（建筑结构规范）GB13476-2009先张法预应力混凝土管桩.pdf

I C S 9 1.1 0 0.3 0Q 1 4中华人民共和国国家标准G B 1 3 4 7 6 2 0 0 9代替 G B 1 3 4 7 6-1 9 9 9先张法预应力混凝土管桩Pretensioned spun concrete piles2009-03-28发布 2 0 1 0-0 3-0 1 实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布 中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会1第 1 页 共 25 页第 1 页 共 24 页目 次刖言.I1范围.12规范性引用文件.13产品分类.14原材料及一般要求.25技术要求.46试验方法.67检验规则.88标志.1 09贮存和运输.1 010产 品 合 格 证.1 1附录A (资料性附录）非优选系列管桩的基本尺寸和力学性能指标.1 2附录B (规范性附录）管 桩 的 结 构 配 筋.1 4附录C (规范性附录）管桩的抗剪性能及其试验方法.1 5附录D (规范性附录）管桩混凝土有效预压应力值计算方法.1 82第 2 页 共 25 页第 2 页 共 24 页-ji刖 言本标准第5.1.2 条、5.1.3 条、5.2 条、5.3 条、5.6 条为强制性的，其余为推荐性的。本 标 准 与 日 本 工 业 标 准 J I S A 5 3 7 3:2 0 0 4 预 制 预 应 力 混 凝 土 制 品 的 一 致 性 程 度 为 非 等 效。本 标 准 代 替 G B 1 3 4 7 6-1 9 9 9 先张法预应力混凝土管粧。本 标 准 与 G B 1 3 4 7 6-1 9 9 9 相比主要差异如下：修订了规范性引用文件的表示方法（1 9 9 9 年版的第2 章；本版的第2 章）；修订了产品分类（1 9 9 9 年版的第3 章；本版的第3章）；修订了原材料及一般要求（1 9 9 9 年版的第4 章；本版的第4 章）；修订了技术要求（1 9 9 9 年版的第5 章；本版的第5 章）；-修订了试验方法（1 9 9 9 年版的第6 章；本版的第6 章）；修订了检验规则（1 9 9 9 年版的第7 章；本版的第7 章）；修 订 了 标 志（1 9 9 9 年版的第8 章；本版的第8 章）；修订了贮存和运输（1 9 9 9 年版的第9 章；本版的第9 章）；调整了产品合格证（本标准的第1 0 章）；取消了对产品分等分级的规定。增加了管粧规格及预应力钢筋最小配筋面积（本标准的表1)；增加了对端板最小厚度的要求（本标准的表2)；增加了对有抗冻、抗渗或其他特殊要求的管粧所使用的骨料的要求（本标准的4.1.2.3)；增加了硅砂粉、矿渣微粉、粉煤灰、硅灰等掺合料的质量要求（本标准的4.1.6.1)；增加了管粧的抗剪性能要求及试验方法（本标准的4.2.3)；增加了管粧的耐久性要求（本标准的4.2.4)；增加了抗弯试验用管粧最短单节粧长的要求（本标准的6.3.2、表8)；增加了管粧吊装的要求（本标准的9.1.4)；增加了非优选系列管粧的基本尺寸和力学性能指标（本标准的附录A)；增加了管粧的结构配筋（本标准的附录B)；增加了管粧的抗剪性能及其试验方法（本标准的附录C)；增加了管粧混凝土有效预压应力值的计算方法（本标准的附录D)；标准附录B、附录C、附录D为规范性附录，附录A 为资料性附录。本标准由中国建筑材料联合会提出。本标准由全国水泥制品标准化技术委员会(S A C/T C 1 9 7)归口。本标准由苏州混凝土水泥制品研究院、苏州中材建筑建材设计研究院负责起草。