种混凝土结构实体抗渗性能原位检测装置，包括预制装配柱台、混凝土芯样、第一灌封部和第二灌封部，所述预制装配柱台中部设置有装配通孔；混凝土芯样匹配设置在所述装配通孔内，且所述混凝土芯样与所述装配通孔之间形成灌注缝隙；第一灌封部为灌注在所述灌注缝隙内的灌封材料；第二灌封部为涂抹在所述预制装配柱台底部的灌封材料，所述第一灌封部和所述第二灌封部为一体成型。本申请结构设计合理，装配方便，能够大大降低装配和检测时间，易于推广应用，并提高检测的准确性。

Description

混凝土结构实体抗渗性能原位检测装置

技术领域

本实用新型属于土木工程检测技术领域，具体涉及一种混凝土结构实体抗渗性能原位检测装置。

背景技术

在工程建设中很多混凝土结构需要抗渗设计，比如水工工程的防渗墙、公路铁路隧道和建筑工程的防渗墙。混凝土结构抗渗性能与施工工艺密切相关。《混凝土防渗墙成墙性能沿深度变化规律研究》研究表明浇筑时制作的抗渗试件所得抗渗性能与钻芯获得的抗渗性能不尽相同。因而实体结构抗渗性能不能仅凭浇注前制作的混凝土抗渗试块判断，最直接最有说服力的方式是现场原位试验。混凝土抗渗等级和抗渗性能最直接的判断方式是钻芯取样，然后在抗渗仪上进行抗渗检测。传统的做法：（1）CN2007102025003在结构实体中钻取芯样，切割磨片后放入抗渗试模中心，芯样与抗渗试模之间的缝隙采用混凝土、砂浆或沥青等材料填充密实。该方法周期长，一般养护龄期28d左右，整体检测周期较长，影响工程进度。另外，芯样与灌封料界面属于新旧材料交接面，新旧界面防水性较差，容易造成渗漏。（2）CN 106501049 A公开了一种新型芯样制作抗渗试件的方法：在混凝土芯样切割后，不再按照传统的方法对芯样使用防渗透材料填充制作二次成型试件，而是直接通过芯样磨削机进行抗渗试样制备。该方法需要专门的切削设备，操作复杂，另外如果切削成现有抗渗仪能够使用的试件，钻取芯样的直径至少185mm，而很多防渗墙才400mm厚，难以安全地钻取如此大直径的芯样。另外切削加工也会破坏芯样混凝土内部结构，易造成检测结果失真（3）CN103822864 A直接把圆柱体芯样侧面涂抹高渗透改性环氧防水涂料，然后放入压板式抗渗仪中直接实施抗渗试验，在水压力作用下，防水涂料易被撕裂剥离造成侧面漏水而导致试验失败，另外压板式抗渗仪属于定制设备，不易推广。

发明内容

本实用新型目的是针对上述存在的问题和不足，提供一种混凝土结构实体抗渗性能原位检测装置，其结构设计合理，装配方便，能够大大降低装配和检测时间，易于推广应用，并提高检测的准确性。

为实现上述目的，所采取的技术方案是：

一种混凝土结构实体抗渗性能原位检测装置，包括：

预制装配柱台，所述预制装配柱台中部设置有装配通孔；

混凝土芯样，其匹配设置在所述装配通孔内，且所述混凝土芯样与所述装配通孔之间形成灌注缝隙；

第一灌封部，其为灌注在所述灌注缝隙内的灌封材料；以及

第二灌封部，其为涂抹在所述预制装配柱台底部的灌封材料，所述第一灌封部和所述第二灌封部为一体成型。

根据本实用新型混凝土结构实体抗渗性能原位检测装置，优选地，所述装配通孔呈圆柱孔。

根据本实用新型混凝土结构实体抗渗性能原位检测装置，优选地，所述装配通孔包括对称布置的位于上半部的第一锥台孔和位于下半部的第二锥台孔，所述第一锥台孔和所述第二锥台孔呈圆弧平滑过渡。

