灌浆金属波纹管连接构造技术研究与应用

灌浆金属波纹管连接构造的力学机理是通过高强无收缩水泥灌浆料填充在钢筋与金属波纹管间隙，硬化后形成对钢筋的锚固构造［30-36］（见图2.7）。其组合体系横剖面示意图如图2.8所示。

图2.7　灌浆金属波纹管连接示意图

图2.8　灌浆金属波纹管组合体系横剖面示意图

为保证钢筋、波纹管与混凝土三者锚固可靠和耐久性，波纹管材质应为防腐性能较好的金属材质，形状应为圆形。因此，建议采用圆形镀锌波纹管或者不锈钢波纹管（见图2.9）。

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图2.9　金属波纹管实物图

我国《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004）及《公路桥梁抗震设计细则》（JTG／T B02-01—2008）对受拉直筋锚固强度大于C40混凝土，建议锚固长度大于30d s，考虑抗震影响，建议增加10d s。美国AASHTO建议的锚固长度计算见下式：

考虑到预制立柱中金属波纹管灌浆料强度可达100 MPa，波纹管中钢筋的锚固长度可适当缩短。根据试验研究，为确保灌浆金属波纹管连接可靠，金属波纹管应符合国家现行标准《预应力混凝土用金属波纹管》（JG 225）的相关规定，全长不应小于24d s（d s为被连接纵向钢筋直径），且不得拼接；内径不宜小于d s（d s为被连接纵向钢筋直径）+40 mm，内径尺寸允许偏差为±0.5 mm；对于内径不大于10 cm的波纹管，其钢带厚度（壁厚）应不小于0.45 mm，波纹管肋高应不小于3.10 mm。

同时，为保证压浆质量，压浆顺序应由下至上，并保证在压浆口下缘布置一道箍筋。因此，压浆口下缘与端部净距应大于20 mm。

金属波纹管内填充的灌浆料性能要求同表2.1中所制定的高强无收缩水泥灌浆料相关指标。