塑料波纹管在预应力混凝土的应用

关于塑料波纹管在预应力混凝土的应用

塑料波纹管是预应力混凝土结构中的一种新材料，同时应用真空注浆新工艺，能使预应力结构和构件的安全性与耐久性得到明显的改善和提高。完全可以取代传统的金属波纹管。

一、塑料波纹管的技术优势

1、耐磨蚀性强

塑料波纹管的原材料HDPE，耐酸碱腐蚀，不导电，在水泥混凝土包裹条件下老化时间长达50年，其耐久性远远优于普通金属波纹管。

2、强度高、刚度大

施工现场不怕踩压，混凝土浇筑时不易被振动棒凿破;而金属波纹管则不能踩压，易变形，容易被振动棒凿破，造成漏浆堵塞孔通的现场发生。

3、密封性好

塑料波纹管不漏气、不漏水，接头可采用密封接头或专用塑料焊机焊接，对于保护钢绞线束极为有利。若能配合真空辅助压浆工艺将对结构的质量大有益处。

4、摩擦阻力小

塑料波纹管是由高密度聚乙烯制作而成，要比金属波纹管的摩阻系数小，表1是两种波纹管摩阻系数理论值。

表1

5、无需接头，材料损耗小、成本低

塑料波纹管可以采用波纹管焊机现场焊接，工艺比较简单，单独焊接一个接头只需3分钟，成批焊接只需1.5分钟，且接头与整根质量一致，牢固可靠，接口平滑，利于钢绞线穿束;而金属波纹管接头需要波纹管套、黑胶布、封箱带等，包裹后的接头在铺设、混凝土振捣中易损坏，可能造成漏浆堵塞孔道。

由于塑料波纹管焊接方便，所以长度在0.5m以上的短管均能使用，减少了材料浪费;而金属波纹管由于接头成本较高，构造复杂，一般长度在2.5米以下的短管均废弃不用，浪费较大。

二、有效预应力与塑料波纹管的关系

由于钢绞线在塑料波纹管中的摩阻力少，它对结构最直接的影响就是减少了预应力张拉时的摩阻损失，可以大幅提高预应力结构的有效预应力值，使结构中有效预应力的分布更趋均匀，而且减少钢绞线的用量。

经分析计算采用塑料波纹管与采用金属波纹管相比，节约的钢绞线数量主要与预应力筋的曲线有关，即与钢绞线的Θ角有关。查找有关资料得出某截面的有效预应力提高程度近似公式：Δ=e(u0-u1)0-1(u0为金属波纹管的摩擦系数;u1为塑料波纹管的摩擦系数)，通过该式可以计算出常见的结构形式，采用塑料波纹管后有效预应力的提高幅度。

预应力结构中采用塑料波纹管及真空压浆技术，此两项技术能够同时应用，提高了结构的安全、耐久性，提高了工程质量。

为了能够全面体现新材料、新技术的优势，应在设计阶段就将塑料波纹管和真空压浆技术考虑进去。

预应力混凝土塑料波纹管(圆管、扁管)主要应用于后张法预应力混凝土结构，构件的成孔。当成孔材料受到破坏后，浆体是预应力混凝土结构中预应力钢材的最后一道防护屏障。

衡光工程橡塑所生产波纹管具有密封性好，无渗水、漏浆，环刚度高，磨擦系数小，耐老化，抗电腐蚀，柔韧性好，不易被捣棒凿破和新型的连接方式使施工连接更方便的优点，解决了传统金属波纹管的所有弊端。已经在众多桥梁工程施工中使用，得到施工方广泛好评。