根据本实用新型混凝土结构实体抗渗性能原位检测装置，优选地，所述预制装配柱台底部为锥台面，所述锥台面的内端与所述装配通孔连接，所述第二灌封部匹配设置在所述锥台面下侧。

根据本实用新型混凝土结构实体抗渗性能原位检测装置，优选地，所述预制装配柱台外表面为圆柱状或锥台状，在所述预制装配柱台的外表面设置有加强肋。

根据本实用新型混凝土结构实体抗渗性能原位检测装置，优选地，所述第一灌封部的厚度为4mm~10mm，所述第二灌封部的厚度为2mm~5mm。

根据本实用新型混凝土结构实体抗渗性能原位检测装置，优选地，所述第一灌封部与所述混凝土芯样之间、所述第二灌封部与所述预制装配柱台底面之间均设置有粘结胶体。

根据本实用新型混凝土结构实体抗渗性能原位检测装置，优选地，所述预制装配柱台上设置有多个装配通孔，在各所述装配通孔内均对应设置有混凝土芯样，在各所述混凝土芯样与所述预制装配柱台之间均填充有第一灌封部，在预制装配柱台的底部设置有与所述第一灌封部一体成型的第二灌封部。

根据本实用新型混凝土结构实体抗渗性能原位检测装置，优选地，所述第一灌封部和第二灌封部的灌封材料为环氧树脂系胶结剂。

根据本实用新型混凝土结构实体抗渗性能原位检测装置，优选地，还包括定位单元，所述定位单元包括：

第一定位杆；

第二定位杆，所述第一定位杆和所述第二定位杆中部铰接；

定位锥，所述定位锥匹配设置在所述灌注缝隙内，所述第一定位杆和所述第二定位杆的端部均设置有定位锥；以及

连接杆，其设置在所述定位锥上，在所述第一定位杆和所述第二定位杆上均设置有调节孔，所述连接杆与对应的定位杆通过螺母连接固紧。

采用上述技术方案，所取得的有益效果是：

本申请可以对预制装配柱台进行提前制作和养护，在进行原位检测时，仅需对灌注后的灌封材料养护24h即可，进行传统抗渗试验，避免了混凝土养护时间。

本申请通过第一灌封部和第二灌封部把混凝土芯样与既有的预制装配柱台无缝胶结，也隔离了圆台体底面，使得芯样成为唯一可渗透，渗水路径明确，隔离方案也避免了预制装配柱台的混凝土抗渗设计，使得普通混凝土达到了试验目的。

本申请通过在预制装配柱台上设置多个装配通孔，从而使得后续的抗渗检测能够按组观测，大大提高了对检测结构的可靠性判断，使得相同的工艺下操作的多个混凝土芯样进行检测，从而综合评判抗渗性能。

本申请通过对定位单元的布置，能够保障在灌封材料灌注过程中混凝土芯样的位置稳定，提高各个部位的灌封材料的厚度一致性，使得整个灌注过程的质量和效果得到统一，也便于针对不同的尺寸进行调整，使得其适应性更强，应用范围更广。

本申请装配通孔的不同形状的设计，使得其具有成型后结构稳定的特点，对于预制装配柱台底部的锥台面的设置，能够保障底部平整，使得第二灌封部的抗渗性得到保障，尤其是在设置有多个装配通孔的预制装配柱台底部，能够使得整个底面形成一个整体结构。

本申请结构设计合理，装配方便，能够大大降低装配和检测时间，易于推广应用，并提高检测的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下文中将对本实用新型实施例的附图进行简单介绍。其中，附图仅仅用于展示本实用新型的一些实施例，而非将本实用新型的全部实施例限制于此。

