高密度聚乙烯塑料波紋管在預應力混凝土大跨徑橋梁應用常見問題與對策

陳金來

摘 要：隨著我國國民經濟日益發展，橋梁工程建設在我們國家正越來越多，而采用預應力工藝將使橋梁結構跨徑變得越來越大。后張法預應力施工需要預留供預應力穿束用孔道，目前采用高密度聚乙烯塑料波紋管代替鍍鋅鋼制波紋管。本文介紹塑料波紋管在施工過程中常見問題，研究采取應對方法。

關鍵詞：塑料波紋管；預應力橋梁施工；產生問題及解決方案

隨著我國國民經濟和社會的快速發展，公路交通正承受著越來越多的出行需求。而橋梁跨徑長度隨著技術進步不斷刷新。近年來，后張預應力鋼筋混凝土橋梁用波紋管主要有以下幾種類型：

（1）剛性管道，壁厚不小于2毫米，外、內壁平滑，可適當彎曲成一定形狀而不出現卷曲或被壓扁。

（2）半剛性管道，為金屬波紋管，為防止金屬波紋管生銹，常采用鍍鋅鋼帶制作。金屬波紋管分為標準型和增強型，根據現行行業標準《預應力混凝土用金屬波紋管》（JG225）規定，標準型最小厚度為0.28毫米，而增強型最小厚度為0.3毫米。而《公路橋涵施工技術規范》（JTG/T F50-2011）則要求，金屬波紋管厚度不宜小于0.3毫米。目前市場上供應的金屬波紋管壁厚大多不足0.3毫米，且采用冷鍍鋅工藝，鍍鋅量不滿足規定要求，導致波紋管剛度較差，易銹蝕，可能因此造成預應力管道堵塞，影響工程質量。

半剛性波紋管還包括高密度聚乙烯樹脂（HDPE）管或聚丙烯（PP）管，壁厚2.5-3.0毫米，環剛度不小于6 KN/m2（方管不小于4 KN/m2）。塑料波紋管原材料應使用原始粒狀原料，嚴禁使用粉狀或再造粒狀顆粒原料，并且高密度聚乙烯管應滿足GB/T11116、聚丙烯管應滿足GB/T12023的要求。

塑料波紋管具有提高預應力筋的防腐能力，無銹蝕，可減少張拉過程中預應力的摩擦損失，不導電且防止電流沖擊及耐腐蝕等優點，所以成為越來越多的工程首選材料。

1預應力管道施工常見問題

大跨徑預應力連續梁橋一般采用分段或整體現澆或預制安裝，大多為兩向或三向預應力，預應力管道坐標必須嚴格按照設計圖紙施工，防止出現管道偏位、超過設計和規范規定，而影響結構受力造成工程質量和安全隱患。預應力管道常見問題有以下幾點：

（1）設計不合理，對于大跨徑橋梁后張預應力鋼筋混凝土箱梁，常在箱梁頂板布設縱橫向預應力筋，一般箱梁頂板厚度在22cm-26cm（波紋管直徑PT-75-90mm），縱向波紋管外徑在（88-106（±1）mm）（JT/T529-2016）。扁形塑料波紋管規格（22+（2.5-3.0）*2±0.5）mm，兩層波紋管厚度基本在108-135mm，上下層鋼筋網（φ12計），高度在50mm，鋼筋保護層厚度在30-35mm，累計厚度已達218-255mm，即波紋管與波紋管之間幾乎無混凝土可以填充，混凝土設計厚度明顯不足，不能滿足施工要求。

（2）波紋管材料質量參差不齊，部分施工單位片面追求經濟利益，現場采購的波紋管常常是以次充好，使用粉狀或再造粒狀顆粒作加工原料，難以保證施工質量。造成波紋管密封性能差，環鋼度達不到設計6kn/m2（扁形波紋管為4kn/m2），縱向荷載管徑縱向壓縮量與管徑長度比不能達到小于0.8%，柔韌性、抗沖擊性能、拉伸性能等指標也常常不能符合JT/T529-2016規范要求。這樣的波紋管易發生脆裂，柔韌性差，以致在澆筑混凝土時，波紋管不能承受混凝土重量及澆筑混凝土時因振搗或傾倒產生沖擊力而出現管道壓扁、破裂等問題，造成預應力鋼筋無法穿進，嚴重影響梁體施工質量。

