CN219754536U - 用于实验注浆的预制构件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于实验注浆的预制构件，包括：进水管，以螺纹方式连接在实验压力水源上；固定部，所述进水管穿设所述固定部中部，并与所述进水管固定；预制件，与所述固定部连接，且所述预制件中部设置有容纳部，以使所述进水管一端穿设所述固定部中部，并插设至所述容纳部；密封件，设置于所述预制件与所述固定部之间，以使所述固定部与所述预制件之间密封。本实用新型实验成本低，有利于构件和止水橡胶垫端头防水，便于实验构件的更换，可用于不同注浆材料注浆封堵效果的实验。

Description

用于实验注浆的预制构件

技术领域

本实用新型涉及隧道工程注浆实验技术领域，具体地说，涉及一种用于实验注浆的预制构件。

背景技术

目前隧道及地下工程注浆材料品种众多，各种材料的性质也千差万别，如何能在实验室内较好的评价注浆材料的注浆效果，对于现场注浆材料的合理选取具有重要的参考意义，尤其是针对新研发的注浆材料，在实验室内对注浆效果进行初步的验证评价显得尤为重要。

目前针对注浆材料室内实验主要针对材料本身的流动度、渗透性、力学性能、耐久性等进行评价，针对注浆材料与混凝土构件或者岩石界面结合后的整体构件实验室内渗透实验较少，这将会导致新研发注浆材料现场应用的盲目性。

有鉴于此特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种用于实验注浆的预制构件，实验成本低，有利于构件和止水橡胶垫端头防水，便于实验构件的更换，可用于不同注浆材料注浆封堵效果的实验。

