青岛海湾大桥预应力波纹管技术要求.doc

附件青岛海湾大桥预应力塑料波纹管技术要求1. 概述本技术规范规定了青岛海湾大桥有粘结预应力系统采用真空辅助压浆工艺所匹配的塑料波纹管产品的技术要求、检测方法、检验规则、包装、运输、贮存。本技术规范适用于以PE或PP为基本原料经热熔挤出成型的塑料波纹管体系产品中的波纹管，其工作温度在-3070，工作压力0.51MPa。2. 引用标准下列标准所包含的条文，通过在本技术规范中引用而构成为本标准的条文。在本技术规范编制时所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本规范的各方应使用下列标准的最新版本。GB/T 9647-1988 塑料管材耐外负荷试验方法（ASTM D2412 ：1997）GB/T 8806-1988 塑料管材尺寸测量方法（ISO 3126 ：1974）GB/T 2918-1988 塑料试样状态调节和试验的标准环境（ISO 291 ：1997）GB/T 2828-1987 逐批检查计数抽样程序及抽样表（适用于连续批的检查）；CJ/T 3078 建筑缆索用高密度聚乙烯塑料；FIB:Corrugate plastic ducts for internal bonded post-tensioning(2000版)；3. 预应力孔道真空辅助压浆工艺真空辅助压浆工艺是以塑料为成孔材料的预应力束中，在完成预应力筋的张拉后，将预应力系统密封后，对孔道施加抽真空操作，并在孔道保持-0.07MPa的负压下，将水灰比为0.290.35的灰浆压入孔道，以达到压浆操作的目的。4. 技术要求4.1 塑料波纹管以及配件组成的预应力成孔系统,应满足后张预应力灌浆的需要；管和管之间的连接，除了热焊接连接外，还应提供专用的密封连接装置，此装置应带有孔道压浆过程的排气、排水、排浆和观察功效的排浆管，以达到压力灌浆或真空辅助压浆的需要。4.2 材料以HDPE为原材料的塑料波纹管，材料应符合CJ/T3078的规定，并附有合格证或质保书。以PP为原材料的塑料波纹管，材料应符合如下表：项目(单位)融体流动速率(g/10min)材料密度(g/cm3)抗拉强度(Mpa)弯曲摸量(Mpa)冲击强度(kj/m2)数值0.30.900.0125650354.3 外观 塑料波纹管一般为黑色,色泽均匀,内外壁不允许有融体破裂、硬块、严重气泡等缺陷，为了达到较小的摩阻系数，本技术规范中的塑料波纹管为间隔圆形波纹的塑料管（示意图见图1）。图14.4管材规格应符合本工程需求，与相应的预应力锚具配套，壁厚要求：内100mm的塑料波纹管壁厚不得小于：5.0+0.5mm；内100mm的塑料波纹管壁厚不得小于：6.0+0.5mm。4.5管材供应商应根据锚具尺寸，提供与锚座连接处的密封措施。4.6塑料波纹管应具备如下要求:1) 塑料波纹管应具有一定的强度，能足以保持其形状，并抵抗施工中的破坏、穿透或变形；2) 塑料波纹管应具有足够的柔性，以便能适应特殊形式的预应力筋铺设的需要；3)塑料波纹管应具有一定抗磨性,以防止孔道在传索、张拉时，预应力筋将成孔破坏。3) 塑料波纹管内横截面面积至少为预应力筋的22.5倍;5) 塑料波纹管应具有一定密封性，要保证波纹管和锚具，波纹管和波纹管之间的密封连接；6) 塑料波纹管具有一定的粘结性能力;7) 摩阻系数=0.120.15;8) 塑料波纹管与塑料波纹管之间的连接也应满足管道的各项指标要求。4.7 管材的物理力学性能应符合表1的规定。 表1：管材的物理力学性能和检验方法序号项目指标检验方法1环刚度8 KN/m25.42横向载荷5.53柔韧性专用塞规能顺利通过5.64密封性不破裂，不渗漏5.75耐磨损性张拉磨损后残余壁厚1mm5.86粘结性能b5.95. 试验方法5.1状态调节和试验的标准环境除特殊规定外，试样按GB/T 2918-1988的规定在232条件下进行状态调节，时间不少于24h并在此条件下进行试验。 5.2外观检测用肉眼直接观察，内壁可用光源照看。5.3尺寸的测量1)有效长度：用精度为5mm的卷尺测量有效长度。2)平均外径：按GB/T 8806-1988笫5章的规定，用精度为0.02mm的游标卡尺分别测量管材同一断面相互垂直的两外径，以两外径的算术平均值作为管材的平均外径。3) 平均内径：用精度为0.02mm的游标卡尺分别测量管材同一断面相互垂直的两内径，以两内径的算术平均值作为管材的平均内径。4) 壁厚：按GB/T8806-1988的规定，用精度为0.02mm的测厚仪测量。5.4 环刚度1)试样：从三根管子上各取200mm长试样一段，两端应与轴线垂直切平。2)试验步骤：按GB/ T9647进行，上压板下降速度为51mm/min，当试样在垂直方向的内径变形量为原内径的3时，计录试样的负荷。3)结果计算试验结果按式（1）计算：.(1)式中：s-试样的环刚度，KN/m2；Y-试样内径垂直方向3变形量，m； F -试样内径垂直方向3变形时的负荷，KN； di-试样内径，m； L-试样长度，m； 试验取三个试验结果的算术平均值，保留两位有效数字。