本标准参加起草单位：嘉兴学院管粧应用技术研究所、广东省土木建筑学会、广东省建筑科学研究院、3第 3 页 共 25 页第 3 页 共 24 页上海市建筑科学研究院、国家水泥混凝土制品质量监督检验中心、广东建科建筑工程质量检测中心、宝 业集团浙江建设产业研究院有限公司、连云港市建筑设计研究院有限责任公司、宁波浙东建材集团有限 公司、广东三和管粧集团有限公司、中山建华管粧有限公司、佛山市顺德区鸿业水泥制品有限公司、上 海兴南混凝土有限公司、福建省大地管粧有限公司、佛山市禅城区瑞龙混凝土外加剂厂、中山市宏基管 粧有限公司、天津市建城地基基础工程有限公司、广州羊城管粧有限公司、唐山市龙禹水泥制品有限公 司唐海分公司、东莞市桦业土木基础工程有限公司、浙江天海管粧有限公司、上海柘中建设股份有限公 司、中国二十冶建设有限公司、江苏东浦管粧有限公司、吉林电力管道工程总公司水泥杆厂、江苏戴园 建材集团有限公司、杭州江南管粧有限公司、苏州中天新型建材制造有限公司、上海中技粧业发展有限 公司、南京费隆复合材料有限责任公司等。本标准主要起草人：匡红杰、蒋元海、严志隆、王离、王重、于缘宝、魏宜龄、王新祥、徐祥源、余亚 超、何耀晖、邹文岗、周兆弟、徐醒华、章杰春、章耀、黄海燕、谢晓峰、谢彪、廖振中。本标准1 9 9 2 年首次发布，1 9 9 9 年第一次修订，本次为第二次修订。4第 4 页 共 25 页第 4 页 共 24 页先张法预应力混凝土管桩1范围本标准规定了先张法预应力混凝土管粧（以下简称管粧）的产品分类、原材料及一般要求、技术要 求、试验方法、检验规则、标志、贮存和运输、产品合格证等。本标准适用于工业与民用建筑、港口、市政、桥梁、铁路、公路、水利等工程使用的离心成型先张 法预应力混凝土管粧。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的 修 改 单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。G B 175通用硅酸盐水泥G B/T 700碳素结构钢G B/T 701低碳钢热轧圆盘条G B 1 4 9 9.2 钢筋混凝土用钢第二部分:热轧带肋钢筋G B/T 1 5 9 6-2 0 0 5 用于水泥和混凝土中的粉煤灰G B/T 5 2 2 3.3-2 0 0 5 预应力混凝土用钢棒G B 8076混凝土外加剂G B/T 1 4 6 8 4 建筑用砂G B/T 1 4 6 8 5 建筑用卵石、碎石G B/T 1 8 0 4 6-2 0 0 8 用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉G B/T 1 8 7 3 6-2 0 0 2 高强高性能混凝土用矿物外加剂G B/T 5 0 0 8 1 普通混凝土力学性能试验方法标准G B 5 0 1 6 4 混凝土质量控制标准G B J 1 0 7 混凝土强度检验评定标准J C/T 540混凝土制品用冷拔低碳钢丝J C/T 947先张法预应力混凝土管粧用端板J C/T 9 5 0-2 0 0 5 预应力高强混凝土管粧用硅砂粉J G J 63混凝土用水标准3产品分类 3.1产品品种和代号管粧按混凝土强度等级分为预应力混凝土管粧和预应力高强混凝土管粧。预应力混凝土管粧的代号 为P C，预应力高强混凝土管粧的代号为P H C。5第 5 页 共 25 页第 5 页 共 24 页3.2产品规格、型号3.2.1 管粧按外径分为3 0 0 m m、(3 5 0 m m)、4 0 0 m m、(4 5 0 m m)、5 0 0 m m、(5 5 0 m m)、6 0 0 m m、7 0 0 m m、8 0 0 m m、1 0 0 0 m m、1 2 0 0 m m、1 3 0 0 m m、1 4 0 0 m m 等规格。注：括号内规格为非优选系列，其基本尺寸参见附录A。3.2.2 管粧按混凝土有效预压应力值分为A型、AB型、B型和C型。3.3结构尺寸3.3.1 管粧的结构形状和基本尺寸应符合图1 和表1的规定。3.3.2 管粧的长度应包括粧身和接头。