为解决上述技术问题，本实用新型采用技术方案的基本构思是：

一种用于实验注浆的预制构件，包括：

进水管，以螺纹方式连接在实验压力水源上；

固定部，所述进水管穿设所述固定部中部，并与所述进水管固定；

预制件，与所述固定部连接，且所述预制件中部设置有容纳部，以使所述进水管一端穿设所述固定部中部，并插设至所述容纳部；

密封件，设置于所述预制件与所述固定部之间，以使所述固定部与所述预制件之间密封。

在上述任一方案中优选的实施例，所述预制件为混凝土预制块。

在上述任一方案中优选的实施例，所述混凝土预制块为圆柱体，且所述混凝土预制块中部开设有与所述进水管一端配合的预留孔道。

在上述任一方案中优选的实施例，所述固定部包括：

挤压件，设置有两个，分别设置于所述混凝土预制块的两端；

连接件，用于穿设两个所述挤压件，以实现将两个所述挤压件与所述混凝土预制块固定。

在上述任一方案中优选的实施例，所述挤压件为对压钢板，所述对压钢板中部设置有与所述进水管一端穿设的圆孔，且所述进水管与所述对压钢板焊接。

在上述任一方案中优选的实施例，所述连接件包括：

螺杆，穿设两个所述对压钢板，且两端分别与螺母连接，以实现将两个所述对压钢板与所述混凝土预制块固定在一起。

在上述任一方案中优选的实施例，所述连接件设置有四个，且四个所述连接件沿所述对压钢板的圆周方向设置。

在上述任一方案中优选的实施例，四个所述连接件以所述进水管为中心，均匀分布在所述进水管的外周。

在上述任一方案中优选的实施例，所述密封件为止水橡胶垫。

在上述任一方案中优选的实施例，所述止水橡胶垫一侧贴附于所述混凝土预制块的一端，且所述止水橡胶垫中部开设有与所述进水管配合的通孔。

一种用于实验注浆的预制构件的实验方法，包括以下步骤：

步骤1：根据实验工况水头压力，选择进水管型号，对压钢板厚度、螺母型号以及止水橡胶垫型号和参数。

步骤2：焊接进水管在对压钢板一块钢板上，按照注浆孔道大小，制作止水橡胶垫的孔道。

步骤3：根据注浆材料模拟工况，制作混凝土预制块及实验块中部的注浆孔道。

步骤4：组装预制构件装置，临时封堵注浆孔道，进水管连接压力水，检验装置接头部位渗漏水情况。

步骤5：孔道注浆，按照模拟工况时间要求养护注浆材料，进水管连接压力水开始注浆封堵效果实验。

步骤6：更换不同注浆材料，重复步骤3至步骤5。

在上述任一方案中优选的实施例，具体施工方法如下：

步骤A：将工厂制作的装置运至实验室。

步骤B：实验室制作混凝土预制块，并制作孔道并按照粗糙度要求打磨孔道。

步骤C：孔道注浆，并标准养护满足现场要求。

步骤D：采用对拉螺栓与对压钢板将注浆混凝土预制块和止水橡胶垫连接。

步骤E：将进水管和压力水连接，开展注浆封堵效果实验。

步骤F：现场观察注浆混凝土预制块渗漏情况，若连接压力水具备水位降低量测和压力变化量测功能，可结合观察的渗漏情况联合分析，评价注浆材料的整体封堵效果。

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果。

通过采用对压钢板和连接件紧固，采用止水橡胶垫，有效控制混凝土预制块端头渗漏水，采用止水橡胶垫防水形式，只需要对混凝土预制块端头打磨平整即可实验，方便混凝土预制块制作，采用钢管螺纹连接形式，可模拟高水头压力工况下的注浆材料渗漏情况，注浆孔道采用预留或者钻孔打磨的形式。

本实用新型整体实验装置考虑了压力水情况下的接头渗漏水和进水管连接的安全性，装置采用止水橡胶垫，混凝土预制块两端采用对称对拉方式紧固，考虑压力水情况下安全性并且可以模拟更高水头要来水工况，进水管采用螺纹连接方式连接高压水，本实用新型注浆实验构件的制作方法根据现场实验的需要选择也可以是混凝土、岩石或者岩土，注浆材料根据实验需要选择。

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分，本领域技术人员应该理解的是，这些附图未必是按比例绘制的，在附图中：

图1是本实用新型用于实验注浆的预制构件的正面图。

图2是本实用新型用于实验注浆的预制构件的立体图。

图3是本实用新型用于实验注浆的预制构件的图1中的A处放大图。

图中：1-进水管；2-螺母；3-对压钢板；4-止水橡胶垫；5-混凝土预制块。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念，附图中的元素是示意性的，没有按比例绘制。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的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，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本申请下述实施例以用于实验注浆的预制构件为例进行详细说明本申请的方案，但是此实施例并不能限制本申请保护范围。

如图1至图3所示，本实用新型提供了一种用于实验注浆的预制构件，包括：

进水管1，以螺纹方式连接在实验压力水源上，进水管以螺纹的形式连接压力水，压力水通过混凝土预制块中心预留孔道，检验孔道内注浆材料的渗漏封堵效果，所述进水管路采用螺纹连接的防止，可以接入更高水头的压力水，可实验更高水头工况；

固定部，所述进水管1穿设所述固定部中部，并与所述进水管1固定；

预制件，与所述固定部连接，且所述预制件中部设置有容纳部，以使所述进水管1一端穿设所述固定部中部，并插设至所述容纳部，所述预制件为混凝土预制块5，所述混凝土预制块5为圆柱体，且所述混凝土预制块5中部开设有与所述进水管1一端配合的预留孔道，其中，所述预留孔道可以为后期切割而成，也可以是在预制时预制而成；

密封件，设置于所述预制件与所述固定部之间，以使所述固定部与所述预制件之间密封，所述密封件为止水橡胶垫4，采用止水橡胶垫的形式防止压力水从混凝土预制块端头渗漏，该种连接方式可便捷混凝土预制块的制作。

在本实用新型所述的用于实验注浆的预制构件中，通过采用对压钢板和连接件紧固，采用止水橡胶垫，有效控制混凝土预制块端头渗漏水，采用止水橡胶垫防水形式，只需要对混凝土预制块端头打磨平整即可实验，方便混凝土预制块制作，采用钢管螺纹连接形式，可模拟高水头压力工况下的注浆材料渗漏情况，注浆孔道采用预留或者钻孔打磨的形式。

本实用新型整体实验装置考虑了压力水情况下的接头渗漏水和进水管连接的安全性，装置采用止水橡胶垫，混凝土预制块两端采用对称对拉方式紧固；考虑压力水情况下安全性并且可以模拟更高水头要来水工况，进水管采用螺纹连接方式连接高压水，本实用新型注浆实验构件制作方法根据现场实验的需要选择也可以是混凝土、岩石或者岩土，注浆材料根据实验需要选择。

