先张法预应力超高强混凝土管桩(T-JSJCXH T-JSJCXH4—2023).pdf
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1、江 苏 省 建 材 行 业 协 会江 苏 省 建材 行 业 协 会 团 体 标 准发 布2023-08-22 发布2023-09-12 实施T/JSJCXH 42023先张法预应力超高强混凝土管桩Pretensioned ultra high strength spun concrete pileICS 91.100.30CCS Q 14JSJCXHT/JSJCXH 42023 I 目 次 前言.III 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.2 4 分类与连接.2 5 原材料及一般要求.3 6 技术要求.5 7 试验方法.7 8 检验规则.8 9 标志.11 10 贮存、吊装和
2、运输.11 11 产品合格证.12 附录 A(规范性)超高强管桩桩身抗弯抗剪性能参数表.14 附录 B(资料性)超高强管桩桩身抗拉抗压性能指标.18 附录 C(资料性)超高强管桩接桩处连接结构.22 附录 D(资料性)端板结构及参数.25 附录 E(资料性)连接卡结构及参数.32 附录 F(资料性)桩套箍结构及参数.33 附录 G(资料性)桩顶与承台连接结构.35 附录 H(资料性)桩顶张拉套筒结构及参数.42 附录 J(资料性)超高强管桩桩身力学性能计算方法.44 T/JSJCXH 42023 II T/JSJCXH 42023 III 前 言 本文件按照 GB/T 1.12020标准化工作
3、导则 第 1 部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利,本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本文件由江苏省建材行业协会提出。本文件由江苏省建材行业协会归口管理。本文件负责起草单位:建华建材(中国)有限公司、江苏省建筑科学研究院有限公司。本文件参加起草单位:东南大学、南京市建筑设计研究院有限责任公司、苏交科集团股份有限公司、华设设计集团股份有限公司、盐城市产品质量监督检验所、建华建材科技(江苏)有限公司、苏州华甫建材有限公司、江苏东浦管桩有限公司、繁昌县新创业建材有限公司。本文件主要起草人:李斌斌、刘建忠、陈巧、高建明、周建、杨红成、沈旭鸿、张文明、李
4、志高、顾明、张超、霍永业、杨宝鹏、吴得运。T/JSJCXH 42023 1 先张法预应力超高强混凝土管桩 1 范围 本文件规定了先张法预应力超高强混凝土管桩产品的品种、规格、标记、结构尺寸和连接方式、原材料及一般要求、技术要求、试验方法、检验规则、标志、贮存、吊装和运输、产品合格证等。本文件适用于工业与民用建筑、市政、桥梁、铁路、公路、电力、港口、航道、水利等工程使用的先张法预应力超高强混凝土管桩。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本
5、文件。GB 175 通用硅酸盐水泥 GB/T 700 碳素结构钢 GB/T 701 低碳钢热轧圆盘条 GB/T 1499.1 钢筋混凝土用钢 第 1 部分:热轧光圆钢筋 GB/T 1499.2 钢筋混凝土用钢 第 2 部分:热轧带肋钢筋 GB/T 5223.3 预应力混凝土用钢棒 GB 8076 混凝土外加剂 GB/T 13476 先张法预应力混凝土管桩 GB/T 14684 建设用砂 GB/T 14685 建设用卵石、碎石 GB/T 180462017 用于水泥、砂浆和混凝土中的粒化高炉矿渣粉 GB/T 187362017 高强高性能混凝土用矿物外加剂 GB 50010 混凝土结构设计规范
6、GB/T 50046 工业建筑防腐蚀设计标准 GB/T 50081 混凝土物理力学性能试验方法标准 GB/T 50082 普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准 GB/T 50107 混凝土强度检验评定标准 GB 50164 混凝土质量控制标准 JC/T 540 混凝土制品用冷拔低碳钢丝 JC/T 947 先张法预应力混凝土管桩用端板 JC/T 9502005 预应力高强混凝土管桩用硅砂粉 JC/T 2554 蒸养混凝土制品用掺合料 JGJ 63 混凝土用水标准 WB/T 1117 预应力混凝土管桩物流管理服务规范 T/JSJCXH 42023 2 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件