图1为根据本实用新型实施例的混凝土结构实体抗渗性能原位检测装置的结构示意图之一。

图2为根据本实用新型实施例的混凝土结构实体抗渗性能原位检测装置的结构示意图之二。

图3为根据本实用新型实施例的混凝土结构实体抗渗性能原位检测装置的结构示意图之三。

图4为根据本实用新型实施例的混凝土结构实体抗渗性能原位检测装置的结构示意图之四。

图5为根据本实用新型实施例的混凝土结构实体抗渗性能原位检测装置的定位单元的装配结构示意图。

图6为根据本实用新型实施例的定位单元的结构示意图。

图7为图6的侧视结构示意图。

图8为根据本实用新型实施例的开设有多个装配通孔的混凝土结构实体抗渗性能原位检测装置的俯视结构示意图。

图9为根据本实用新型实施例的开设有多个装配通孔的混凝土结构实体抗渗性能原位检测装置的仰视结构示意图。

图中序号：

100为预制装配柱台、101为装配通孔、102为第一锥台孔、103为第二锥台孔、104为锥台面、105为加强肋；

200为混凝土芯样；

300为第一灌封部；

400为第二灌封部；

501为第一定位杆、502为第二定位杆、503为定位锥、504为连接杆、505为调节孔、506为螺母。

具体实施方式

下文中将结合本实用新型具体实施例的附图，对本实用新型实施例的示例方案进行清楚、完整地描述。除非另作定义，本实用新型使用的技术术语或者科学术语应当为所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，“第一”、“第二”的表述用来描述本实用新型的各个元件，并不表示任何顺序、数量或者重要性的限制，而只是用来将一个部件和另一个部件区分开。

应注意到，当一个元件与另一元件存在“连接”、“耦合”或者“相连”的表述时，可以意味着其直接连接、耦合或相连，但应当理解的是，二者之间可能存在中间元件；即涵盖了直接连接和间接连接的位置关系。

应当注意到，使用“一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。

应注意到，“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系的术语，仅用于表示相对位置关系，其是为了便于描述本实用新型，而不是所指装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作；当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应的改变。

参见图1-图9，本申请公开了一种混凝土结构实体抗渗性能原位检测装置，包括预制装配柱台100、混凝土芯样200、第一灌封部300和第二灌封部400，预制装配柱台100中部设置有装配通孔101；混凝土芯样200匹配设置在装配通孔101内，且混凝土芯样200与装配通孔101之间形成灌注缝隙；第一灌封部300为灌注在灌注缝隙内的灌封材料；第二灌封部400为涂抹在预制装配柱台底部的灌封材料，第一灌封部300和第二灌封部400为一体成型。

如图1所示，其公开了装配通孔101呈圆柱孔的实施例。

如图4所示，其公开了装配通孔101包括对称布置的位于上半部的第一锥台孔102和位于下半部的第二锥台孔103，第一锥台孔102和第二锥台孔103呈圆弧平滑过渡。

如图3所示，其公开了预制装配柱台底部为锥台面104，锥台面的内端与装配通孔连接，第二灌封部匹配设置在锥台面下侧。

如图2所示，其公开了预制装配柱台外表面为圆柱状或锥台状，在预制装配柱台的外表面设置有加强肋105。

在上述不同的实施例中，第一灌封部的厚度为4mm~10mm，第二灌封部的厚度为2mm~5mm。 为了进一步的提高抗渗性能，在第一灌封部与混凝土芯样之间、第二灌封部与预制装配柱台底面之间均设置有粘结胶体。

如图8和图9所示，本申请公开了预制装配柱台上设置有多个装配通孔的技术方案，在各装配通孔内均对应设置有混凝土芯样，在各混凝土芯样与预制装配柱台之间均填充有第一灌封部，在预制装配柱台的底部设置有与第一灌封部一体成型的第二灌封部。