5.5 横向集中载荷1)试样：取1100mm长的试样管一根，两端应与轴线垂直切平。2)试验步骤：将样管置于试验台架上如图2所示，在间隔150mm以上的位置取两点，这两点要避开管的肋骨，在选中的位置上，用带有直径12mm圆柱头的顶压块顶压，时间30秒到1分钟，测量并记录移去载荷时及移去载荷2分钟后的永久变形量。波纹管内径与施加横向载荷的关系见表2； 图2 横向载荷试验表2波纹管内径mm施加横向载荷量（N）d85F=950d85F=10505.6 柔韧性试验1)试样：取1100mm长的试样管一根，两端应与轴线垂直切平。2)试验步骤a.将样管垂直地固定在测试平台如图4所示，平台四周无其它妨碍测试的因素。样管的中部装有一个连接器。照图示，安装两块弧形样板，样板的圆弧半径r应符合下述数值，该数值为波纹管的最小弯率半径： 波纹管内径d185mm r1500mm,波纹管内径d185mm r1800mm，b.在样管上部800mm的范围内，用手向两侧弯曲样管至样板位置见图3, 弯曲步骤见图4。c.按图5所示做一塞规，当样管弯至最终位置并保持2分钟后，观察塞规能否顺利地从导管中通过。图Q-5 弯曲过程图3 试验准备 图4 弯曲步骤图5 塞规图3、4、5 柔韧性试验5.7 密封性试验1)试样：取1100mm长的试样管两根，两端应与轴线垂直切平，及相应的连接密封件。2)试验步骤：将两根样管用相应的连接件装好，按最小弯曲半径固定如图6所示，以0.05MPa的压力水注入管内并保持5分钟，观察有无明显漏水现象。图6 密封性试验图5.8 耐磨损性试验1)试样：取波纹管横截面45的范围如图7所示，沿管纵向切下两片，长度不小于100mm并包含一个完整的波峰。2)试验步骤a.在切片上至少六个位置测量它的厚度并记录。b.两切片按图8所示放在支撑块中，沿钢铰线径向安装好。c.将钢铰线张拉到其抗拉强度的70%，通过夹紧装置施加夹紧力Q（按下式计算），沿钢绞线径向夹紧，2分钟内往复移动试样共750mm（移动过程中保持夹紧力不变且不让试样转动），试样最后应在原处，停止移动后持荷3分钟，松开夹紧装置，取出试样，在原位置处测量试样的厚度，计算出磨损值。 图7 试样图8 试验准备 图9 综合因数 耐磨损性试验 夹紧力Q=0.7ftk.Ap.K.I/Rmin ftk-钢铰线的抗拉强度 Ap-钢铰线的横截面积 K-钢铰线数量n的综合因数 见图Q-10 I-试样长度Rmin-预应力体系中钢绞线5.9 粘结力试验1)试样制备截取预应力筋直径db的5倍长度的塑料波纹管一根，按图10所示制作一立方体试样，其边长为预应力筋直径db的10倍，且侧面应作适当加强，以防受压后炸开。试样上部的高度差不多是db的5倍，试样浇注一天后脱模，然后养护至准备试验。 Ap=预应力筋的截面积之和 图102)试验步骤a.截取一定长度的预应力筋（保证能够施加力的长度），均匀布置于导管中。 若导管中将用到同型号不同级别的预应力筋，则测试要用最高强度级别及最好粘结性能的预应力筋来进行。b.将导管两端密封，以0.1MPa0.5MPa的压力灌浆。c.在灰浆达到最低强度后开始试验，拉伸载荷应沿着预应力筋的方向进行且以0.03MPa/s的速度增加至预应力筋的最大载荷，然后继续增大载荷至预应力筋完全失效。在加载过程中观察并记录自由端预应力筋、灰浆、试样的变形及加载端预应力筋和试样的变形，极限载荷F，并判断失效的形式及部位。d.粘结强度b 按下式来计算： b= F lbPb式中Pb根据预应力筋的不同分别按下列公式计算：Pb = 为螺纹钢筋的直径 m为7股钢绞线钢丝的直径m为单根钢丝的直径6. 检验规则6.1 产品须经生产厂质量检验部门检验合格并附有合格证方可出厂。6.2 组批：同一批原料，同一配方和工艺情况下生产的同一规格为一批，每批数量不超过30t。如生产数量少，生产期7天尚不足30T，则以7天产量为一批。6.3 出厂检验1)出厂检验项目为本技术规范中4.34.4规定项目和表1中规定的环刚度、横向集中载荷试验 、柔韧性试验、密封性试验；2)4.34.4按GB/T 2828-1987进行抽样，采用一次正常抽样方案，取一般检验水平，合格质量水平（AQL）6.5，参见表4 表4 抽样方案 单位：根批量样本大小合格判定数不合格判定数NNARe15081215128013232815002034501120032561201320050783201100008010113)在按6.3.2抽样检查合格的样品中，随机抽取足够的样品，进行表1中的环刚度、横向集中载荷试验、柔韧性试验、密封性试验；6.4 型式检验型式检验项目为本规定中4、技术要求中规定的全部技术要求项目。按本规定4、技术要求，并按6.3.2规定对4.34.4所列项目进行检验，在检验合格的样品中随机抽取足够的样品，进行4.7中各项性能的检验。一般情况下每一年至少一次。若有以下情况之一，亦应进行型式检验：1)新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定；2)结构、材料、工艺有较大变动可能影响产品性能时；3)产品长期停产后恢复生产时；4)出厂检验结