预应力钢筒混凝土管裂缝控制机理分析

预应力钢筒混凝土管裂缝控制机理分析为了能够有效的提高钢筒混凝土管的安全性能，本文通过对 PCCP裂缝产生的机理、分类以及国内外的裂缝控制法律规范进行分析，从设计、原材料、生产工艺、吊装运输、后期养护等进行裂缝控制机理分析。 预应力钢筒混凝土 PCCP 在我国的工程应用领域占据着很重要的作用。由于受到整体的技术水平以及恶劣环境的影响，尤其是在运输环节与生产过程当中，不良的养护手段以及生产工艺设计，会造成PCCP 很容易出现一些安全性问题，其中管道内衬混凝土很容易产生裂缝问题，对 PCCP 安全性能产生特别大影响。裂缝问题即使通过对管芯制作流程优化、混凝土选料与配比最优，养护等措施处理，但是该问题也会出现。在 PCCP 管道的正常工作中，由于受到内外载荷的作用，很容易受到内外挤压力产生裂缝，当该问题出现后，会造成钢丝与钢筒发生腐蚀，整个钢筒的结构承载性能下降，钢筒的整体寿命下降，很容易发生爆管安全问题。因此对预应力钢筒混凝土管裂缝控制机理进行分析具备重要的工程意义。PPCP 裂缝产生的原因与控制标准1.1.裂缝成因分析对于 PCCP 来讲，有两种型式，分别为 PCCPE 和 PCCPL 两种，由于其生产与制作的工艺的不同，造成其裂缝的形式也有所不同。由于PCCPE 具备更广泛的应用范围，裂缝出现更为明显，且后果更加严重，为此本文将对 PCCPE 裂缝的成因进行分析。对于该型号钢筒内壁裂缝可以分为沿管道纵轴线呈 15 度内的纵向裂缝与靠近插口处的环向裂缝。其中第一种裂缝主要的成因在于受到外力的作用下或者养护方法不合理造成管芯混凝土性能下降形成裂缝；第二种裂缝成因在于受到管道缠丝后具备一定的拉应力，混凝土位于插口处厚度不足以及吊运环节、养护不合理等原因造成。1.2.裂缝分类1.2.1.干燥收缩裂缝。此裂缝主要是由水泥石的脱水收缩造成的，管道在脱模后，水泥石的内部毛细孔表面张力增大，以及在凝胶孔隙里的吸附水被蒸发引起收缩现象。干缩裂缝可以导致贯穿性裂缝和表面性裂缝的发生。1.2.2.应力裂缝。此裂缝的产生与钢筒卷制方式有关，因钢筒合缝约束混凝土的收缩，使采纳螺旋焊钢筒的管芯产生螺旋式裂缝，采纳拼接制钢筒的管芯形成纵向裂缝。1.2.3.插口裂缝。此裂缝一般产生于钢圈和钢筒搭接处，一般为横向环状裂缝。在现场打压试验中，插口裂缝会使管道发生串皮，不利于管道的正常使用。1.3.裂缝的国内外控制标准目前国内设计、制造及安装 PCCP 主要参考 ANSI/AWWA C301 和AN...