预应力钢筋混凝土管又称预应力混凝土压力管,简称预应力混凝土管。配置有预应力钢筋的钢筋混凝土管。
大口径、高压力的水泥压力管大都为预应力钢筋混凝土管。分平口式及承插式两种。平口式已渐淘汰。承插式管沿纵向全长分为承口段、管体与插口段三部分。管壁内配置环向与纵向预应力钢筋。内径到10cm,大的可达数米。管壁厚度按管径大小和内压力而定。
一般多采用三阶段或一阶段制管工艺生产。具有良好的抗渗性和抗裂性,输送能力强,使用寿命长。用来代替钢管和铸铁管可节约大量金属材料。用于输水、输油、输气或输送其他物质。其缺点为自重较大、性脆、在运输安装过程中较易破损。
输水管道的优点和缺点
从水库、调压室、前池向水轮机或由水泵向高处送水,以及埋设在输水管道
优点:
造价比钢管低,可以承受较高的工作压力和外部荷载,接口采用钢板冷加工成型,加工精度高。采用双橡胶圈,密封性能好,接口较为简单,在每根管插口的密封圈之间留有试压接口,调试方便.使用寿命长。
缺点:
1)重量大、质地脆、切凿困难、施工难度相对较大。
2)偏转角为1.5度,因此PCCP管对地形适应能力差。
3)PCCP管壁厚远大于钢管,由于其采用柔性接口连接,对基础及回填土要求较高;
4) PCCP管由于单节重量大,安装时对吊装设备要求高,预应力混凝土输水管道,工作面宽度要求比钢管宽,且受周边环境影响较大,不如钢管安装灵活。
5)承插口钢圈比较容易产生腐蚀,因此,使用前必须做好防腐处理。
6)球磨铸铁管比钢管壁厚约1.5-2倍,单位长度造价比较高,连接方式比较复杂,笨重。
7)对地形的适应能力相对钢管差一些。需要做牢砂垫层的铺设等基础工作。
8) 球磨铸铁管在DN500-1200区间价格比TPEP防腐钢管价格高。
钢筋混凝土输水管外压荷载试验方法
一、 GB/T11836-2009标准规定了II级钢筋混凝土输水管外压荷载、仪器设备和量具、试验方法、试验步骤、结果计算及试验报告。
二、外压荷载
采用三点试验法,通过机械压力的传递,试验管子的抗裂荷载和破坏荷载。
三、试件一个,枣阳预应力混凝土输水管,为整根管或从管体上截取长度不小于1m的圆柱体;自然养护的管龄期不少于28天;蒸汽养护的管龄期不少于14天。
四、试验步骤
1、检查设备状况,设备无故障时方可试验;
2、将试件安置于外压试验机的下支承梁上,使管的轴线与两根硬质木梁平行。然后将上支承梁安置于管上,预应力混凝土输水管工艺,使上、下支承梁与管的轴线平行;
3、开动外压试验机油泵,使压板与上支承梁接触,按每分钟不大于5kN/m的加荷速度均匀加荷;
4、按裂缝荷载的加荷速度分级加荷,每级加荷量为裂缝荷载的20%,恒压1min。逐级加荷至裂缝荷载的80%时,观察有无裂缝宽度较小或无裂缝,可继续加荷至裂缝宽芳达到0.2mm,读取裂缝荷载值。
5、继续按破坏,若未破坏可继续按破坏荷载的10%加荷至破坏荷载,恒压3min,检查破坏情况,如仍未破坏可继续分级加荷至破坏。
6、管体已经破坏不能继续能受荷载时的荷载值为破坏荷载