先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁工藝技術(shù)規(guī)程
2005-04-15 00:00
1.前言
1.1為了貫徹執(zhí)行GB13476《先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)和質(zhì)量管理，保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高行業(yè)的生產(chǎn)管理水平，特制定本規(guī)程。
1.2本規(guī)程適用于按GB13476《先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》生產(chǎn)的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁和預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁，其它管樁產(chǎn)品的生產(chǎn)亦可參照?qǐng)?zhí)行。
1.3生產(chǎn)先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁除遵守本規(guī)程外，同時(shí)應(yīng)遵守國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的規(guī)定。
2.原材料
2.1水泥
2.1.1水泥強(qiáng)度等級(jí)不得低于42.5，優(yōu)先采用硅酸鹽水泥，其次普通硅酸鹽水泥，其質(zhì)量要求應(yīng)符合GB175《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》的規(guī)定。
2.1.2水泥進(jìn)廠時(shí)，應(yīng)有質(zhì)量保證書或產(chǎn)品合格證。
2.1.3水泥存放應(yīng)按廠家、品種、強(qiáng)度等級(jí)、批號(hào)分別貯存并加以標(biāo)明，水泥貯存期不得超過三個(gè)月，過期或?qū)|(zhì)量有懷疑時(shí)應(yīng)進(jìn)行水泥質(zhì)量檢驗(yàn)，不合格的產(chǎn)品不得使用。
2.2細(xì)骨料
2.2.1宜采用天然硬質(zhì)中粗砂，細(xì)度模數(shù)宜為2.5～3.2，其質(zhì)量應(yīng)符合GB/T14684《建筑用砂》的規(guī)定。當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C80時(shí)含泥量應(yīng)小于1%，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C60時(shí)含泥量應(yīng)小于2%。
2.2.2不得使用未經(jīng)淡化的海砂。若采用淡化的海砂，混凝土中的氯離子含量不得超過0.06%。
2.3粗骨料
2.3.1應(yīng)采用碎石，其最大粒徑不大于25mm，且不得超過鋼筋凈距的3/4，其質(zhì)量應(yīng)符合GB/T14685《建筑用卵石、碎石》的規(guī)定。
2.3.2碎石必須經(jīng)過篩洗后才能使用；當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C80時(shí)含泥量應(yīng)小于0.5%，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C60時(shí)含泥量應(yīng)小于1%。
2.3.3碎石的巖體抗壓強(qiáng)度宜大于所配混凝土強(qiáng)度的1.5倍。
2.4水
2.4.1混凝土拌和用水不得含有影響水泥正常凝結(jié)和硬化的有害雜質(zhì)和油質(zhì)。其質(zhì)量應(yīng)符合JGJ63《混凝土拌和用水》的規(guī)定。
2.4.2不得使用海水。
2.5外加劑
2.5.1質(zhì)量應(yīng)符合GB8076《混凝土外加劑》的規(guī)定；不得采用含有氯鹽或有害物的外加劑。
2.5.2選用外加劑應(yīng)經(jīng)過試驗(yàn)驗(yàn)證后確定。
2.6摻合料
摻合料不得對(duì)管樁產(chǎn)生有害影響，使用前必須對(duì)其有關(guān)性能和質(zhì)量進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。
2.7鋼材
2.7.1預(yù)應(yīng)力鋼筋采用預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼棒，其質(zhì)量應(yīng)符合YB/T111《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼棒》的規(guī)定。
2.7.2螺旋筋采用冷拔低碳鋼絲、低碳鋼熱軋圓盤條，其質(zhì)量應(yīng)分別符合JGJ19《冷拔鋼絲預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》、GB/T701《低碳鋼熱軋圓盤條》的規(guī)定。
