先張法預應(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《先張法預應(yīng)力混凝土管樁》強制性國家標準，加強企業(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《先張法預應(yīng)力混凝土管樁》生產(chǎn)的預應(yīng)力混凝土管樁和預應(yīng)力高強混凝土管樁，其它管樁產(chǎn)品的生產(chǎn)亦可參照執(zhí)行。
1.3生產(chǎn)先張法預應(yīng)力混凝土管樁除遵守本規(guī)程外，同時應(yīng)遵守國家現(xiàn)行有關(guān)標準、規(guī)范的規(guī)定。
2.原材料
2.1水泥
2.1.1水泥強度等級不得低于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水泥進廠時，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、強度等級、批號分別貯存并加以標明，水泥貯存期不得超過三個月，過期或?qū)|(zhì)量有懷疑時應(yīng)進行水泥質(zhì)量檢驗，不合格的產(chǎn)品不得使用。
2.2細骨料
2.2.1宜采用天然硬質(zhì)中粗砂，細度模數(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。當混凝土強度等級為C80時含泥量應(yīng)小于1%，當混凝土強度等級為C60時含泥量應(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；當混凝土強度等級為C80時含泥量應(yīng)小于0.5%，當混凝土強度等級為C60時含泥量應(yīng)小于1%。
2.3.3碎石的巖體抗壓強度宜大于所配混凝土強度的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)過試驗驗證后確定。
2.6摻合料
摻合料不得對管樁產(chǎn)生有害影響，使用前必須對其有關(guān)性能和質(zhì)量進行試驗驗證。
2.7鋼材
2.7.1預應(yīng)力鋼筋采用預應(yīng)力混凝土用鋼棒，其質(zhì)量應(yīng)符合YB/T111《預應(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《冷拔鋼絲預應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計與施工規(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鋼材進廠必須提供鋼材質(zhì)保書，進廠后必須按規(guī)定進行抽樣檢驗，嚴禁使用未經(jīng)檢驗或不合格的鋼材。
2.7.6鋼材必須按品種、型號、規(guī)格和產(chǎn)地分別堆放，并有明顯標記。
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預應(yīng)力混凝土管樁用混凝土強度等級不得低于C60，預應(yīng)力高強混凝土管樁用混凝土強度等級不得低于C80。
3.1.1.2離心混凝土配合比的設(shè)計參見JGJ55《普通混凝土配合比設(shè)計規(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混凝土原材料計量
3.1.2.1原材料計量應(yīng)采用計量精度高、性能穩(wěn)定可靠的電子控制設(shè)備。
3.1.2.2原材料計量允許偏差：
a)水泥、摻合料≤1%；
b)粗、細骨料≤2%；
c)水、外加劑≤1%。
3.1.3混凝土攪拌
3.1.3.1必須采用強制式攪拌機；混凝土攪拌最短時間應(yīng)符合GB50204《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》的規(guī)定，混合料的攪拌應(yīng)充分均勻，摻加摻合料時攪拌時間應(yīng)適當延長，混凝土攪拌制度應(yīng)經(jīng)試驗確定。
3.1.3.2嚴格按照配料單及測定的砂、石含水率進行調(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，當時間超過30min，則該盤混凝土不得使用；對摻加磨細摻合料的新拌混凝土，其控制時間可經(jīng)試驗后調(diào)正。
3.1.4混凝土的質(zhì)量控制應(yīng)符合GB50164《混凝土質(zhì)量控制標準》的規(guī)定。
3.2鋼筋骨架制作
3.2.1預應(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度的相對差值不得大于L/5000(L為樁長，以mm計)。
3.2.1.3主筋鐓頭宜采用熱鐓工藝，鋼筋鐓頭強度不得低于該材料標準強度的90%。
3.2.1.4預應(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長度范圍內(nèi)，螺距為40mm～60mm。
3.2.2.2鋼筋骨架采用滾焊機成型，預應(yīng)力主筋和螺旋筋焊接點的強度損失不得大于該材料標準強度的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)計標準偏差不得超過±2mm。
3.2.2.4鋼筋骨架吊運時要求平直，避免變形。
3.2.2.5鋼筋骨架堆放時，嚴禁從高處拋下，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)嚴格按照設(shè)計圖制作。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位置必須準確；
b)鋼板厚度、材質(zhì)與坡口必須符合設(shè)計要求。
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)逐個清理干凈，并在接觸部位涂上機油。
