预应力混凝土空心方桩.docx

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预应力混凝土空心方桩

预应力混凝土空心方桩

3分类与标记

3．1分类和代号

空心方桩按混凝土强度等级分为预应力高强混凝土空心方桩C80（代号PHS）和预应力混凝土空心方桩C60（代号PS）。

3．2规格

3．2．1空心方桩示意图见图1。

说明：

B——边长；

D——空心直径；

L——长度；

t——最小壁厚。

图1空心方桩示意图

3．2．2空心方桩常用规格见表1。

表1空心方桩常用规格

3．2．3空心方桩按有效预压应力分为A型、AB型和B型，其有效预压应力值分别是：

A型3．8MPa～4.2MPa，AB型5．7MPa～6．3MPa，B型7．6MPa～8.4MPa。

空心方桩有效预应力计算方法见附录A。

3．2．4空心方桩的长度包括桩身和端板。

3．3标记

空心方桩的标记如下。

3．4标记示例

边长500mm、空心直径310mm、最小壁厚95mm、长度12m、A型的预应力混凝土空心方桩的标记为：

PS-500-310-95-12-AJG/T197-2018

4材料

4．1水泥

宜采用强度等级不低于42．5的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥，并应符合GB175的规定。

4．2骨料

4．2．1细骨料宜采用天然中粗砂或人工砂，细度模数为2．5～3．2，采用人工砂时，细度模数应为2．5～3．5，并应符合GB/T14684的规定，砂的含泥量应不大于1％，氯离子含量应不大于0．01％，硫化物及硫酸盐含量应不大于0．5％。

4．2．2粗骨料宜采用碎石或破碎的卵石，其最大粒径宜不大于25mm，不应超过钢筋净距的3/4，并应符合GB/T14685的规定，且含泥量应不大于0．5％，硫化物及硫酸盐含量应不大于0．5％。

4．2．3对于有抗冻、抗渗或其他特殊要求的空心方桩，其所使用的骨料应符合现行相关标准的有关规定。

4．3钢材

4．3．1预应力钢筋宜采用预应力混凝土用钢棒，并应符合GB/T5223．3-2017表6中低松弛螺旋槽钢棒的规定，且抗拉强度应不小于1420MPa、规定非比例延伸强度应不小于1280MPa，断后伸长率应大于GB/T5223．3-2017表7中延性35级的规定要求。

4．3．2箍筋宜采用低碳钢热轧圆盘条、冷拔低碳钢丝，其质量应分别符合GB/T701、JGJ19的有关规定。

4．3．3端板性能应符合JC/T2239的规定，材质应采用Q235B，其厚度不应小于表2的规定。

桩套箍材质的性能应符合GB/T700中Q235的规定。

表2端板最小厚度

4．3．4空心方桩当需要设置端部锚固钢筋时，锚固钢筋宜采用钢筋混凝土用热轧带肋钢筋，其质量应符合GB/T1499．2的规定。

4．4水

混凝土拌合用水的质量应符合JGJ63的规定。

4．5外加剂

外加剂的质量应符合GB8076的规定，严禁使用氯盐类外加剂。

4．6掺合料

4．6．1掺合料宜采用硅砂粉、矿渣微粉、粉煤灰或硅灰等，硅砂粉应符合JC/T950-2005中表1的有关规定，矿渣微粉不应低于GB/T18046-2017表1中S95级的有关规定，粉煤灰不应低于GB/T1596-2017中Ⅱ级F类的有关规定，硅灰应符合GB/T18736-2017中表1的有关规定。