t 壁厚 L 一长度 D 外径图1 管粧的结构形状 表1管桩的基本尺寸6第 6 页 共 25 页第 6 页 共 24 页外径D/mm型号壁厚t/mm长度L/m预应力钢筋 最小配筋面积/mm2外径D/mm型号壁厚t/mm长度L/m预应力钢筋 最小配筋面积/mm2P C、PH CP C、P H CA240A1170300AB70711384700AB1307151664B512B2340C720C3250A712400A1350400AB95640AB1107301875B713900B2700C1170800C3750A714704A1440AB100990AB1307302000B7151375B2880500C1625C4000A714768A2048AB12510801000AB1307302880B7151500B4000C1875C4928A896A2700AB11071512601200AB1507303750B1750B5625600C2125C6930A1024A3000AB13071514401300AB1507304320B2000B6000C2500C7392A1080A3125700AB11071515361400AB1507304500B2160B6250C3000C7700注：根据供需双方协议，也可生产其他也规格、型号、长度的管粧。3.4标记示例外 径 5 0 0 m m、壁厚1 0 0 m m、长度12m的A型预应力高强混凝土管粧的标记为：P H C 5 0 0 A 1 0 0 -1 2 G B 1 3 4 7 64原材料及一般要求 4.1原材料 4.1.1水泥宜采用强度等级不低于4 2.5 级的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥，其质量应符合 G B 1 7 5 的规定。4.1.2骨料4.1.2.1 细骨料宜采用洁净的天然硬质中粗砂或人工砂，细度模数宜为2.5 3.2，采用人工砂时，细7第 7 页 共 25 页第 7 页 共 24 页度模数可为2.5 3.5，质量应符合G B/T 1 4 6 8 4 的有关规定，且砂的含泥量不大于1%，氯离子含量不大 于0.0 1%，硫化物及硫酸盐含量不大于0.5%。4.1.2.2 粗骨料宜采用碎石或破碎的卵石，其最大粒径不应大于2 5 m m，且不得超过钢筋净距的3/4，质量应符合G B/T 1 4 6 8 5 的有关规定，且石的含泥量不大于0.5%，硫化物及硫酸盐含量不大于0.5%。4.1.2.3 对于有抗冻、抗渗或其他特殊要求的管粧，其所使用的骨料应符合相关标准的有关规定。4.1.3钢材4.1.3.1 预应力钢筋应采用预应力混凝土用钢棒，其质量应符合G B/T 5 2 2 3.3 中低松弛螺旋槽钢棒的 规定，且抗拉强度不小于1 4 2 0 M P a、规定非比例延伸强度不小于1 2 8 0 M P a，断后伸长率应大于G B/T 5 2 2 3.3-2 0 0 5 表3 中延性35级的规定要求。4.1.3.2 螺旋筋宜采用低碳钢热轧圆盘条、混凝土制品用冷拔低碳钢丝，其质量应分别符合G B/T 7 0 1、J C/T 5 4 0 的有关规定。4.1.3.3 管粧一般可不设端部锚固钢筋，当需要设置端部锚固钢筋时，锚固钢筋宜采用低碳钢热轧 圆盘条或钢筋混凝土用热轧带肋钢筋，其质量应分别符合G B/T 7 0 1、G B 1 4 9 9.2 的规定。4.1.3.4 端板性能应符合J C/T 9 4 7 的规定，材质应采用Q 2 3 5 B，其厚度应不小于表2 的规定。粧套 箍材质的性能应符合G B/T 7 0 0 中Q 2 3 5 的规定。表2端板最小厚度钢棒直径/mm7.19.010.712.6端板最小厚度/mm161820244.1.4 水混凝土拌合用水的质量应符合J G J 6 3 的规定。4.1.5外加剂外加剂的质量应符合G B 8 0 7 6 的规定。4.1.6掺合料4.1.6.1 掺合料宜采用硅砂粉、矿渣微粉、粉煤灰或硅灰等，硅砂粉的质量应符合J C/T 9 5 0-2 0 0 5 中 表1的有关规定，矿渣微粉的质量不低于G B/T 1 8 0 4 6-2 0 0 8 表1中S 9 5 级的有关规定，粉煤灰的质量不 低于G B/T 1 5 9 6-2 0 0 5 中I I 级F 类的有关规定，硅灰的质量应符合G B/T 1 8 7 3 6-2 0 0 2 中表1 的有关规定。