预应力混凝土用金属波纹管检测方法的改进.pdf

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1、第1期(总第157期)2012年2月中国’盛，彳fCHINAMUNICIPALENGINEERINCNo1(Se晒JNo．157)Feb．2012DoI：103969／j．issn．1004—4655．2012．01025预应力混凝土用金属波纹管检测方法的改进陈晓豪“2(1福建省史通科学技术研究所，福建福州350004；2．福建省公路水运工程重点实验室．福建福州350004)摘要：在预应力混凝土用金属波纹管检测经验的基础上，结合日常检测工作，对金属波纹管的集中荷载、均布荷载、集中荷载下的抗渗赫性等3大关键性指标的试验方法，提出具体的操作和建议。试验方法应尽可能地细致和明确．以避免由于方法不同

2、而造成检测结果的差异。关键词：金属波纹管；集中荷载；均布荷载；抗渗漏性能中田分类号：u444．8文献标志码：A文章编号：1004—4655(2012)01—00鸵一02预应力混凝土用金属波纹管绝大部分都是施工现场自行制作的。为了确保金属波纹管的质量，自1994年起，我国陆续颁布了有关规范标准，如早期的推荐性规范标准JG／T3013一1994《预应力混凝土用金属螺旋管》，到2007年，颁布的强制性规范标准JG225—2007《预应力混凝土用金属波纹管》，对金属波纹管行业起到了积极的促进作用。针对执行和使用中出现的问题，这些规范标准也在不断地修订和完善。但由于一些细节在标准中没有具体规定，造成实

3、际操作时的不确定性和执行标准方面存在一些盲点。本文结合日常检测工作，从金属波纹管的集中荷载、均布荷载、集中荷载下的抗渗漏性等三大关键性指标的试验方法，提出具体的操作和建议。1集中荷载作用下刚度试验由于金属波纹管是由钢带以右旋方式折叠咬合而成的，形状有圆形和扁形(见图1)。规范要求通过放置在波谷位置的直径lomm圆钢在试样上以速度≤20N／8的加载速度施加集中荷载(见图2)。圈1金一波纹蕾示意圈由于金属波纹管是螺旋状咬合的，因此在放置圆钢时应该是顺着螺旋方向斜放在波谷上。同时，在施收稿日期：2011—09—30作者简介：胨晓豪(1979一)，男，福建长乐人．工程师．硕士研究生．从事公路网规划、

4、公路工程辁测等研究。62加集中荷载时，应注意不要直接用压板进行试验。因为在施加集中荷载的过程中，金属波纹管受压处向下变形而受压点两边变形很小，所以上压板就会接触到金属波纹管的两边，从而影响试验数据。①@③集中荷载8毛莹：③毒赢。mm圆钢、②为试件、③为试验台座围2集中荷载作用下刚度试验方法建议用10mm厚的长方体压头，且底部成微内凹弧形，作用在直径Iomm的圆钢上，避免试验打滑及试验变形后，压板接触到试样(见图3)。圈3集中荷载作用时上压头2均布荷载作用下刚度试验由于金属波纹管有圆形和扁形，圆形管的内径有40m、45Ⅻ、50mm、55mm、60mm、65mm、70mm、中国彳政工柱陈晓豪：预

5、应力混凝土用金属波纹管检测方法的改进2012年第1期75咖、80mm、85mm和90mm等各种尺寸。规范标准要求通过上、下加荷板和lom·厚的海绵垫，在试样上以速度≤20N／s的加载速度施加均布荷载(见图4)。注：①为加荷板、②为10唧厚海绵垫③为试件、④为试验台座图4均布荷载试验加载方法此项试验的关键在于上、下加荷板的尺寸和形状。当金属波纹管为扁形时，上、下加荷板的尺寸和形状稍微固定，长度为扁管等效内径的2倍，宽度大于试样宽度就可以；但当金属波纹管为圆形时，不同内径的上、下加荷板的尺寸和形状变化就很大，就要求试验时．应根据试样内径，选用相应的上、下加荷板。通过多年来试验经验，高速公路上常用

6、的圆形试样内径有50m、印m、70mm、80mm和90㈨(见图5、图6)。耐!学三惠崤争!霭笋≮鼹＼∥‘L’l∞6411——塑‘王一!昌遵夏暑哩孽≮陟。7一莎’图5各种圆管直径的均布荷载加荷板断面图图6均布荷载加荷板实物图3抗渗漏性能试验规范标准中要求抗渗漏性能试验有2种情况，在规定的集中荷载作用后或在规定的弯曲情况下，预应力混凝土用金属波纹管允许水泥浆泌水渗出，但不得渗出水泥浆。由于弯曲后抗渗漏性能试验方法比较复杂和烦琐，需要的试样长度比较长，因此笔者在试验中采用集中荷载后抗渗漏性能试验方法，并经过无数次的试验检测。规范标准要求先将试样在集中荷载作用下，变形达到圆管内径或扁管短轴尺寸的20

7、％，制成集中荷载作用后抗渗漏性能试验试件，然后将试件竖放，将加荷部位置于下部，下端封严。在试验中，如何将试件的下端封严，成了整个试验成功与否的关键。笔者通过废弃的沥青高温加热至熔化，倒人准备好的铝盒中，然后按规范要求，迅速将集中荷载作用后的抗渗漏性能试验试件放人熔化的沥青中，直至沥青凝固，并放置2—3h，就制成了下端封严的试件。首先用清水灌满试件，如果试件不渗水，可不再用水泥浆进行试验。反之，再用水灰比为0．