管桩竖向裂缝发生机理及防治措施综述

管桩因承载力高、稳定性强等优点得到了广泛应用,而在各领域服役过程中出现了竖向裂缝问题。为充分阐明管桩竖向裂缝产生的原因,并基于裂缝产生机理提供有效防治措施,提高管桩在不同环境下的使用寿命,解决由管桩开裂产生的各种工程问题。通过总结分析现有研究成果,对不同使用领域的管桩竖向裂缝的产生机理、裂缝危害、裂缝防治措施及裂缝检测技术进行综述,为管桩工程裂缝处理提供参考。

玻纤增强甲基丙烯酸酯基UV-CIPP材料抗弯性能及失效分析

管道修复用紫外光原位固化(Ultraviolet cured-in-place pipe,UV-CIPP)材料是一种玻纤复合材料,其抗弯性能是评价管道修复效果以及材料优化设计所需的重要参考指标。以玻纤增强甲基丙烯酸酯基UV-CIPP材料为研究对象,考虑固化时间、固化距离、紫外灯功率和材料厚度的影响,基于融合高清视频和SEM观测的三点弯曲试验,对玻纤增强甲基丙烯酸酯基UV-CIPP材料抗弯性能和失效机制进行了研究。结果表明,UV-CIPP材料的失效过程可以分为三个阶段:弹性阶段、基体开裂阶段和玻纤布断裂阶段,基体开裂、脱粘分层和纤维拉拔断裂是玻纤增强甲基丙烯酸酯基UV-CIPP材料弯曲失效的主要原因。在单一变量影响下,玻纤增强甲基丙烯酸酯基UV-CIPP材料弯曲强度和弯曲模量随固化时间、固化距离和紫外灯功率的增大均呈现出先增大后减小的趋势,随着材料厚度的增大却逐渐减小。本研究不仅为UV-CIPP材料的优化设计提供了参考依据,也为国产化UV-CIPP材料的发展奠定了重要基础。

HDPE双壁波纹管-CIPP内衬复合结构受力特性研究

原位固化法(CIPP)可用于修复高密度聚乙烯(HDPE)双壁波纹排水管,但目前没有合适的模型来量化评估修复后整体结构的承载特性,修复设计无据可依。为此,首先基于叠合曲梁模型和复合曲梁模型对修复结构整体的受力特性进行理论分析,然后结合室内平板荷载试验对理论模型开展验证分析,最后通过室内土箱试验研究,探明了CIPP内衬对既有管道承载能力的提升作用,揭示了复合结构的破坏模式,以及既有管道的椭圆缺陷对CIPP修复效果的影响。研究结果表明:(1)自然固化CIPP内衬体系应采用叠合曲梁模型,紫外光固化CIPP内衬体系应采用复合曲梁模型;(2) CIPP内衬-柔性管道复合结构在外荷载作用下可能发生界面剥离,导致承载能力和刚度降低;(3) CIPP内衬可以提高复合结构的环刚度,增强其抵抗外荷载的能力,有效降低土体承受的荷载,减小土体变形程度。研究成果可为HDPE双壁波纹管的CIPP修复设计提供数据支撑。

热水翻转原位固化法在城市排水管道修复中的应用

近年来,南京市大量污水整治项目采用热水翻转原位固化法进行修复。热水翻转原位固化法具有材料强度高、铺设方便、施工周期短、交通影响小、造价经济等优点。文章结合实际工程案例,详细介绍热水翻转原位固化法的基本原理、特点、适用范围,叙述了该方法设计要点和施工及验收工艺流程,并对其具体应用中的注意事项和要点进行了总结和归纳,希望能给类似工程提供参考与借鉴。

原位固化法修复排水管网质量评估方法

近年来原位固化法作为一种非开挖管道修复技术已被广泛采用,其优越性表现在施工迅速,工期短,成本相对较低等方面。然而,原位固化法在我国的推广和应用起步晚,缺乏统一的质量检测与评估方法。本文针对原位固化法施工过程中可能出现的剥落、起皱和支干管连接阻塞等外观质量问题,提出了相应的解决方法。同时,总结了内衬管厚度、短期力学性能和耐腐蚀能力的取样检测方法。最后,本文探讨了功能性检验方面的闭水试验和闭气实验方法,以确保修复后的管道严密性。本研究对于解决排水系统维护成本增高问题、推动国内非开挖修复技术的发展具有重要的研究意义。

排水管道非开挖修复技术在城市地下工程中的应用

本文主要探究了非开挖修复技术在排水管道保护修复中的应用。在开展现场调查和综合考虑成本、效率等因素的基础上,对于DN400管道使用了短管内衬工艺,对于DN800管道使用了UV固化工艺。在修复段的排水管道进行导水、清淤后,分别使用两种工艺进行了排水管道的修复。从应用效果来看,应用非开挖修复技术后,两种规格的排水管道,粗糙系数降低、排水流速加快,改造后排水管道的过流能力得到了提升。