2.7.3端部錨固鋼筋宜采用低碳鋼熱軋圓盤條或鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋，其質(zhì)量應(yīng)分別符合GB/T701《低碳鋼熱軋圓盤條》、GB/T1499《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》的規(guī)定。管樁端部錨固鋼筋設(shè)置應(yīng)按照結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖確定。
2.7.4端頭板、鋼套箍的材質(zhì)性能應(yīng)符合GB/T700《碳素結(jié)構(gòu)鋼》中Q235的規(guī)定。
2.7.5鋼材進(jìn)廠必須提供鋼材質(zhì)保書，進(jìn)廠后必須按規(guī)定進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)，嚴(yán)禁使用未經(jīng)檢驗(yàn)或不合格的鋼材。
2.7.6鋼材必須按品種、型號(hào)、規(guī)格和產(chǎn)地分別堆放，并有明顯標(biāo)記。
3.技術(shù)要求
3.1混凝土制備
3.1.1混凝土配合比
3.1.1.1預(yù)應(yīng)力混凝土管樁用混凝土強(qiáng)度等級(jí)不得低于C60，預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁用混凝土強(qiáng)度等級(jí)不得低于C80。
3.1.1.2離心混凝土配合比的設(shè)計(jì)參見JGJ55《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》，經(jīng)試配確定。
3.1.1.3混凝土坍落度一般控制在3cm～7cm。
注：企業(yè)可根據(jù)具體情況確定適合本單位生產(chǎn)工藝的具體控制值。
3.1.2混凝土原材料計(jì)量
3.1.2.1原材料計(jì)量應(yīng)采用計(jì)量精度高、性能穩(wěn)定可靠的電子控制設(shè)備。
3.1.2.2原材料計(jì)量允許偏差：
a)水泥、摻合料≤1%；
b)粗、細(xì)骨料≤2%；
c)水、外加劑≤1%。
3.1.3混凝土攪拌
3.1.3.1必須采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)；混凝土攪拌最短時(shí)間應(yīng)符合GB50204《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》的規(guī)定，混合料的攪拌應(yīng)充分均勻，摻加摻合料時(shí)攪拌時(shí)間應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)，混凝土攪拌制度應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定。
3.1.3.2嚴(yán)格按照配料單及測(cè)定的砂、石含水率進(jìn)行調(diào)整配料。
3.1.3.3混凝土攪拌完畢，因設(shè)備原因或停電不能出料，當(dāng)時(shí)間超過30min，則該盤混凝土不得使用；對(duì)摻加磨細(xì)摻合料的新拌混凝土，其控制時(shí)間可經(jīng)試驗(yàn)后調(diào)正。
3.1.4混凝土的質(zhì)量控制應(yīng)符合GB50164《混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定。
3.2鋼筋骨架制作
3.2.1預(yù)應(yīng)力主筋加工
3.2.1.1主筋應(yīng)清除油污，不應(yīng)有局部彎曲，端面應(yīng)平整，不得有飛邊，不同廠家、不同型號(hào)規(guī)格的鋼筋不得混合使用。
3.2.1.2同根管樁中鋼筋下料長(zhǎng)度的相對(duì)差值不得大于L/5000(L為樁長(zhǎng)，以mm計(jì))。
3.2.1.3主筋鐓頭宜采用熱鐓工藝，鋼筋鐓頭強(qiáng)度不得低于該材料標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的90%。
3.2.1.4預(yù)應(yīng)力主筋沿管樁斷面園周分布均勻配置，最小配筋率不低于0.4%，并不得少于六根，主筋凈距不應(yīng)小于30mm。
3.2.2骨架制作
3.2.2.1螺旋筋的直徑應(yīng)根據(jù)管樁規(guī)定確定，外徑450mm及以下，螺旋筋直徑不應(yīng)小于4mm；外徑500mm～600mm，螺旋筋直徑不應(yīng)小于5mm；外徑800mm～1000mm，螺旋筋直徑不應(yīng)小于6mm。鋼筋骨架螺距最大不超過110mm。距樁兩端在1000mm～1500mm長(zhǎng)度范圍內(nèi)，螺距為40mm～60mm。