上述结构中的第一灌封部和第二灌封部的灌封材料为环氧树脂系胶结剂。

如图6和图7所示，本申请还设置有定位单元，定位单元包括第一定位杆501、第二定位杆502、定位锥503和连接杆504，第一定位杆和第二定位杆中部铰接；定位锥匹配设置在灌注缝隙内，第一定位杆和第二定位杆的端部均设置有定位锥；连接杆设置在定位锥上，在第一定位杆和第二定位杆上均设置有调节孔505，连接杆与对应的定位杆通过螺母506连接固紧。通过定位单元进行定位，能够大大提高灌注缝隙的间隙的均匀一致性。

本实用新型需要解决三个技术难题：（1）芯样与周围灌缝材料间界面渗漏；（2）灌缝材料养护周期长；（3）灌缝材料抗渗性必须大于被测芯样。

本实用新型提前预制带圆柱体孔洞的预制装配柱台，装配通孔的直径为d，可以根据检测计划提前预制养护好，待实际工程检测时预制装配柱台已经养护完毕，可以直接使用，其解决灌缝材料养护周期长的问题。检测时，钻取芯样，芯样切割为150mm长，磨平后制成被测混凝土芯样，将混凝土芯样放入预制装配柱台中，并在二者之间的灌注缝隙采用环氧树脂灌封，在灌封的同时把预制装配柱台的底面涂抹一层环氧树脂，其余灌注缝隙内的同时实施，使得灌注材料形成浑然一体。底部的灌注材料和混凝土试件与预制装配柱台之间的灌注材料把预制装配柱台可靠地密封起来，只有混凝土芯样可以透水，该种密封方案解决了灌封材料抗渗等级必须高于被测芯样的难题，使得检测时不必要求灌封材料的抗渗性，另外芯样与灌封材料非直接连接，而是通过胶体粘接，众所周知胶体与混凝土等材料粘结力牢靠，只要胶体选择得当，胶体与混凝土界面的抗渗性能远大于混凝土芯样，因而也解决界面渗漏问题。

传统思路是芯样放置与试模中，然后周围灌缝材料填充，灌缝材料与芯样直接接触；本实用新型是灌缝材料提前预制，芯样与灌缝材料胶粘连接，灌缝材料底面与水接触部位也与缝一同涂抹胶体密封，使得芯样成为唯一渗水通道，渗水路径明确。本方法使得混凝土结构原位抗渗检测变为了装配式制作，将检测试件压缩到了一天，提高了检测效率，而且本实用新型不需要购置任何定制设备，简单易行，便于推广。

根据以上技术方案，对整体结构进行进一步陈述：

预制装配柱台，其装配通孔直径为d1，混凝土强度等级不低于C20的普通混凝土，非抗渗混凝土，d1常用规格为85mm、110mm，其它根据实际工程检测需要预制。具体成型时，可采用普通抗渗试模中心放置外径为d1的定制不锈钢圆管或者PVC圆管，待混凝土初凝后拔出，形成圆台体内部的圆柱体空间。圆台体3标准养护时间不低于3天。

确定混凝土芯样的直径d，根据规范和工程实际，采用合适的钻机，获取直径为d的混凝土芯样，钻孔时速度均匀，以免破坏芯样混凝土结构。钻取后切割成长度为150mm的圆柱体并磨平两个端面。

混凝土芯样表面冲洗干净，擦除表明水分后和预制装配柱台一并放入干燥箱，在60度温度下烘干60分钟。

混凝土芯样放入预制装配柱台中心，二者缝隙宽度为c，c一般为5~10mm，以5mm为宜。将灌注缝隙内填充环氧树脂系胶结剂，形成第一灌注部，并在预制装配柱台底面均匀涂抹一层2~5mm厚环氧树脂，形成一层环氧树脂层，形成第二灌注部，第一灌注部和第二灌注部一同成型，自然连成整体。自然养护24h。