4．6．2当采用其他品种的掺合料时，应通过试验确认符合空心方桩混凝土质量要求时，方可使用。

4．7混凝土

混凝土质量控制应符合GB50164的规定。

5一般要求

5．1预应力钢筋的加工

5．1．1钢筋应清除油污，切断前应保持平直，不应有局部弯曲，切断后端面应平整。

同根空心方桩中钢筋长度的相对差值：

长度小于或等于15m时应不大于1．5mm，长度大于15m时应不大于2mm。

5．1．2钢筋和箍筋的焊接点的强度损失不得大于该材料抗拉强度的5％。

5．1．3钢筋镦头部位的强度不得低于该材料抗拉强度的90％。

5．2钢筋骨架

5．2．1预应力钢筋应方形、对称均匀布置，最小配筋率宜不小于0．5％，并根据计算确定预应力钢筋。

5．2．2箍筋的直径和间距应根据计算确定。

对于边长400mm及以下，箍筋的直径应不小于4mm；边长450mm～600mm，箍筋的直径应不小于5mm；边长650mm及以上，箍筋的直径应不小于6mm。

空心方桩两端5D、且不小于2000mm范围内箍筋加密，间距为45mm，其余部分箍筋间距为80mm。

5．2．3骨架成型后，各部分尺应符合如下要求：

a）预应力钢筋间距偏差应不超过±5mm。

b）箍筋的间距偏差应不超过±5mm。

5．3接头

5．3．1空心方桩接头宜采用端板焊接。

5．3．2空心方桩接头端板的宽度不应小于空心方桩的最小壁厚，端板的厚度应满足张拉时的受力要求和焊接要求。

5．3．3接头的端面与桩身轴线的垂直度应满足尺寸允许偏差要求。

5．3．4接头的焊接坡口尺寸应满足焊接要求。

5．4耐久性

对于有特殊要求及腐蚀、冻融环境下的空心方桩，应对其原材料、混凝土配合比和生产工艺等相关技术进行控制，并按设计要求对混凝土保护层等采取相应措施。

5．5桩身承载力

空心方桩的桩身承载力应满足设计、吊装、运输、堆放和施工要求。

6要求

6．1混凝土保护层

空心方桩钢筋的混凝土保护层厚度应不小于35mm。

用于特殊要求环境下的空心方桩，保护层厚度应符合相关标准或规程的要求。

6．2外观质量

外观质量应符合表3的规定。

表3空心方桩的外观质量

6．3尺寸允许偏差

空心方桩各部位的尺寸允许偏差应符合表4的规定。

表4空心方桩的尺寸允许偏差单位为毫米

6．4混凝土抗压强度

6．4．1

放张预应力钢筋时，空心方桩用混凝土抗压强度应不低于45MPa。

6．4．2

产品出厂时，空心方桩用混凝土抗压强度不应低于其混凝土强度等级值。

6．5抗弯性能

6．5．1

空心方桩的抗弯性能不应低于表5中的规定。

表5空心方桩抗弯性能指标

6．5．2

空心方桩接头处极限弯矩应不低于桩身极限弯矩。

6．6抗剪性能

6．6．1

空心方桩的抗剪性能应不低于表6中的规定。

表6空心方桩抗剪性能指标

7试验方法

7．1混凝土保护层

混凝土保护层的检查工具与检查方法见表7。

7．2外观质量

外观质量的检查工具与检查方法见表7。

7．3尺寸允许偏差

尺寸允许偏差的检查工具与检查方法见表7。

表7混凝土保护层厚度、外观质量和尺寸允许偏差的检查工具与检查方法

7．4混凝土抗压强度

7．4．1

混凝土试件的留置

7．4．1．1

当混凝土配合比调整或原材料发生变更时，应制作3组试件。

7．4．1．2

每拌制100盘或一个工作班拌制的同配合比混凝土不足100盘时，应制作3组试件。

其中：

一组试件检验预应力钢筋放张时混凝土抗压强度，一组试件检验28d的混凝土抗压强度（采用压蒸养护工艺时，检验出釜后1d的混凝土抗压强度），另一组检验空心方桩出厂时的混凝土抗压强度或备用。