7、。3.1 先张法预应力超高强混凝土管桩 pretensioned ultra high strength spun concrete pile 混凝土强度等级为 C105 及以上的先张法预应力混凝土管桩,简称超高强管桩(代号为 UHC)。4 分类与连接 4.1 超高强管桩按桩身混凝土强度等级分为 C105 超高强管桩和 C125 超高强管桩。4.2 超高强管桩按桩身混凝土有效预压应力值分为 A 型、AB 型、B 型、C 型。4.3 超高强管桩按外径分为 400 mm、500 mm、600 mm、700 mm、800 mm、1 000 mm 等规格。4.4 超高强管桩的标记方式如下:UHC T/
8、JSJCXH 42023 注:连接方式 BG 表示采用抱箍式机械连接加端板焊接的复合连接,连接方式 CX 表示采用插销式机械连接加端板焊接的复合连接,连接方式仅为焊接时不标记。示例1:符合本文件,外径 400 mm、壁厚 95 mm、长度 12 m、采用焊接连接、混凝土强度等级为 C105 的 AB 型超高强管桩的标记为:UHC 400 AB 95-12 C105 T/JSJCXH 42023 示例2:符合本文件,外径 400 mm、壁厚 95 mm、长度 12 m、采用抱箍式机械连接加端板焊接的复合连接、混凝土强度等级为 C105 的 AB 型超高强管桩的标记为:UHC 400 AB 95-
9、12 BG-C105 T/JSJCXH 42023 4.5 超高强管桩的结构形式和基本几何尺寸分别符合图 1 和表 1 的规定,配筋及桩身抗弯性能、抗剪性能应符合附录 A 的规定,配筋及桩身抗压和抗拉性能参见附录 B。标引序号和符号说明:1端板;2螺旋筋;3预应力钢棒;4桩套箍;t壁厚;L桩长;D外径;L1桩端加密区长度;L2非加密区长度。图1 超高强管桩的结构形式 混凝土强度等级(C105、C125)连接方式(BG、CX)长度(以 m 为单位)壁厚 t(以 mm 为单位)型号(A、AB、B、C)外径 D(以 mm 为单位)超高强管桩代号 1 2 3 4 2 3 L1 L1 L2 D L t
10、t T/JSJCXH 42023 3 表1 超高强管桩的基本几何尺寸 超高强管桩外径 D mm 型号 壁厚 t mm 400 A、AB、B、C 95/110 500 A、AB、B、C 100/110/125/145 600 A、AB、B、C 110/130/150/175 700 A、AB、B、C 110/130/160/180 800 A、AB、B、C 110/130/160/180 1 000 A、AB、B、C 130/180/230 注:根据工程设计需要也可生产其他规格、型号、壁厚及长度的超高强管桩。4.6 多节超高强管桩连接时,可采用焊接连接、机械连接或机械连接加焊接复合连接。4.7
11、超高强管桩的连接方式参见附录 C,采用抱箍式机械连接加端板焊接的复合连接时,端板和连接卡的构造及参数分别参见附录 D 和附录 E。4.8 桩套箍的构造及参数参见附录 F。4.9 桩顶与承台连接构造参见附录 G。4.10 超高强管桩基础设计与施工可根据工程地质、水文地质条件、工程特点、承载力设计要求和沉桩难易程度等因素,结合当地技术水平和工程经验选用合适桩型。5 原材料及一般要求 5.1 原材料 5.1.1 水泥 宜采用强度等级不低于 52.5 级的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥,其质量应符合 GB 175 的规定。水泥熟料中的 C3A 含量不宜大于 8。当骨料有碱活性时,应采用低碱水泥。5.1.2