3.2.2.2鋼筋骨架采用滾焊機(jī)成型，預(yù)應(yīng)力主筋和螺旋筋焊接點(diǎn)的強(qiáng)度損失不得大于該材料標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的5%。
3.2.2.3鋼筋骨架成型后，各部分尺寸應(yīng)符合如下要求：
a)預(yù)應(yīng)力主筋間距偏差不得超過±5mm；
b)螺旋筋的螺距偏差，兩端處不得超過±5mm，中間部份不得超過10mm；
c)主筋中心半徑與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏差不得超過±2mm。
3.2.2.4鋼筋骨架吊運(yùn)時(shí)要求平直，避免變形。
3.2.2.5鋼筋骨架堆放時(shí)，嚴(yán)禁從高處拋下，并不得將骨架在地面拖拉，以免骨架變形或損壞；同時(shí)應(yīng)按不同規(guī)格分別整齊堆放。
3.3樁接頭制作
3.3.1樁接頭應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖制作。鋼套箍與端頭板焊接的焊縫在內(nèi)側(cè)，所有焊縫應(yīng)牢固飽滿，不得帶有夾渣等焊接缺陷。
3.3.2若需設(shè)置錨固筋，則錨固筋應(yīng)按設(shè)計(jì)圖紙要求選用并均勻垂直分布，端頭焊縫周邊飽滿牢固。
3.3.3端頭板的寬度不得小于管樁規(guī)定的壁厚；端頭板制作要符合以下規(guī)定：
a)主筋孔和螺紋孔的相對(duì)位置必須準(zhǔn)確；
b)鋼板厚度、材質(zhì)與坡口必須符合設(shè)計(jì)要求。
3.4成型工藝
3.4.1裝、合模
3.4.1.1裝模前上、下半模須清理干凈，脫模劑應(yīng)涂刷均勻，張拉板、錨固板應(yīng)逐個(gè)清理干凈，并在接觸部位涂上機(jī)油。
3.4.1.2張拉螺栓長(zhǎng)度應(yīng)與張拉板、錨固板的厚度相匹配，防止螺栓過長(zhǎng)或過短；禁止使用螺紋損壞的螺栓。
3.4.1.3張拉螺栓應(yīng)對(duì)稱均勻上緊，防止樁端傾斜和保證安全。
3.4.1.4鋼筋骨架入模須找正，鋼套箍入模時(shí)兩端應(yīng)放置平順，不得發(fā)生凹陷或翹起現(xiàn)象，做到鋼套箍與鋼模緊貼，以防漏漿。
3.4.1.5合模時(shí)應(yīng)保證上、下鋼模合縫口干凈無雜物，并采取必要的防止漏漿的措施，上模要對(duì)準(zhǔn)輕放，不要碰撞鋼套箍。
3.4.2布料
3.4.2.1布料時(shí)，樁模溫度不宜超過45℃。
3.4.2.2布料要求均勻，宜先鋪兩端部位，后鋪中間部位，保證兩端有足夠的混凝土。
3.4.2.3布料宜采用布料機(jī)。
3.4.3張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋
3.4.3.1管樁的張拉力應(yīng)計(jì)算后確定；并宜采用應(yīng)力和伸長(zhǎng)值雙控來確保預(yù)應(yīng)力的控制。
3.4.3.2張拉的機(jī)具設(shè)備及儀表，應(yīng)由專人妥善保管使用，并應(yīng)定期維護(hù)和校驗(yàn)。
注：新購置的張拉機(jī)具投入使用前必須進(jìn)行校驗(yàn)。
3.4.3.3當(dāng)生產(chǎn)過程中發(fā)生下列情況之一時(shí)，應(yīng)重新校驗(yàn)張拉設(shè)備：
a)張拉時(shí)，預(yù)應(yīng)力鋼筋連續(xù)斷裂等異常情況；
b)千斤頂漏油；
c)壓力表指針不能退回零點(diǎn)；
d)千斤頂更換壓力表。
3.4.4離心成型
3.4.4.1離心成型分為四階段：低速、低中速、中速、高速。低速為新拌混凝土混合料通過鋼模的翻轉(zhuǎn)，使其恢復(fù)良好的流動(dòng)性；低中速為布料階段，使新拌混凝土料均勻分布于模壁；中速是過渡階段，使之繼續(xù)均勻布料及克服離心力突增，減少內(nèi)外分層，提高管樁的密實(shí)性和抗?jié)B性；高速離心為重要的密實(shí)階段。各企業(yè)具體的離心制度(轉(zhuǎn)速與時(shí)間)應(yīng)根據(jù)管樁的品種、規(guī)格等經(jīng)試驗(yàn)確定，以獲得最佳的密實(shí)效果。
3.4.4.2由混凝土攪拌開始至離心完畢應(yīng)在50min內(nèi)完成。
3.4.4.3離心成型中，應(yīng)確保鋼模和離心機(jī)平穩(wěn)、正常運(yùn)轉(zhuǎn)，不得有跳動(dòng)、竄動(dòng)等異?，F(xiàn)象。
3.4.4.4離心成型后，應(yīng)將余漿倒盡。
3.4.5常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)
3.4.5.1管樁蒸養(yǎng)的介質(zhì)應(yīng)采用飽和水蒸汽。
3.4.5.2蒸汽養(yǎng)護(hù)分為靜停、升溫、恒溫、降溫四個(gè)階段。
3.4.5.3靜停一般控制在1h～2h，升溫速度一般控制在20℃/h～25℃/h，恒溫溫度一般控制在70℃±5℃，使混凝土達(dá)到規(guī)定脫模強(qiáng)度；降溫需緩慢進(jìn)行。
