膨脹式自應(yīng)力灌漿卡箍長期承載性能的試驗研究.pdf

1、膨脹式自應(yīng)力灌漿卡箍是一種新型的修復(fù)加固技術(shù)，主要用于維修海洋工程結(jié)構(gòu)的水下受損構(gòu)件，具有滑動承載力高、允許制造誤差大、施工效率高和施工成本低的優(yōu)點。長期承載性能是影響這種卡箍技術(shù)工程應(yīng)用的一項主要性能指標。本文圍繞膨脹式自應(yīng)力灌漿卡箍的長期承載性能做了以下三方面的研究工作：
　　 第一，研究了卡箍長期承載性能的影響因素。膨脹式自應(yīng)力灌漿卡箍的長期承載性能主要受到兩個因素影響：灌漿的收縮徐變和膨脹劑的性能。研究發(fā)現(xiàn)，收縮徐變會減

2、弱卡箍內(nèi)部的膨脹壓力，不利于長期承載性能；膨脹劑能夠提供良好的后期膨脹壓力，增加灌漿環(huán)的密實性，有利于長期承載性能。在灌漿完畢的長時間內(nèi)，徐變作用是否會減弱膨漲灌漿卡箍的長期膨脹壓力，膨脹劑的長期膨脹補償作用能否消除徐變對長期膨脹壓力的不利作用，這些都對該類型卡箍的長期承載性能有著至關(guān)重要的影響。這也是對長期承載性能進行試驗研究的理論出發(fā)點。
　　 第二，對卡箍長期承載性能進行試驗研究。通過物理試驗的方法，將卡箍灌制妤并在水箱中

3、養(yǎng)護1年，使用萬能試驗機測試卡箍的滑動承載力，進而計算出滑動應(yīng)力；定期測量卡箍鞍板兩側(cè)雙頭螺栓的長度，根據(jù)長度的變化計算出膨脹壓力。結(jié)果表明，對比28天養(yǎng)護短期試件，卡箍1年養(yǎng)護長期試件的長期膨脹壓力和長期滑動應(yīng)力并沒有下降，尤其長期滑動應(yīng)力反而平均提高了30％多，經(jīng)分析其主要原因在于膨脹劑中的氧化鈣成分對灌漿長期密實性的提高以及卡箍結(jié)構(gòu)對灌漿膨脹的良好限制作用。該試驗表明膨脹式自應(yīng)力灌漿卡箍具有良好的長期承載能力和耐久性，適合在海洋結(jié)

4、構(gòu)的水下修復(fù)加固中應(yīng)用。
　　 第三，對受損管件外表面膨脹壓力分布進行了初步研究。通過物理模型試驗的方法測量受損內(nèi)管外表面上不同位置的應(yīng)變，計算出膨脹壓力，試驗結(jié)果表明受損管件外表面膨脹壓力分布是不均勻的。
　　 本文通過研究發(fā)現(xiàn)，膨脹式自應(yīng)力灌漿卡箍的長期承載性能并沒有受到純水泥灌漿收縮徐變的不利影響，相反，由于膨脹劑中的氧化鈣成分對灌漿長期密實性的提高以及卡箍結(jié)構(gòu)對灌漿膨脹的良好限制作用，長期承載性能優(yōu)于短期承載性能