[发明专利]适合检测和监测管道内部压浆质量的预应力管道节段及制作方法

说明书

本发明涉及一种适合检测和监测管道内部压浆质量的预应力管道节段，其包括标准预应力管道、预留透明管道、针孔探头及牵引绳，标准预应力管道用于预应力钢束的穿行，使用时置于外部混凝土构件中，预留透明管道由相连的弯曲段和直线段组成，弯曲段位于标准预应力管道内，直线段位于标准预应力管道外，针孔探头位于预留透明管道内，用于检测和监测标准预应力管道内压浆质量，牵引绳用于牵引针孔探头在预留透明管道内穿行，牵引绳从预留透明管道的一端穿入，从另一端穿出，且牵引绳两端系在一起成为一个圈型绳，针孔探头连接在牵引绳上。与现有技术相比，本发明能直观检测和监测预应力管道内的压浆质量，成本低，可靠性强，且可以长期观测。

技术领域

本发明属于预应力混凝土桥梁技术领域，尤其是涉及一种适合检测和监测管道内部压浆质量的预应力管道节段及制作方法。

背景技术

预应力混凝土桥梁在现有中小桥梁中占有很大的比例，在公路、铁路和市政桥梁中有着举足轻重的作用。但是预应力混凝土桥梁施工周期较长，施工质量难以保证，运营期间桥梁的养护工作有很大的限制。

预应力筋是PC桥梁的生命线，而预应力管道是体内预应力实现的基本构件，是预应力筋的保护层。目前施工时预应力管道较常采用金属或者塑料波纹管，经过多年使用出现了以下问题：

A、波纹管的刚度较低，在施工时易出现较大变形，影响预应力筋的线形；

B、部分有粘结预应力混凝土结构施工质量不高，出现预应力管道压浆不实，导致预应力筋锈蚀。

孔道压浆是后张法预应力混凝土构件的关键工序，目的是为了保证预应力效果和结构的耐久性，避免水分入侵锈蚀预应力钢绞线，所以预应力管道中必须压满水泥浆。由于压浆工艺和施工水平的限制，容易在压浆管道的入口、出口、曲线管道的上凸段、直线段中间段和排气孔附近出现孔洞。在空气和水的作用下，预应力钢绞线容易出现锈蚀，导致钢筋有效截面积减小，导致预应力损失，影响结构可靠性。

针对上述问题，国内外高校和科研机构开展了理论分析和模型试验研究，但是较多检测和监测技术还只停留在理论研究阶段，很难直接运用到实际工程实践中。常见的检测和监测方法包括红外热成像、黏贴应变片和冲击回波法等。红外热成像技术需要较长的时间，不方便用在实际检测和监测工作中，黏贴应变片费工费时，且容易失效，冲击回波法需要较精密的检测和监测设备，成本较高。

在工业化建造思路下，通过大规模工厂预制，在施工现场进行拼装，能有效提升施工效率和质量，降低项目成本。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种适合检测和监测管道内部压浆质量的预应力管道节段及制作方法。

本发明确定了新型管道的材料选用标准，提出了预应力管道的标准化设计方法，用于管道压浆质量检测和监测的管道节段标准化设计方法、检测和监测原理和制作方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种适合检测和监测管道内部压浆质量的预应力管道节段，包括：

标准预应力管道：用于预应力钢束的穿行，使用时置于外部混凝土构件中；

预留透明管道：由相连的弯曲段和直线段组成，弯曲段位于标准预应力管道内，直线段位于标准预应力管道外；

针孔探头：位于预留透明管道内，用于检测和监测标准预应力管道内压浆质量；

牵引绳：用于牵引针孔探头在预留透明管道内穿行，所述的牵引绳从预留透明管道的一端穿入，并从另一端穿出，且牵引绳两端系在一起，成为一个圈型绳，所述的针孔探头连接在牵引绳上。