注：對(duì)摻加摻合料的管樁的養(yǎng)護(hù)制度在試驗(yàn)基礎(chǔ)上另行調(diào)正。
3.4.5.4蒸汽養(yǎng)護(hù)制度應(yīng)根據(jù)管樁品種、規(guī)格、不同的原材料、不同季節(jié)等經(jīng)試驗(yàn)確定。
3.4.5.5池(坑)內(nèi)上下溫度要基本一致。養(yǎng)護(hù)坑較深時(shí)宜采用蒸汽定向循環(huán)養(yǎng)護(hù)工藝。
3.4.6脫模
3.4.6.1預(yù)應(yīng)力混凝土管樁脫模強(qiáng)度不得低于35MPa，預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁脫模強(qiáng)度不得低于40MPa。
3.4.6.2預(yù)應(yīng)力放張順序，應(yīng)采取對(duì)稱、交錯(cuò)張放方法。
3.4.6.3脫模場(chǎng)地要求松軟平整，保證脫模時(shí)樁不受損傷。
3.4.7壓蒸養(yǎng)護(hù)
3.4.7.1壓蒸養(yǎng)護(hù)的介質(zhì)應(yīng)采用飽和水蒸汽。
3.4.7.2預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁經(jīng)蒸汽養(yǎng)護(hù)，脫模后即可進(jìn)入壓蒸釜進(jìn)行壓蒸養(yǎng)護(hù)。
3.4.7.3壓蒸養(yǎng)護(hù)制度根據(jù)管樁的規(guī)格、原材料、季節(jié)等經(jīng)試驗(yàn)確定。
3.4.7.4壓蒸養(yǎng)護(hù)恒壓時(shí)蒸汽壓力控制在0.9MPa～1.0MPa，相應(yīng)溫度在180℃左右。
3.4.7.5當(dāng)釜內(nèi)壓力降至釜外大氣壓一致時(shí)，排除余氣后才能打開釜門；當(dāng)釜外溫度較低或釜外風(fēng)速較大時(shí)，禁止將樁立即運(yùn)出釜外降溫，避免因溫差過大降溫速率過快而引起溫差裂縫。
3.4.8自然養(yǎng)護(hù)
預(yù)應(yīng)力混凝土管樁脫模后在成品堆場(chǎng)上需繼續(xù)進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)，以保證混凝土表面潤(rùn)濕，防止產(chǎn)生收縮裂縫，確保預(yù)應(yīng)力混凝土管樁出廠時(shí)強(qiáng)度等級(jí)不低于C60。
4.質(zhì)量控制
4.1管樁廠應(yīng)建立完善的質(zhì)量保證體系。
4.2原材料應(yīng)實(shí)行進(jìn)廠復(fù)檢制度，根據(jù)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)合格后方可使用。
4.3管樁廠應(yīng)建有相應(yīng)等級(jí)的試驗(yàn)室。
5.產(chǎn)品檢驗(yàn)
5.1產(chǎn)品檢驗(yàn)依據(jù)國標(biāo)GB13476《先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》進(jìn)行混凝土抗壓強(qiáng)度、外觀質(zhì)量、尺寸偏差、抗彎性能等的檢驗(yàn)。
5.2產(chǎn)品檢驗(yàn)后按檢驗(yàn)的產(chǎn)品等級(jí)在樁身按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定標(biāo)明標(biāo)志。
6.貯存
6.1堆放場(chǎng)地堅(jiān)實(shí)平整。
6.2產(chǎn)品堆放時(shí)，最下層宜按GB13476《先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》要求的兩支點(diǎn)位置放在墊木上，墊木支承點(diǎn)在同一水平面和同一垂線上，并用合格木楔固定，以防滾滑。
6.3貯存產(chǎn)品應(yīng)標(biāo)明合格印章及制造廠、產(chǎn)品商標(biāo)、管樁標(biāo)記、品種、規(guī)格、生產(chǎn)日期或編號(hào)等內(nèi)容。
6.4產(chǎn)品應(yīng)按品種、規(guī)格、型號(hào)分別堆放，堆放層數(shù)不宜超過下表：
|
外徑(mm)
|
300～350
|
400～450 |
500～600
|
800～1000
|
|
堆放層數(shù) |
9
|
8
|
7
|
5
|
注：堆放時(shí)，長(zhǎng)樁不得置于短樁的上方。
6.5產(chǎn)品裝卸、起吊應(yīng)輕放輕起，嚴(yán)禁拋擲、碰撞、滾落。
規(guī)程發(fā)布時(shí)間：2004年1月
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投稿：news@ccement.com
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