7．4．2

混凝土抗压强度试验方法

7．4．2．1

混凝土拌合物应在搅拌站或喂料工序中随机抽取，制作标准尺寸试件，并与空心方桩同条件养护。

7．4．2．2

检验强度等级的试件，拆模后放入标准养护室养护至28d，采用压蒸养护工艺时，出釜后冷却至常温。

7．4．2．3

检验出厂强度的试件，拆模后与空心方桩同条件养护。

7．4．2．4

混凝土抗压强度试验方法按GB/T50081的有规定执行。

7．5抗弯性能

7．5．1

空心方桩抗弯试验见附录B，当加载至表5中的抗裂弯矩时，空心方桩不应出现受力裂缝。

7．5．2

当加载至表5中的极限弯矩时，空心方桩不应出现下列任何一种情况：

a）受拉区混凝土受力裂缝宽度达到1．5mm；

b）受拉钢筋被拉断；

c）受压区混凝土破坏。

7．6抗剪性能

7．6．1

空心方桩抗剪试验见附录C，当加载至表6中的抗裂剪力时，桩身不得出现裂缝。

7．6．2

空心方桩接头部位不做抗剪性能试验。

8检验规则

8．1检验分类

检验分出厂检验和型式检验。

8．2出厂检验

8．2．1检验项目

包括外观质量、尺寸允许偏差、混凝土抗压强度和抗裂性能等。

8．2．2批量和抽样

8．2．2．1外观质量和尺寸允许偏差

以同品种、同规格、同型号的空心方桩连续生产300000m为一批，但在3个月内生产总数不足300000m时仍作为一批，随机抽取10根进行检验。

8．2．2．2混凝土抗压强度

批量和抽样按GB/T50107的有关规定执行。

8．2．2．3抗裂性能

在外观质量和尺寸允许偏差检验合格的产品中随机抽取2根进行抗裂性能的检验。

8．2．3判定规则

8．2．3．1外观质量

按以下条件进行外观质量判定：

a）全部符合6．2规定或符合表3中第2、4、5、6、7、8、9、10项规定，其余项经修补能符合相应规定的空心方桩，判外观质量为合格。

b）若抽取的10根空心方桩全部符合a），则判外观质量为合格；若有3根及以上不符合a），则判外观质量为不合格；若有2根及以下不符合a），应从同批产品中抽取加倍数量进行复验，复验产品全部符合a），判外观质量为合格，若仍有1根不合格，则判外观质量为不合格；不符合6．2表3第2、4、5、6、7、8、9、10项中任意一项规定的空心方桩，则判外观质量为不合格。

8．2．3．2尺寸允许偏差

若抽取的10根空心方桩全部符合6．3规定，则判尺寸允许偏差为合格；若有3根及以上不符合6．3规定，则判尺寸允许偏差为不合格；若有2根及以下不符合6．3规定，应从同批产品中抽取加倍数量进行复验，复验产品全部符合6．3规定，判尺寸允许偏差为合格，若仍有1根不合格，则判尺寸偏差为不合格。

8．2．3．3混凝土抗压强度

检查混凝土抗压强度检验的原始记录，评定按GB/T50107的有关规定执行。

8．2．3．4抗裂性能

若所抽2根全部符合7．5．1规定，则判抗裂性能合格；若2根都不符合7．5．1规定，则判抗裂性能不合格；若有1根不符合7．5．1规定，应从同批产品中抽取加倍数量进行复验，复验产品全部符合7．5．1规定，则判抗裂性能为合格，复验结果若仍有1根不合格，则判抗裂性能为不合格。