4.1.6.2 当采用其他品种的掺合料时，应通过试验鉴定，确认符合管粧混凝土质量要求时，方可使用。4.2 般要求 4.2.1预应力钢筋的加工4.2.1.1 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。同根管粧中 钢筋长度的相对差值：长度小于或等于1 5 m 时不得大于1.5 m m，长度大于15m时不得大于2 m m。8第 8 页 共 25 页第 8 页 共 24 页4.2.1.2 钢筋镦头部位的强度不得低于该材料抗拉强度的9 0%。4.2.2钢筋骨架4.2.2.1 预应力钢筋应沿其分布圆周均匀配置，最小配筋率不得低于0.4%，并不得少于6根，间距 允许偏差为 5 m m。预应力钢筋最小配筋面积应符合表1 中的规定。注：与预应力钢筋最小配筋面积对应的结构配筋见附录B。4.2.2.2 螺旋筋的直径不应小于表3 的规定。管粧两端2 0 0 0 m m 范围内螺旋筋的螺距为4 5 m m，其余部 分螺旋筋的螺距为8 0 m m。螺距允许偏差为士 5 m m。表3螺旋筋直径管粧外径D/mm管粧型号螺旋筋直径/mm管粧外径D/mm管粧型号螺旋筋直径/mm300400A、AB、B、C410001200A、AB、B6500600A、AB、B、C5C8700A、AB、B、C613001400A、AB7800A、AB、B、C6B、C84.2.2.3 钢筋和螺旋筋的焊接点的强度损失不得大于该材料抗拉强度的5%。4.2.2.4 端部设置锚固筋时，应符合设计图纸的要求。4.2.3抗剪性能管粧的抗剪性能要求及试验方法见附录C。4.2.4耐久性对于有特殊要求及腐蚀、冻融环境下的管粧，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技术要求 5.1混凝土抗压强度5.1.1 混凝土质量控制应符合G B 5 0 1 6 4 的规定。5.1.2 预应力混凝土管桩用混凝土强度等级不得低于C 6 0,预应力高强混凝土管桩用混凝土强度等 级不得低于C 8 0。5.1.3 预应力钢筋放张时，管桩的混凝土抗压强度不得低于4 5 M P a。5.1.4 产品出厂时，管桩用混凝土抗压强度不得低于其混凝土设计强度等级值。5.2混凝土有效预压应力值A 型、AB型、B 型和C 型管粧的混凝土有效预压应力值分别为4.0 N/m m 2、6.0 N/m m 2、8.0 N/m m 2、1 0.0 N/m m 2，其计算值应在各自规定值的 5%范围内。A 型、AB型、B 型和C 型管粧的抗弯性能指 标见表4.注：管桩混凝土有效预压应力值的计算方法见附录D。9第 9 页 共 25 页第 9 页 共 24 页表4管桩的抗弯性能外径D/mm抗裂弯矩/(kN m)极限弯矩/(kN m)外径D/mm抗裂弯矩/(kN m)极限弯矩/(kN m)型号壁厚t/mm型号壁厚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混凝土保护层外径3 0 0 m m 管粧预应力钢筋的混凝土保护层厚度不得小于2 5 m m，其余规格管粧预应力钢筋的混凝 土保护层厚度不得小于4 0 m m。注：用于特殊要求环境下的管桩，保护层厚度应符合相关标准或规程的要求。5.4外观质量外观质量应符合表5 的规定。10第 10 页 共 25 页第 10 页 共 24 页表5管桩的外观质量序号项目外观质量要求1粘皮和麻面局部粘皮和麻面累计面积不应大于粧总外表面的0.5%;每处粘皮和麻面的 深度不得大于5mm，且应修补。2粧身合缝漏浆漏浆深度不应大于5mm，每处漏浆长度不得大于300mm，累计长度不得大于 管粧长度的10%，或对称漏浆的搭接长度不得大于100mm，且应修补。