pccp管芯内层混凝土裂缝湿胀愈合性能试验研究

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1、摘要摘要在河南省南水北调输水配套工程中，输水管道以大直径PCCP为主。自工程项目开工以来，发现PCCP在生产制造、运输转移、工厂停放等过程中管芯内层混凝土表面普遍会出现裂缝，且裂缝具有一定的规律性。为了给PCCP的设计制造、出厂验收制定或者修订相关规范、标准提供试验基础和理论依据，同时为了保证河南省南水北调输水配套工程的安全，本文对PCCP管芯内层混凝土裂缝问题做了试验研究，主要结论有：（1）通过对现有资料的分析及现场调研，分析了PCCP管芯内层混凝土表面裂缝出现的原因，并给出了减小裂缝宽度的具体措施。（2）通过现场裂缝检查及裂缝宽度检测，

2、发现了裂缝分布规律，分析了产生这种规律的具体原因，得到了PCCP干缩预测模型。（3）为研究PCCP管芯内层混凝土裂缝自愈合性能，对PCCP进行了原型湿胀试验，从湿胀应变的角度分析了PCCP内层混凝土裂缝湿胀愈合的效果。结果表明PCCP内层混凝土湿胀速度与PCCP的泡水龄期有关，泡水1d时湿胀速度最快，3d时速度减慢，之后趋于平缓；对于出现3条裂缝的PCCP，裂缝通过湿胀可愈合的宽度为0.3mm。（4）本文对裂缝深度进行了检测，分析了裂缝深度与裂缝表面宽度及PCCP龄期三者之间的关系，结果表明，PCCP内层混凝土裂缝深度与PCCP龄期之间关系

3、明显：基本上PCCP龄期每增加一个月，裂缝深度增加10mm左右，PCCP在场内堆放6个月，裂缝深度可达到钢筒。依据试验结果，本文给出了裂缝深度与龄期两者之间的关系式。（5）本文还研究了约束对PCCP管芯内层混凝土裂缝湿胀自愈性能的影响。采用有限元分析的方法，计算出了不同裂缝深度下的约束湿胀系数。结果表明，约束湿胀系数随裂缝深度的增大而减小。关键词：PCCP；干燥收缩；湿胀愈合；湿胀应变；约束湿胀I万方数据AbstractAbstractPCCPiswidelyusedintherelatedprojectofSouth-to-NorthWa

4、terDiversioninHenanprovince.Sincetheprojectstarted,cracksontheinteriorsurfacewerefoundintheprocessofproduction,transportation,parkingofPCCP.Inaddition,thecrackshaveacertainregularity.ThispaperdidalotofresearchoncracksontheinteriorsurfacesofPCCP,inordertoapplyexperimentalfo

5、undationandtheoreticalbasisforsettingorrevisingrelatedstandardsfordesign,manufacture,acceptanceofPCCP,alsoinordertoensurethesafetyoftheproject.Themainconclusionsareasfollows：(1)Reasonsofcracksontheinteriorsurfacewerefoundandmeasuresweregiventodecreasethecrackwidth,througha

6、nalyzingtheexistingdataandon-sceneinvestigation.(2)Thispapertestedthewidthofthecracks,discoveredthedistributionregularityofcracks,analyzedthespecificreasonsforthisphenomenon,obtainedthepredictionmodelofdry-shrinkagestrain.(3)Tostudytheswellingself-healingabilityofcracksont

7、heinteriorsurfaceofPCCP,thispapercarriedouttheprototypeswellingtestonPCCP.Thispaperanalyzedtheeffectofswellingself-healingofinteriorcracksfromthepointofviewofswellingstrain.TheresultshowsPCCPcrackswellingself-healingspeedisrelatedwiththeswellingage.Soakinginwaterforoneday,

8、thespeedisthefastest,forthreeday,thespeedissloweddown,thenthespeedissmoothly.Iftherewere3