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凹凸型排水板又叫排水板或塑料排水板
隧道模型中渗漏情况表 2 隧道模型各区段水压表数值记录表由表 2 可知,经过改造后的隧道模型较好地模拟了高水压条件下的渗漏情况,为后续凹凸型防排水板在大流量渗漏水环境中的防排水性能测试提供试验条件。
1.3 整体防排水试验在隧道模型改造完毕后,在隧道模型内铺挂防排水板(见图 5),并在模型内通水进行大渗漏量条件下的防排水试验,对凹凸型防排水板的排水性能进行测试。
图 5 凹凸型防排水板铺挂图本试验主要目的是对防排水板施工完成后的性能进行评价,主要包括防水效果和排水效果 2 个方面。
防水效果主要考虑防排水板表面有无渗漏现象,特别是搭接和钉固位置;排水效果主要考虑防排水板背后有无排水不畅的情况。
试验流程主要包括接通隧道模型区段的水路、各区段放水 30 min 达到渗流稳定状态、观察防排水板表面是否出现渗漏现象。
1.4 试验结果通过观察发现,加水压 30 min 后渗水均在凹凸型防排水第 1 区段 第 2 区段 第 3 区段水表编号 水凹凸型防排水板防排水性能的试验研究•66•新型建筑材料 2010.9本试验通过复合型混凝土立方体试块,来实现“隧道初支+防排水板+隧道二衬”这种夹层式的结构进行模拟,见图 9。
图 9 夹层式复合型混凝土试块的构造试验中需要考虑的主要因素包括基面状况及受力条件。
下部混凝土块中根据隧道初支基面状况,把该部分混凝土表面模拟成平整基面、凹凸不平基面、基面上有尖点、基面上有凹陷及基面上有裸露的锚杆头等 5 种情况;上部混凝土块则考虑与防排水板现浇、模拟二衬和凹凸型防排水板的结合状况。
3.2 试件制备试件采用 C20 混凝土在标准混凝土立方体试模中浇筑而成。
试块制作中具体的考虑因素、基面模拟方法见表 3,其中每种情况的试块各制作 6 块,分别用于抗压和劈裂抗拉试验。
表 3 混凝土立方体试件制作的考虑因素及基面模拟方法3.3 试验流程(1)抗压试验:采用压力试验机对试件分阶段进行压缩试验[见图 10(a)],压力分别为 50、100、150 k N,终将试件压溃时停止;每加压至一个阶段时,取出试块打开观察防排水板的破损情况。
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(2)劈裂抗拉试验:采用压力试验机对试件进行劈裂抗拉试验,见图 10(b),直接将试件劈裂至开裂后停止加压,记录压力值,取出试块观察防排水板的破损情况。
图 10 复合型混凝土试块抗压及劈裂抗拉试验3.4 试验结果复合型混凝土试块的抗压试验结果见表 4,劈裂抗拉试验结果记录见表 5,试验后防排水板的各种破坏形态见图 11。
表 4 复合型混凝土立方体试块抗压试验结果基面条件防排水板参数基面条件模拟方法接缝 无纺布平整 无、有 无、有灌注的混凝土振捣完后,将其表面抹平尖、点 无 无、有灌注的混凝土振捣完后,在其基面中部压入 1 颗碎石,高度为 1 cm 左右,棱角朝上有钢筋头 无 无、有灌注的混凝土振捣完后,插入 1 根短钢筋并露出 2 cm 高钢筋头局部凹陷 无 无、有灌注的混凝土振捣完后,用铲刀铲去中部混凝土形成局部凹陷区域凹凸不平 无 无、有灌注的混凝土振捣完后,在其基面压入一些凸起的卵石基面条件防排水板参数加载压力/k N试块在不同加载阶段时的形态接缝。
凹凸型防排水板防排水性能的试验研究注:FI—防排水板有压痕;WI—无纺布有压痕;FP—防排水板刺穿;CD—混凝土试块整体开裂;WP—无纺布刺穿;UFC—防排水板无变化;UWC—无纺布无变化;CPD—混凝土试块局部开裂;下同。
•68•N E W B U I L D I N G M A T E R I A L S板后被顺畅地排入边沟流走,而防排水板表面未出现破损、渗漏水的情况。
2 防排水板端头封堵试验凹凸型防排水板以其特的凸起结构,可提供的排水空间,但同时也由于其凸起的构造形态,在隧道洞门位置如果不对该防排水板的端头进行封堵处理,则渗水可能从洞门处防排水板后的间隙流出,影响整体排水效果。
因此,本试验对凹凸型防排水板在隧道洞门端头位置的封堵措施进行了尝试和试验。
2.1 试验方案由于渗水到达隧道洞门位置时,往往水压和水量都已经不大,一般情况下无需对洞门端头处的防排水板采用高水压、大流量条件的渗漏水封堵措施。
因此,在本次试验中设计用自粘卷材配合防排水板进行了端头封堵试验。

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