3局部磕损局部磕损深度不应大于5mm，每处面积不得大于5000mm2，且应修补。4内外表面漏筋不允许5表面裂缝不得出现环向和纵向裂缝，但龟裂、水纹和内壁浮浆层中的收缩裂缝不在 此限。6粧端面平整度管粧端面混凝土和预应力钢筋镦头不得高出端板平面。7断筋、脱头不允许8粧套箍凹陷凹陷深度不应大于10mm。9内表面混凝土塌落不允许10接头和粧套箍 与粧身结合面漏浆漏浆深度不应大于5mm，漏浆长度不得大于周长的1/6，且应修补。空洞与蜂窝不允许5.5尺寸允许偏差管粧各部位的尺寸允许偏差应符合表6 的规定。表6管桩的尺寸允许偏差 单位为毫米序号项 目允 许 偏 差1L0.5%L2端部倾斜0.5%D3D300mm700mm+5-2800mm1400mm+7-44t+2005保护层厚度+506粧身弯曲度L15mL/10001 5 m Vhbdb 4 ,h ,L22第 22 页 共 25 页第 22 页 共 24 页1 一分配梁支点；2 分 配 梁；3 管 粧；4 支墩；L 试验用管粧长度;l l 一管粧旋出长度；b 剪跨。图C.1 管桩的抗剪试验示意图C.2.2 加载程序第一步：按抗裂剪力的2 0%的级差由零加载至抗裂剪力的8 0%，每级荷载的持续时间为3 m in；然后 按抗裂剪力的1 0%的级差继续加载至抗裂剪力的1 0 0%。每级荷载的持续时间为3 m in，观察是否有裂缝 出现，测定并记录裂缝宽度。第二步：如果在抗裂剪力的1 0 0%时未出现裂缝，则按抗裂剪力的5%的级差继续加载至裂缝出现。每级荷载的持续时间为3 m in，测定并记录裂缝宽度。C.2.3 抗裂剪力计算公式 实测抗裂剪力按式(C.1)计算。式中：Q抗裂剪力，单 位 为 千 牛（k N)；Pc剪跨内产生斜拉裂纹时的荷载，单 位 为 千 牛（k N)。C.2.4 抗裂荷载的确定当在加载过程中第一次出现裂缝时，应取前一级荷载值作为抗裂荷载实测值；当在规定的荷载持续 时间内第一次出现裂缝时，应取本级荷载值与前一级荷载值的平均值作为抗裂荷载实测值；当在规定的 荷载持续时间结束后第一次出现裂缝时，应取本级荷载值作为抗裂荷载实测值。C.3 抗剪性能检验规则C.3.1 抽样在外观质量和尺寸允许偏差检验合格的抗剪试验用管粧产品中随机抽取二根进行抗剪性能的检验。C.2.3 判定规则若所抽二根全部符合C.1.1 的规定，则判抗剪性能合格；若有一根不符合C.1.1 条规定，应从同批产 品中抽取加倍数量进行复验，复验结果若仍有一根不合格，则判抗剪性能不合格；若所抽二根全部不符合C.1.1 的规定，则判抗弯性能不合格。23第 23 页 共 25 页第 23 页 共 24 页附 录D(规范性附录）管桩混凝土有效预压应力计算方法管粧混凝土有效预压应力与混凝土的弹性变形、混凝土的徐变、混凝土的收缩和预应力钢筋的松弛 等有关，其计算方法如下。D.1 预应力放张后预应力钢筋的拉应力1(N/m m 2)(D.1)1 +A c式中：一一预应力钢筋的初始张拉应力，单位为牛每平方毫米（N/m m 2)，G mn=0.7f pt 一一预应力钢筋的抗拉强度，单位为牛每平方毫米（N/m m 2)；-预应力钢筋的横截面积，单位为平方毫米（mm2)-管粧混凝土的横截面积，单位为平方毫米（mm2 )；n 一预应力钢筋的弹性模量与放张时混凝土的弹性模量之比。D.2 混 凝 土 的 徐 变 及 混 凝 土 的 收 缩 引 起 的 预 应 力 钢 筋 拉 应 力 损 失(N/m m 2)(D.2)-放张后混凝土的预压应力，N/m m 2(D.3)n 一预应力钢筋的弹性模量与管桩混凝土的弹性模量之比；一一混凝土的徐变系数，取2.0；么-混凝土的收缩率，取1.5 X1 0、预应力钢筋的弹性模量，N/m m 2。D.3 预 应 力 钢 筋 因 松 弛 引 起 的 拉 应 力 的 损 失(N/m m 2)(D.4)-预应力钢筋的松弛系数，取2.5%式中:D.4 预 应 力 钢 筋 的 有 效 拉 应 力(N/m m 2)F(c(D.5)pc24第 24 页 共 25 页第 24 页 共 24 页