8．2．3．5总判定

在混凝土抗压强度、抗裂性能合格的基础上，外观质量和尺寸允许偏差全部合格，则判该批产品为合格，否则判为不合格。

8．3型式检验

8．3．1

检验条件

有下列情况之一时均应进行型式检验：

a）新产品投产或老产品转厂生产的试制定型鉴定；

b）当结构、材料、工艺有较大改变时；

c）正常生产每半年进行一次；

d）停产半年以上恢复生产时；

e）出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时。

8．3．2

检验项目

包括保护层厚度、外观质量、尺寸允许偏差、混凝土抗压强度、抗弯性能等项目，必要时由双方协商，还可增加试验项目。

当工程有要求时，还应对接头进行抗弯试验。

8．3．3

抽样

在同品种、同规格、同型号的出厂检验合格产品中随机抽取10根进行外观质量和尺寸允许偏差检验，10根中随机抽取2根进行抗弯性能检验。

抗弯试验完成后，在2根中抽取1根，于空心方桩中部同一断面的3处不同部位测量保护层厚度。

8．3．4

判定规则

8．3．4．1

保护层厚度

若所抽1根中的3个数值全部符合6．1的规定，则判保护层厚度为合格。

若有1个数值不符合6．1的规定，应从同批产品中抽取加倍数量进行复验，复验结果若仍有1根不符合6．1的规定，则判保护层厚度不合格，且不得复检。

8．3．4．2

外观质量

若抽取的10根空心方桩全部符合8．2．3．1a）规定，则判外观质量为合格；若有3根及以上不符合8．2．3．1a），则判外观质量为不合格；若有2根及以下不符合8．2．3．1a），应从同批产品中抽取加倍数量进行复验，复验产品全部符合8．2．3．1a），判外观质量为合格，若仍有一根不合格，则判外观质量为不合格。

不符合6．2表3第2、4、5、6、7、8、9、10项中任意一项规定的空心方桩，外观质量为不合格。

8．3．4．3

尺寸允许偏差

若抽取的10根空心方桩全部符合6．3规定，则判尺寸允许偏差为合格；若有3根及以上不符合6．3规定，则判尺寸允许偏差为不合格；若有2根及以下不符合6．3规定，应从同批产品中抽取加倍数量进行复验，复验产品全部符合6．3规定，判尺寸允许偏差为合格，若仍有1根不合格，则判尺寸允许偏差为不合格。

8．3．4．4

混凝土抗压强度

检查同批次空心方桩用混凝土抗压强度检验的原始记录。

8．3．4．5

抗弯性能

若所抽2根全部符合7．5．1和7．5．2规定，则判抗弯性能合格；若有1根不符合7．5．1和7．5．2规定，应从同批产品中抽取加倍数量进行复验，复验结果若仍有1根不合格，则判抗弯性能不合格；若所抽2根全部不符合7．5．1和7．5．2规定，则判抗弯性能为不合格，且不得复检。

8．3．4．6

总判定

在保护层厚度、混凝土抗压强度、抗弯性能合格的基础上，外观质量和尺寸允许偏差全部合格时，则判该批产品为合格，否则判为不合格。

9标志、产品合格证

9．1标志

9．1．1标志应位于距端头1000mm～1500mm处的空心方桩外表面。

9．1．2标志内容包括制造厂的厂名或产品注册商标、空心方桩标记、制造日期或空心方桩编号、合格标识。

9．2产品合格证

产品合格证应包括下列内容：

a）合格证编号；

b）采用标准编号；

c）空心方桩品种、规格、型号、长度及最小壁厚；

d）产品数量；

e）混凝土强度等级；

f）空心方桩编号；

g）制造厂厂名、制造日期、出厂日期；

h）检验员签名或盖章（可用检验员代号表示）。

10堆放、吊装和运输

10．1堆放

10．1．1空心方桩堆放场地应坚实平整，有排水措施。

10．1．2空心方桩堆放时，长度不大于15m时，最下层宜按两支点放置在垫木上（如果2所示）；长度大于15m的拼接桩，最下层应采用多支点堆放，垫木应均匀放置且在同一水平面上，并采取防滑、防滚措施。

若堆放场地地基经过特殊处理，也可采用着地平放。

说明：

L——空心方桩长度。

图2两支点法位置

10．1．3

空心方桩应按规格、长度分别堆放，堆放层数不宜超过表8的规定。

表8空心方桩堆放层数

10．2吊装

长度小于或等于15m的单节桩的吊装宜采用两支点吊或两头钩吊法，长度大于15m的拼接桩的吊装宜采用多点吊。

吊钩与桩身的水平夹角宜不小于45°。

装卸应轻起轻放，严禁抛掷，碰撞、滚落。

10．3运输

空心方桩在运输过程中的支承要求应符合10．1．2规定，且应捆绑牢固。

层与层之间的垫木与桩端的距离应相等不应造成错位。