3.4.1.2張拉螺栓長度應(yīng)與張拉板、錨固板的厚度相匹配，防止螺栓過長或過短；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，上模要對準輕放，不要碰撞鋼套箍。
3.4.2布料
3.4.2.1布料時，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。
3.4.3張拉預應(yīng)力鋼筋
3.4.3.1管樁的張拉力應(yīng)計算后確定；并宜采用應(yīng)力和伸長值雙控來確保預應(yīng)力的控制。
3.4.3.2張拉的機具設(shè)備及儀表，應(yīng)由專人妥善保管使用，并應(yīng)定期維護和校驗。
注：新購置的張拉機具投入使用前必須進行校驗。
3.4.3.3當生產(chǎn)過程中發(fā)生下列情況之一時，應(yīng)重新校驗張拉設(shè)備：
a)張拉時，預應(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；
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)，使其恢復良好的流動性；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，提高管樁的密實性和抗?jié)B性；高速離心為重要的密實階段。各企業(yè)具體的離心制度(轉(zhuǎn)速與時間)應(yīng)根據(jù)管樁的品種、規(guī)格等經(jīng)試驗確定，以獲得最佳的密實效果。
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)確保鋼模和離心機平穩(wěn)、正常運轉(zhuǎn)，不得有跳動、竄動等異?，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
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)護分為靜停、升溫、恒溫、降溫四個階段。
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℃，使混凝土達到規(guī)定脫模強度；降溫需緩慢進行。
注：對摻加摻合料的管樁的養(yǎng)護制度在試驗基礎(chǔ)上另行調(diào)正。
3.4.5.4蒸汽養(yǎng)護制度應(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)試驗確定。
3.4.5.5池(坑)內(nèi)上下溫度要基本一致。養(yǎng)護坑較深時宜采用蒸汽定向循環(huán)養(yǎng)護工藝。
3.4.6脫模
3.4.6.1預應(yīng)力混凝土管樁脫模強度不得低于35MPa，預應(yīng)力高強混凝土管樁脫模強度不得低于40MPa。
3.4.6.2預應(yīng)力放張順序，應(yīng)采取對稱、交錯張放方法。
3.4.6.3脫模場地要求松軟平整，保證脫模時樁不受損傷。
3.4.7壓蒸養(yǎng)護
3.4.7.1壓蒸養(yǎng)護的介質(zhì)應(yīng)采用飽和水蒸汽。
3.4.7.2預應(yīng)力高強混凝土管樁經(jīng)蒸汽養(yǎng)護，脫模后即可進入壓蒸釜進行壓蒸養(yǎng)護。
3.4.7.3壓蒸養(yǎng)護制度根據(jù)管樁的規(guī)格、原材料、季節(jié)等經(jīng)試驗確定。
3.4.7.4壓蒸養(yǎng)護恒壓時蒸汽壓力控制在0.9MPa～1.0MPa，相應(yīng)溫度在180℃左右。
3.4.7.5當釜內(nèi)壓力降至釜外大氣壓一致時，排除余氣后才能打開釜門；當釜外溫度較低或釜外風速較大時，禁止將樁立即運出釜外降溫，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
預應(yīng)力混凝土管樁脫模后在成品堆場上需繼續(xù)進行保濕養(yǎng)護，以保證混凝土表面潤濕，防止產(chǎn)生收縮裂縫，確保預應(yīng)力混凝土管樁出廠時強度等級不低于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)實行進廠復檢制度，根據(jù)相應(yīng)標準檢驗合格后方可使用。
4.3管樁廠應(yīng)建有相應(yīng)等級的試驗室。
5.產(chǎn)品檢驗
5.1產(chǎn)品檢驗依據(jù)國標GB13476《先張法預應(yīng)力混凝土管樁》進行混凝土抗壓強度、外觀質(zhì)量、尺寸偏差、抗彎性能等的檢驗。
5.2產(chǎn)品檢驗后按檢驗的產(chǎn)品等級在樁身按標準規(guī)定標明標志。
6.貯存
6.1堆放場地堅實平整。
6.2產(chǎn)品堆放時，最下層宜按GB13476《先張法預應(yīng)力混凝土管樁》要求的兩支點位置放在墊木上，墊木支承點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)標明合格印章及制造廠、產(chǎn)品商標、管樁標記、品種、規(guī)格、生產(chǎn)日期或編號等內(nèi)容。
6.4產(chǎn)品應(yīng)按品種、規(guī)格、型號分別堆放，堆放層數(shù)不宜超過下表：
|
外徑(mm)
|
300～350
|
400～450 |
500～600
|
800～1000
|
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堆放層數(shù) |
9
|
8
|
7
|
5
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注：堆放時，長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，嚴禁拋擲、碰撞、滾落。
規(guī)程發(fā)布時間：2004年1月
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