市政给排水施工中管网缺陷管段非开挖原位固化修复技术研究

常规的管网缺陷管段非开挖原位固化修复技术主要使用点状紫外光修复法封闭排水管孔,易受管段扎头口径变化影响,导致部分缺陷修复异常,本文研究一种新的市政给排水施工中管网缺陷管段非开挖原位固化修复技术。实例分析结果表明,设计的市政给排水施工中管网缺陷管段非开挖原位固化修复技术的修复效果较好,具有可靠性,有一定的应用价值,能够为降低市政给排水管网运行风险作出一定贡献。

滨海浅埋深厚软土条件下高等级公路地基处理方案研究

为了解决滨海地区软土地基不稳定及承载力差的问题,以甬台温高速公路某互通至S218省道连接线工程为案例,深入研究了滨海浅埋深厚软土条件下高等级公路地基处理的有效方案。论文深入探讨了就地固化+预应力混凝土管桩处理方案的设计要点,对就地固化强度和深度、管桩桩长和间距的确定、预应力管桩路堤桩基承载力及沉降和稳定计算、提高处理路段稳定性的措施等方面提出了建议。

新型混凝土预应力管桩养护工艺节能性分析

混凝土预应力管桩生产过程中养护是其必不可少的工艺,国内外大多采用蒸汽养护,养护过程中能量散失严重,导致能源利用率不高。为提高混凝土生产过程中养护工艺的能源利用率,提出新型水循环高强度混凝土预应力管桩养护工艺,利用ANSYS热分析方法计算新型养护工艺能耗并试验验证,然后把新型养护工艺能耗计算结果与企业现用蒸汽养护工艺能耗做对比,确定新型养护工艺节能效果。

关于PHC管桩压蒸混凝土强度评定龄期确定的几点思考

简述了GB/T 13476《先张法预应力混凝土管桩》4个不同版本中,压蒸混凝土强度评定龄期的演变过程,分析了PHC管桩常压蒸汽养护和高压蒸汽养护后,其混凝土试件在标准养护条件下不同龄期抗压强度的变化趋势,提出了PHC管桩在压蒸养护时混凝土强度评定龄期1d的合理性建议。

排水管道缺陷成因分析及修复方案选择

深圳市污水处理提质增效3年行动已全面开展,针对龙岗区深圳河流域中排水管道缺陷导致地下水入渗及污染物管道内沉积,形成了污水收集系统低浓度的现象,对现状排水管道进行检测,结合管段实际情况,分析缺陷形成原因,采用开挖修复、局部树脂固化法、CIPP原位固化法等修复技术进行差异性修复。本次项目共检测管道总长为265.22 km,检测管段为14239段,其中存在缺陷的管段为4778段,缺陷管段比例为33.56%;缺陷总数为5794处,其中结构性缺陷为2165处,功能性缺陷为3629处。经过修复后,管道恢复了过流能力,减少了管内污水渗漏及地下水的入渗,减轻了水质净化厂的运行负荷,同时BOD 5进厂浓度达到提质增效行动的要求。

花岗岩锯泥对C80管桩混凝土性能的影响

将适量花岗岩锯泥分别与机制砂或河砂复配制成了混合砂,并等质量替代100%细骨料,研究了标准养护条件下花岗岩锯泥等质量替代100%粉煤灰对C30、C40混凝土工作性和力学性能的影响,对比分析了常压蒸汽养护和压蒸养护条件下,花岗岩锯泥等质量替代100%石英粉对C80管桩混凝土力学性能的影响,并进行了微观分析。结果表明:在标准养护条件下,花岗岩锯泥对C30、C40混凝土的坍落度和抗压强度影响较小;在常压蒸汽养护条件下,掺入花岗岩锯泥后,C80管桩混凝土的抗压强度变化不大,花岗岩锯泥呈惰性,主要起填充作用;与常压蒸汽养护条件相比,压蒸养护条件下C80管桩混凝土的抗压强度大幅提高,石英粉和花岗岩锯泥具有填充效应和一定的活性效应,其中的SiO2会与钙质材料发生水热合成反应,生成C-S-H(B)型水化硅酸钙和托贝莫来石。

复合材料增强管线钢管补口固化应变研究

采用差示扫描量热仪(DSC)研究了单向纤维预浸带在不同升温速率、不同恒温温度下的固化行为。设计并制造了一个复合材料增强管线钢管(CRLP)补口试样,将4个光纤布拉格光栅(FBG)应变传感器埋入相邻两层补口预浸带的层间,进而测试了加热固化对复合材料层轴向应变和环向应变的影响。测试结果表明:基于固化过程中复合材料层内部的应变变化,可以判断固化反应的进行程度。FBG可以准确测试复合材料层内部的残余应变。使用单向纤维预浸带对CRLP接头进行补口,最终形成的复合材料层中会形成残余收缩应变,环向残余应变约0.045%,轴向残余应变约0.35%。