12、 骨料 5.1.2.1 细骨料宜采用洁净的天然硬质中粗砂或机制砂,细度模数为 2.53.2,采用机制砂时,细度模数可为 2.53.5、单级最大压碎指标不大于 20、石粉含量不宜超过 5,其他质量指标应符合 GB/T 14684 的有关规定,且砂的含泥量不大于 1,氯离子含量不大于 0.01,硫化物及硫酸盐含量不大于0.5。5.1.2.2 粗骨料采用碎石或破碎的卵石,碎石的岩体抗压强度宜大于所配混凝土强度的 1.2 倍,压碎指标不宜大于 6,其最大粒径不应大于 25 mm,不应超过钢筋净距的 3/4,其质量应符合 GB/T 14685的规定,且含泥量不应大于 0.5,硫化物及硫酸盐含量不应大于
13、0.5,针片状颗粒含量不应大于5。5.1.2.3 对于有抗冻、抗渗或其他特殊要求的超高强管桩,其所使用的骨料应符合相关标准的有关规定。5.1.3 钢材 5.1.3.1 预应力钢筋宜采用预应力混凝土用钢棒,其质量应符合 GB/T 5223.3 中低松弛螺旋槽钢棒的规定,且抗拉强度标准值不应小于 1 420 MPa、规定塑性延伸强度不应小于 1 280 MPa、1 000 h 应力松弛率不应大于 2.0,断后伸长率不应小于 7。T/JSJCXH 42023 4 5.1.3.2 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 GB/T 701、JC/T 540 的有关规定。
14、5.1.3.3 超高强管桩设置端板时,端板的性能应符合 JC/T 947 的规定,材质应采用 Q235B,端板的环宽应不小于 JC/T 947 的规定,其厚度不应小于表 2 的规定,端板的结构及参数参见附录 D。表2 端板最小厚度 钢棒公称直径/mm 9.0 10.7 12.6 14.0 端板最小厚度(抗压桩)/mm 18 20 24 26 端板最小厚度(抗拔桩接桩处)/mm 20 22 24 26 5.1.3.4 桩套箍材质的性能应符合 GB/T 700 中 Q235 的规定。5.1.3.5 当端部需要设置锚固钢筋时,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/T 1499.2
15、 的规定,锚固钢筋的设置及参数参见附录 D。5.1.3.6 超高强管桩桩顶采用张拉套筒锚固预应力钢筋时,张拉套筒的结构及尺寸参数参见附录 H。5.1.4 水 混凝土拌合用水的质量应符合 JGJ 63 的规定。5.1.5 外加剂 外加剂的质量应符合 GB 8076 的规定。5.1.6 掺合料 5.1.6.1 掺合料宜采用矿渣微粉、硅灰、硅砂粉或蒸养混凝土制品用掺合料等,矿渣微粉的质量不低于 GB/T 180462017 表 1 中 S95 级的有关规定,硅灰应符合 GB/T 187362017 中表 1 的有关规定,硅砂粉应符合 JC/T 950 的有关规定,蒸养混凝土制品用掺合料应符合 JC/
16、T 2554 的有关规定。5.1.6.2 当采用其他品种的掺合料时,应通过试验验证,确认符合超高强管桩混凝土质量要求时,方可使用。5.2 一般要求 5.2.1 预应力钢筋的加工 5.2.1.1 钢筋应清除油污,切断前应保持平直,不应有局部弯曲,切断后端部应平整。同根超高强管桩中钢筋长度的相对差值:长度小于或等于 15 m 时不应大于 1.5 mm,长度大于 15 m 时不应大于 2 mm。5.2.1.2 当钢筋设置镦头时,钢筋镦头部位的强度不应低于该材料抗拉强度标准值的 90。5.2.2 钢筋骨架 5.2.2.1 预应力钢筋应沿其分布圆周均匀配置,预应力钢筋的间距允许偏差为5 mm。当用于承压
17、桩时,预应力钢筋的最小配筋率不应低于 0.5且不应少于 7 根。当用于抗拔桩时,预应力钢筋的最小配筋率不应低于 0.6且不应少于 7 根。5.2.2.2 螺旋筋的直径不应小于表 3 的规定。管桩两端螺旋筋加密区长度为外径的 4 倍,且不得小于2 000 mm,螺旋筋的净距为 50 mm,其余部分螺旋筋的间距为 80 mm,间距允许偏差为5 mm。T/JSJCXH 42023 5 表3 螺旋筋直径 超高强管桩外径 D mm 型号 螺旋筋直径 mm 超高强管桩外径 D mm 型号 螺旋筋直径 mm 400 A、AB、B、C 4 800 A、AB、B、C 6 500600 A、AB、B、C 5 A、
