新型UPVC声测管抗拉拔强度试验分析

犔２ｍｉｎ
Байду номын сангаас
犔１ｍａｘ
犇１ｍａｘ
４８．６
５２．２
５８
９０
５７．８
５０．６
５４．２
５８
９０
５９．８
５２．６
５６．２
５８
９０
６１．８
５４．６
５８．２
５８
９０
６３．８
２ 抗 拉 拔 强 度 试 验
２．１ 材 料 准 备 （１）ＵＰＶＣ 声测管。ＵＰＶＣ 声测管在砼试件内
的粘结长度为１５ｃｍ，外露１０ｃｍ 以便加 载，故 需将 ＵＰＶＣ 声测管均匀切割成长２５ｃｍ 的小段。ＵＰＶＣ 声测管外露长度不宜过长，否则受力后 ＵＰＶＣ 声测 管易发生屈曲，影 响 界 面 剪 切 滑 移 位 移 测 量 的 准 确 性。切割后应将声测管端部断面打磨平整。
１４０
公 路 与 汽 运 ２０１８ 年 １ 月
表 ２ 水 泥 砼 粗 集 料 级 配
筛 孔 尺 寸／ｍｍ
累 积 筛 余 百 分 率／％
设计级配
规范要求
１６．００ ９．５０ ４．７５ ２．３６
５．０ ５０．０ ９２．５ ９７．５
与 埋 设 市 政 管 道 不 同，声 测 管 在 安 装 过 程 中 要 考虑较多外界破坏 因 素，特 别 是 声 测 管 随 钢 筋 笼 下 放过程中钢筋笼扭 曲 及 砼 浇 筑 过 程 中 砼 挤 压、导 管 左右摆动撞击等因素。用于声测管的管道不仅要满 足环刚度要求，还 应 满 足 一 定 轴 向 抗 拉 拔 性 能。 在 塑料中加入玻璃纤 维 制 作 新 型 复 合 材 料，可 降 低 热 膨胀系数，还可大大 提 高 声 测 管 的 强 度 和 低 温 抗 冲 击性能。如果将短 切 玻 璃 纤 维 改 为 长 玻 璃 纤 维，线 性膨胀系数会更 低，强 度 更 高。 带 有 纵 向 肋 的 塑 料 声测管，既 节 省 ＵＰＶＣ 原 料，又 可 提 高 管 道 强 度 及
与砼的粘 结 性 能。 根 据 实 际 基 桩 长 度 所 需 管 壁 厚
度，该新型塑料声测管外 径 尺 寸 有 ４８．６、５０．６、５２．６、
５４．６ ｍｍ 等多种型号（见表１）。
表 １ 新型 犝犘犞犆 声测管接口尺寸 ｍｍ
公 称 外 径 犇ｅ
插口 承口
犇２ｍａｘ
（２）水泥 砼。 砼 强 度 等 级 为 Ｃ３０，水 泥 为 ３２．５ 号普通硅酸盐水泥，砼 组 成 物 质 的 质 量 比 为 水 泥 ∶ 水∶砂∶碎 石 ＝１∶０．４７∶１．７７∶３．４３，细 集 料 选 用 普通细砂，粗集料选 择 最 大 粒 径 为 １６ ｍｍ 的 碎 石。 矿料级配取ＪＴＧ／ＴＦ３０－２０１４《公路 水 泥 混 凝 土 路 面 施 工 技 术 细 则 》推 荐 范 围 的 中 值 （见 表 ２）。 ２．２ 试 件 制 作 及 试 验 方 法
公 路 与 汽 运
总第１８４期 犎犻犵犺狑犪狔狊 ＆ 犃狌狋狅犿狅狋犻狏犲犃狆狆犾犻犮犪狋犻狅狀狊 １３９
新型 犝犘犞犆 声测管抗拉拔强度试验分析
孙 庆 云１，范 剑 良１，杨 仲 元２
（１．浙江公路水运工程咨询公司，浙江 杭州 ３１０００３；２．浙江交通职业技术学院，浙江 杭州 ３１１１１２）