如图1至图3所示，所述固定部包括：

挤压件，设置有两个，分别设置于所述混凝土预制块5的两端；

连接件，用于穿设两个所述挤压件，以实现将两个所述挤压件与所述混凝土预制块5固定，所述挤压件为对压钢板3，所述对压钢板3中部设置有与所述进水管1一端穿设的圆孔，且所述进水管1与所述对压钢板3焊接，混凝土预制块5采用实验室预制养护形式，中部注浆孔道可提前预留，也可后期采用钻孔设备钻孔，孔道的粗糙度可通过采用砂纸打磨形成。注浆孔道大小根据实验要求确定。待一种注浆材料实验完成后，可采用钻孔设备钻孔，砂纸打磨后，进行另外一种注浆材料注浆效果验证，保证预制构件的重复利用。

在本实用新型所述的用于实验注浆的预制构件中，所述预制构件包括进水管、对压钢板、螺母、止水橡胶垫和混凝土预制块，进水管以螺纹的形式连接压力水，压力水通过混凝土预制块中心预留孔道，检验孔道内注浆材料的渗漏封堵效果，通过对压钢板和螺母紧固，防止压力水从混凝土预制块端头渗漏，采用止水橡胶垫的形式防止压力水从混凝土预制块端头渗漏，该种连接方式可便捷混凝土预制块的制作，所述进水管路采用螺纹连接的防止，可以接入更高水头的压力水，可实验更高水头工况，所述混凝土预制块5制作前，需要根据力学计算，根据实验水头压力，选择对压钢板的厚度、螺母型号以及进水管型号，确保对压钢板的平整度，工厂内量测切割焊接制作，装置自身需要满足混凝土预制块与止水橡胶垫之间的防水性，进水管螺纹连接具有较高的连接强度，满足实验压力水情况下的力学作用；装置制作完成后，可实验室连接压力水，检验接头防水性能以及进水管路的连接强度。

如图1至图3所示，所述连接件包括：

螺杆，穿设两个所述对压钢板3，且两端分别与螺母2连接，以实现将两个所述对压钢板3与所述混凝土预制块5固定在一起，对压钢板3通过4根对称螺杆和螺母2将混凝土预制块5和止水橡胶垫4紧密连接，避免混凝土预制块5和进水管1接头处渗漏水，通过对压钢板和螺母紧固，防止压力水从混凝土预制块端头渗漏，所述连接件设置有四个，且四个所述连接件沿所述对压钢板3的圆周方向设置，四个所述连接件以所述进水管1为中心，均匀分布在所述进水管1的外周，利用4根对称螺杆、螺母2和对压钢板3紧固固定，同时通过端头设置止水橡胶垫4，解决注浆材料渗漏实验时，实验构件端头渗漏水情况，迫使压力水只从预制块注浆孔道内渗漏，从而可以验证注浆材料孔道内注浆效果，所述密封件为止水橡胶垫4，所述止水橡胶垫4一侧贴附于所述混凝土预制块5的一端，且所述止水橡胶垫4中部开设有与所述进水管1配合的通孔，其中，止水橡胶又称水闸用密封胶条或橡胶水封或止水橡皮，可分为(纯)橡胶水封和复合材料水封两类。

在本申请实用新型中，优选的采用复合材料水封，复合材料水封如橡胶与四氟塑料复合水封、橡胶与铜复合水封、夹布水封等，橡胶水封具有结构简单、弹性好、封水严密可靠、安装方便、耐老化、使用寿命长等优点，一般用天然橡胶或氯丁橡胶制造，采用挤出成型硫化罐硫化或者模型硫化的制造方法，挤出成型硫化罐硫化的产品和模具压制的产品是有本质的区别的，挤出成型硫化罐硫化的产品生产速度快、产量高、但密度差拉伸强度差，使用寿命短，模具压制硫化的产品因为用50-200吨压力机压制，产品密度高，光洁度好，使用寿命长，拉伸强度、抗撕裂强度的物理性能好，缺点是生产速度慢，效率低，根据使用条件和使用部位可以设计成不同的截面结构。

一种用于实验注浆的预制构件的实验方法，包括以下步骤：

步骤1：根据实验工况水头压力，选择进水管型号，对压钢板厚度、螺母型号以及止水橡胶垫型号和参数。

步骤2：焊接进水管在对压钢板一块钢板上，按照注浆孔道大小，制作止水橡胶垫的孔道，整体实验装置考虑了压力水情况下的接头渗漏水和进水管连接的安全性；装置采用止水橡胶垫，预制块两端采用对称对拉方式紧固；考虑压力水情况下安全性并且可以模拟更高水头要来水工况，进水管采用螺纹连接方式连接高压水，采用止水橡胶垫的形式防止压力水从混凝土预制块端头渗漏，该种连接方式可便捷混凝土预制块的制作。