城市污水主干管网管道塌陷修复工艺方案比选

随着东莞城市地下排水管网的规模不断扩大,排水管道维修成为管网日常运维的重要任务,其维修方案主要分为开挖修复、非开挖修复两大类。文章结合东莞市某段污水主干管的维修工程实例,通过对比开挖修复及非开挖修复方案,最终选择了拉入式原位紫外光固化修复方案,并对其内衬管壁厚进行了半结构性修复和结构性修复设计,确定了内衬管的壁厚,在工程实例中的应用效果较好。

纤维复合材料管分层固化界面前处理方法探究

针对纤维复合材料分层固化界面质量差异大、不易控制、难处理等问题,本文通过对树脂与脱模布浸润原理的分析及多种工艺处理方法对界面质量影响的对比分析,结合生产实际比较了各工艺处理方法的实用性和可靠性,最终获得可有效控制分层固化界面质量、减少打磨工作量、提升工作效率的前处理方法。为复合材料分层固化界面处理提供参考。

芯模振动成型高强度等级混凝土排水管的试验研究

为探索芯模振动成型高强混凝土排水管的可行性,结合实际生产经验,确定了C70混凝土配合比和芯模振动成型参数,试制了6根公称内径为1500 mm的钢筋混凝土排水管,在覆盖淋水和自然养护条件下,分别测试了同条件养护立方体试块和管体芯样强度。结果表明:芯模振动工艺在满足质量控制要求情况下,可以成型高强混凝土的排水管;覆盖淋水养护较自然养护更有利于管体混凝土强度的增长。

排水管道非开挖原位固化法修复内衬优化设计

目前我国排水管道采用原位固化内衬(CIPP)进行非开挖修复的设计理论并不完善,主要参考《城镇排水管道非开挖修复更新工程技术规程》CJJ/T210-2014,存在的主要问题是没有考虑CIPP内衬出现的各种几何缺陷,包括褶皱、环状间隙等对圆周支撑系数K值的影响。通过总结已有的研究成果认为:内衬的尺寸比DR、褶皱和环状间隙等参数对K值有重要影响,建议在CIPP修复设计中,引入褶皱和环状间隙等几何缺陷的强度折减系数;在进行CIPP内衬修复设计时,应该通过施工前CCTV检查结果,结合施工经验预测几何缺陷尺寸,综合确定相应的圆周支撑系数K值。

旋转环形截面弯管内流场结构及换热特性

环形截面弯管围绕其中心轴旋转时 ,同时受到科氏力和离心力作用 ,弯管内的对流换热更为复杂。本文对旋转环形截面弯管内的流动特性和温度分布进行了数值分析。结果表明 :旋转环形截面弯管内的换热特性主要由Dn数 ,F数 (科氏力和离心力之比 ) ,Pr数 ,和δ值(内外径之比 )决定 ;文中给出并分析了在不同δ下流场结构与摩擦系数比随F数的变化特性和随Dn数的变化规律 ,并给出了在不同δ和Pr数情况下 。

内加热固化环氧玻璃钢管制造系统

为提高环氧玻璃钢管生产的效率和质量,研制了仅用一台机床就能完成管道缠绕、固化和脱膜三道工序的集成制造系统.介绍了制造系统机床结构和工作原理,建立了缠绕运动控制和管道固化过程的数学模型.缠绕部分采用嵌入式多任务运动控制器实现主轴和小车的同步运动控制和缠绕逻辑控制.固化部分采用内加热固化工艺,由嵌入式工控机和PLC实现固化控制.利用有限元软件对管道固化过程的温度和固化度分布进行了数值模拟以优化固化工艺参数,并对该系统生产的管道进行了性能检测试验.实践应用表明采用内加热固化工艺可实现环氧玻璃钢管高效工业化制造.

大体积混凝土基础动态养护控制因素分析

动态养护技术是大体积混凝土基础施工期养护的有效措施,可有效动态控制基础内外温差及温降速率,降低早期开裂风险。系统开展了蓄水外保温及水管内冷却两类动态养护技术的控制因素分析,明确了各控制因素对基础内部温度峰值、内外温差的作用效应,并相应提出大体积混凝土早期温控施工建议。分析结果表明:蓄水水温和降温速度是蓄水外保温措施的重要温控指标,而开始蓄水时间影响较小;水管内冷却措施关键控制因素有水管间距、开始通水时间、通水水温和持续通水天数,通水流量影响较小。研究成果可为制定大体积混凝土基础动态养护方案提供理论支持。