０～１０ ４０～６０ ８５～１００ ９５～１００
的平板，将 ＵＰＶＣ 声 测 管 插 入 并 固 定 于 平 板 中 心。 按照ＧＢ５０１５２－２０１２《混凝 土 结 构 试 验 方 法 标 准》， 借鉴目前国内外关于钢筋－砼界面中心拉拔试验研 究成 果，将 ＵＰＶＣ 声 测 管 埋 入 标 准 砼 试 验 钢 模 （１５０ ｍｍ×１５０ ｍｍ×１５０ ｍｍ）中（见图１）。
关键词：桥梁；ＵＰＶＣ 声测管；抗拉拔强度；基桩检测 中 图 分 类 号 ：Ｕ４４６．１ 文 献 标 志 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１６７１－２６６８（２０１８）０１－０１３９－０２
１ 新型 犝犘犞犆 声测管的优势
由 于 普 通 塑 料 管 外 壁 光 滑 ，与 砼 粘 结 性 较 差 ，为 提高管外壁与砼的粘 结 力，ＡＳＴＭ Ｄ６７６０－０８ 规 定 ＵＰＶＣ 声测 管 使 用 前 应 将 外 壁 打 磨 粗 糙。 除 采 用 粗糙管壁塑料管外，管 壁 还 可 采 用 异 型 结 构 形 式 而 非单纯的圆柱达 到 粘 结 力 增 强 效 果。 目 前，输 送 重 力流的市政塑料管 道 普 遍 采 用 环 向 加 肋 （或 筋）、发 泡加厚等 新 技 术 以 节 省 造 价。ＵＰＶＣ 加 筋 管 为 内 壁 光 滑 、外 壁 采 用 经 环 形 肋 加 强 的 异 型 结 构 壁 管 材 ， 其特点是减薄管壁 厚 度，提 高 管 道 承 受 外 压 荷 载 的 能力，可起到提高管 材 环 向 刚 度 和 耐 外 压 强 度 的 作 用。这种管材在相同 外 荷 载 能 力 下，可 比 普 通 ＵＰ ＶＣ 管（内外壁光滑的实心壁管道）节约３０％ 左右的 材料。但其主要用 于 市 政 排 水 管 道，成 品 规 格 的 口 径都在 ＤＮ３００以 上。 将 这 种 外 壁 加 筋 技 术 用 在 声 测 管 上 ，不 仅 可 提 高 管 道 的 自 身 强 度 ，还 可 增 加 管 道 与 砼 的 接 触 面 积 ，提 高 管 外 壁 与 砼 的 粘 结 力 。
采用 泡 沫 塑 料 板 固 定 ＵＰＶＣ 声 测 管，方 法 如 下 ：将 泡 沫 塑 料 板 切 割 成 １４８ ｍｍ×１４８ ｍｍ×１５ ｍｍ
基 金 项 目 ：浙 江 省 交 通 运 输 厅 科 技 计 划 项 目 （２０１７０１８）；浙 江 省 科 技 厅 公 益 技 术 应 用 研 究 项 目 （２０１７Ｃ３１０５１）
摘要：在常规 ＵＰＶＣ 塑料中添加稳定基材，可确保必要的线性膨 胀 系 数。 文 中 通 过 异 型 断 面 结构设计，创新一种新型 ＵＰＶＣ 声测 管，进 一 步 确 保 必 要 的 环 刚 度 和 抗 拉 拔 强 度；针 对 公 称 外 径 ４８．６ ｍｍ 新型 ＵＰＶＣ 声测管，实施３组试样的抗拉拔强度 试 验，结 果 显 示 这 种 ＵＰＶＣ 声 测 管 能 承 受５５００Ｎ 的破坏荷载。