步骤3：根据注浆材料模拟工况，制作混凝土预制块及实验块中部的注浆孔道，混凝土预制块强度需要满足设计强度的75％以上，混凝土预制块5采用实验室预制养护形式，中部注浆孔道可提前预留，也可后期采用钻孔设备钻孔，孔道的粗糙度可通过采用砂纸打磨形成。注浆孔道大小根据实验要求确定。待一种注浆材料实验完成后，可采用钻孔设备钻孔，砂纸打磨后，进行另外一种注浆材料注浆效果验证，保证预制构件的重复利用。

步骤4：组装预制构件装置，临时封堵注浆孔道，进水管连接压力水，检验装置接头部位渗漏水情况。

步骤5：孔道注浆，按照模拟工况时间要求养护注浆材料。

步骤6：进水管连接压力水，开始注浆封堵效果渗漏实验，通过采用对压钢板和螺母紧固，采用止水橡胶垫，有效控制混凝土预制块端头渗漏水；采用止水橡胶垫防水形式，只需要对混凝土预制块端头打磨平整即可实验，方便混凝土预制块制作；采用钢管螺纹连接形式，可模拟高水头压力工况下的注浆材料渗漏情况。注浆孔道采用预留或者钻孔打磨的形式。

其中，具体施工方法如下：

步骤A：将工厂制作的装置运至实验室。

步骤B：实验室制作混凝土预制块，并制作孔道并按照粗糙度要求打磨孔道。

步骤C：孔道注浆，并标准养护满足现场要求。

步骤D：采用对拉螺栓与对压钢板将注浆混凝土预制块和止水橡胶垫连接。

步骤E：将进水管和压力水连接，开展注浆封堵效果实验。

步骤F：现场观察注浆混凝土预制块渗漏情况；若连接压力水具备水位降低量测和压力变化量测功能，可结合观察的渗漏情况联合分析，评价注浆材料的整体封堵效果。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种用于实验注浆的预制构件，其特征在于，包括：

进水管(1)，以螺纹方式连接在实验压力水源上；

固定部，所述进水管(1)穿设所述固定部中部，并与所述进水管(1)固定；

预制件，与所述固定部连接，且所述预制件中部设置有容纳部，以使所述进水管(1)一端穿设所述固定部中部，并插设至所述容纳部；

密封件，设置于所述预制件与所述固定部之间，以使所述固定部与所述预制件之间密封。

2.根据权利要求1所述的用于实验注浆的预制构件，其特征在于，所述预制件为混凝土预制块(5)。

3.根据权利要求2所述的用于实验注浆的预制构件，其特征在于，所述混凝土预制块(5)为圆柱体，且所述混凝土预制块(5)中部开设有与所述进水管(1)一端配合的预留孔道。

4.根据权利要求3所述的用于实验注浆的预制构件，其特征在于，所述固定部包括：

挤压件，设置有两个，分别设置于所述混凝土预制块(5)的两端；

连接件，用于穿设两个所述挤压件，以实现将两个所述挤压件与所述混凝土预制块(5)固定。

5.根据权利要求4所述的用于实验注浆的预制构件，其特征在于，所述挤压件为对压钢板(3)，所述对压钢板(3)中部设置有与所述进水管(1)一端穿设的圆孔，且所述进水管(1)与所述对压钢板(3)焊接。

6.根据权利要求4所述的用于实验注浆的预制构件，其特征在于，所述连接件包括：

螺杆，穿设两个对压钢板(3)，且两端分别与螺母(2)连接，以实现将两个所述对压钢板(3)与所述混凝土预制块(5)固定在一起。

7.根据权利要求6所述的用于实验注浆的预制构件，其特征在于，所述连接件设置有四个，且四个所述连接件沿所述对压钢板(3)的圆周方向设置。

8.根据权利要求7所述的用于实验注浆的预制构件，其特征在于，四个所述连接件以所述进水管(1)为中心，均匀分布在所述进水管(1)的外周。

9.根据权利要求8所述的用于实验注浆的预制构件，其特征在于，所述密封件为止水橡胶垫(4)。

10.根据权利要求9所述的用于实验注浆的预制构件，其特征在于，所述止水橡胶垫(4)一侧贴附于所述混凝土预制块(5)的一端，且所述止水橡胶垫(4)中部开设有与所述进水管(1)配合的通孔。