（3）鋼筋價格及安裝時，對預埋波紋管的成品保護意識不足，常出現鋼筋碰傷波紋管導致破裂；鋼筋焊接時因焊渣掉落、燙傷波紋管導致混凝土澆筑時或壓漿時，水泥漿灌進管內造成管道堵塞。

（4）現場成品堆放保管措施不得力，如進場未采取墊高覆蓋或沾染油污雜物或堆放時間過長（有的在廠方存儲時間就可能超出一年），波紋管長期遭受曝曬、低溫雨雪侵蝕等原因，造成波紋管過早老化氧化現象，大大縮短了使用壽命。

2如何保證塑料波紋管道施工質量

針對上述問題，為確保橋梁工程施工質量，發揮波紋管應有的使用功能，必須在設計和施工階段對預應力管道采取技術措施，使其滿足設計和施工規范要求。

（1）滿足（公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范）（JTG D62-2012）第9.4.8第9.4.9對波紋管凈距設置規定不符合要求的要適當增加頂（底）板厚度。

（2）要督查施工單位嚴格按（公路橋涵施工技術規范）（JTG/TF50-2011）執行，嚴格控制波紋管坐標，按設計圖紙和規范要求設置定位鋼筋。波紋管在運輸裝卸期間應采取措施防止碰撞、拋摔，或沿地面拖拉。波紋管在存放時應遠離熱源和可能遭受腐蝕性氣體介質的地方，存放時間不宜超過6個月并支墊覆蓋保存。波紋管堆高不得超過2米并墊高覆蓋，防止日曬雨林，縮短其使用壽命。

波紋管進場應按批進行檢驗。檢驗時先進行外觀質量檢查，合格后再進行其他指標檢驗。每批應由同一配方、同一生產工藝、同設備穩定連續生產的產品組成，每批數量應不超過10000米。當其他指標中有不合格項時，應取雙倍數量試件對該不合格項進行復檢，復檢仍不合格時，則該批產品為不合格。進場時應按照生產批次進行堆放，嚴禁混堆。

（3）波紋管安裝時嚴格按規范要求對接頭或破損面進行密封防滲漏處理，鋼筋加工及焊接加工時應針對塑料波紋管采取保護措施，防止灼傷燙傷波紋管，鋼筋安裝完成后應逐個檢查個部位安裝及保護情況發現破損的及時處理。

（4）混凝土澆筑前應對波紋管道預穿襯管，長度不小于澆筑段長度，直徑不小于成束預應力鋼筋直徑。混凝土澆筑完成后應及時將襯管拔除，用壓力水沖洗管道，及時清除漏漿或雜物。

（5）一旦發生管道堵塞必須進行處理，應視管道堵塞情況澆筑時間采取疏通法或、剖開法，無論采取何種方法，應確保管道成型直徑，線形、坐標滿足規范要求，確保不滲漏無堵塞。采用剖開法時，必須對創面采取鋼筋加密，及時清理管內垃圾，對已經壓扁的管道，必須采取有效措施恢復管道原狀，保證管徑不小于設計要求。預應力完成張拉后，應及時對創面進行修復，采用的混凝土應比原設計強度至少高一級，并及時振搗，保證混凝土密實度，確保箱梁整體質量不受任何影響。

3總結

大跨徑連續箱梁預應力管道設計和施工管理是每一位參建工程技術人員應有職責，特別是施工階段要加強自身業務水平的學習，提升工作能力。對現場施工操作人員要加強技術交底和崗前業務培訓，改善現場工作環境，提高他們的工程質量意識，始終將質量管理抓到實處，把“要我抓”被動思想變成“我要抓”的主動意識。工程監理人員要始終保持從嚴管理、從嚴監督的高壓態勢，在材料進場時就應關口前移，嚴格監督；每道工序嚴格把關，嚴格驗收，將質量隱患消滅在萌芽狀態。從而提升管理水平，提高工程質量，為祖國橋梁事業再做貢獻。

參考文獻：

[1]（公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋設計規范）（JTD62-2012）

[2]（公路橋涵施工技術規范）（丁TG/TF50-2011）

[3]（預應力混凝土橋梁用塑料波紋管）（JT丌T529-2016）

[4]《預應力混疑土用金屬波紋管》（JG225-2007）

[5]《預應力混凝土橋梁用塑料波紋管》（JT/T529-2004）