具体的实施例：对拦河坝防渗墙抗渗性检测。拦河坝防渗墙宽度400mm，高度6m，混凝土为C20W8，隐蔽工程验收，需要进行抗渗等级检测。

预制装配柱台制作：根据检测对象和钻机，选取芯样直径为90mm，灌注缝隙宽度为5mm，据此制作预制装配柱台。

钻孔取芯，制作混凝土芯样。

采用汽车钻，钻取直径为90mm的芯样，分段切割成长度为150mm的芯样6个，采用磨光机磨平圆柱体的端面。

抗渗试件制作：混凝土芯样和预制装配柱台在干燥箱中在60度下烘干60分钟，然后采用环氧树脂系胶结剂进行灌缝和涂抹预制装配柱台底面。完成后，放置24h。

抗渗试验：抗渗试件周围采用石蜡或者黄油等涂抹后压入抗渗试模，然后实施抗渗检测。

上文已详细描述了用于实现本实用新型的较佳实施例，但应理解，这些实施例的作用仅在于举例，而不在于以任何方式限制本实用新型的范围、适用或构造。本实用新型的保护范围由所附权利要求及其等同方式限定。所属领域的普通技术人员可以在本实用新型的教导下对前述各实施例作出诸多改变，这些改变均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种混凝土结构实体抗渗性能原位检测装置，其特征在于，包括：

预制装配柱台，所述预制装配柱台中部设置有装配通孔；

混凝土芯样，其匹配设置在所述装配通孔内，且所述混凝土芯样与所述装配通孔之间形成灌注缝隙；

第一灌封部，其为灌注在所述灌注缝隙内的灌封材料；以及

第二灌封部，其为涂抹在所述预制装配柱台底部的灌封材料，所述第一灌封部和所述第二灌封部为一体成型。

2.根据权利要求1所述的混凝土结构实体抗渗性能原位检测装置，其特征在于，所述装配通孔呈圆柱孔。

3.根据权利要求1所述的混凝土结构实体抗渗性能原位检测装置，其特征在于，所述装配通孔包括对称布置的位于上半部的第一锥台孔和位于下半部的第二锥台孔，所述第一锥台孔和所述第二锥台孔呈圆弧平滑过渡。

4.根据权利要求1所述的混凝土结构实体抗渗性能原位检测装置，其特征在于，所述预制装配柱台底部为锥台面，所述锥台面的内端与所述装配通孔连接，所述第二灌封部匹配设置在所述锥台面下侧。

5.根据权利要求1所述的混凝土结构实体抗渗性能原位检测装置，其特征在于，所述预制装配柱台外表面为圆柱状或锥台状，在所述预制装配柱台的外表面设置有加强肋。

6.根据权利要求1所述的混凝土结构实体抗渗性能原位检测装置，其特征在于，所述第一灌封部的厚度为4mm~10mm，所述第二灌封部的厚度为2mm~5mm。

7.根据权利要求1所述的混凝土结构实体抗渗性能原位检测装置，其特征在于，所述第一灌封部与所述混凝土芯样之间、所述第二灌封部与所述预制装配柱台底面之间均设置有粘结胶体。

8.根据权利要求1-7任一所述的混凝土结构实体抗渗性能原位检测装置，其特征在于，所述预制装配柱台上设置有多个装配通孔，在各所述装配通孔内均对应设置有混凝土芯样，在各所述混凝土芯样与所述预制装配柱台之间均填充有第一灌封部，在预制装配柱台的底部设置有与所述第一灌封部一体成型的第二灌封部。

9.根据权利要求1所述的混凝土结构实体抗渗性能原位检测装置，其特征在于，所述第一灌封部和第二灌封部的灌封材料为环氧树脂系胶结剂。

10.根据权利要求1所述的混凝土结构实体抗渗性能原位检测装置，其特征在于，还包括定位单元，所述定位单元包括：

第一定位杆；

第二定位杆，所述第一定位杆和所述第二定位杆中部铰接；

定位锥，所述定位锥匹配设置在所述灌注缝隙内，所述第一定位杆和所述第二定位杆的端部均设置有定位锥；以及

连接杆，其设置在所述定位锥上，在所述第一定位杆和所述第二定位杆上均设置有调节孔，所述连接杆与对应的定位杆通过螺母连接固紧。

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