18、AB、B 6 700 A、AB、B、C 6 1 000 C 8 5.2.2.3 钢筋和螺旋筋的焊接点的强度损失不应大于该材料抗拉强度的 5。5.2.3 耐久性 对于有特殊要求及腐蚀环境下的超高强管桩,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,耐久性能指标应符合 GB/T 50046 的有关规定。5.2.4 混凝土质量控制 混凝土质量控制应符合 GB 50164 的规定。5.2.5 混凝土抗压强度标准值 预应力钢筋放张时,超高强管桩的混凝土抗压强度标准值不得低于 60 MPa。6 技术要求 6.1 混凝土 6.1.1 产品出厂时,超高强管桩
19、用混凝土抗压强度不得低于其混凝土设计强度等级值。6.1.2 混凝土强度等级为 C105、C125 的混凝土性能参数应按表 4 采用。表4 超高强管桩混凝土性能参数表 混凝土强度等级 fck fc ftk ft Ec C105 63.4 45.3 3.75 2.68 3.95 C125 72.4 51.7 4.46 3.19 4.04 注:fck混凝土轴心抗压强度的标准值(N/mm2);fc混凝土轴心抗压强度的设计值(N/mm2);ftk混凝土轴心抗拉强度的标准值(N/mm2);ft混凝土轴心抗拉强度的设计值(N/mm2);Ec混凝土的弹性模量(104 N/mm2)。6.2 外观质量及尺寸允许偏
20、差 6.2.1 外观质量应符合表 5 的规定。T/JSJCXH 42023 6 表5 超高强管桩的外观质量 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桩总外表面的 0.5;每处粘皮和麻面的深度不应大于 5 mm,且应修补。2 桩身合缝漏浆 漏浆深度不应大于 5 mm,每处漏浆长度不应大于 300 mm,累计长度不应大于超高强管桩长度的 10,或对称漏浆的搭接长度不应大于 100 mm,且应修补。3 局部磕损 局部磕损深度不应大于 5 mm,每处面积不应大于 5 000 mm2,且应修补。4 内外表面露筋 不允许 5 表面裂缝 不应出现环向和纵向裂缝,但龟裂、水纹和
21、内壁浮浆层中的收缩裂缝不在此限。6 桩端面平整度 超高强管桩端面混凝土和预应力钢筋镦头不应高出端板平面。7 断筋、脱头 不允许 8 桩套箍凹陷 凹陷深度不应大于 10 mm。9 内表面混凝土塌落 不允许 漏浆 漏浆深度不应大于5 mm,漏浆长度不应大于周长的1/6,且应修补。10 接头和桩套箍与桩身结合面 空洞和蜂窝 不允许 6.2.2 超高强管桩各部位的尺寸允许偏差应符合表 6 的规定。表6 超高强管桩的尺寸允许偏差 序号 项目 允许偏差 mm 1 桩长 L 0.5L 2 端部倾斜 0.5D 400 mm700mm+5-2 3 外径 D 800 mm1 000 mm+7-4 4 壁厚 t+2
22、0 0 5 最外层钢筋混凝土保护层厚度+5 0 L15 m L/1 000 6 桩身弯曲度 15 mL50 m L/2 000 端面平面度 0.5 外径 0-1 内径 0-2 7 端 板 厚度 正偏差不限 0 T/JSJCXH 42023 7 6.3 混凝土保护层 6.3.1 超高强管桩的最外层钢筋混凝土保护层厚度不应小于 35 mm。6.3.2 用于特殊要求环境下的超高强管桩,保护层厚度应符合相关标准或规程的要求。6.4 抗弯性能 6.4.1 超高强管桩的抗弯性能指标不应低于附录 A 的规定。6.4.2 超高强管桩接头处极限弯矩不应低于桩身极限弯矩。6.5 抗剪性能 6.5.1 超高强管桩的
23、抗剪性能指标不应低于附录 A 的规定。6.5.2 超高强管桩接头处极限剪力不应低于桩身极限剪力。6.6 桩身力学性能计算 超高强管桩的桩身力学性能计算方法参见附录 J。7 试验方法 7.1 混凝土抗压强度及耐久性 7.1.1 混凝土拌合物应在搅拌站(楼)或喂料工序中随机抽取,制作的试件尺寸应符合 GB/T 50107 的规定,并与超高强管桩同条件养护。7.1.2 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 组及以上标准试件。其中:一组试件检验预应力钢筋放张时混凝土抗压强度,一组试件检验超高强管桩出厂时的混凝土抗压强度,其余组备用。7.1.3 检验预应力钢筋
24、放张时混凝土抗压强度的试件,拆模后进行混凝土抗压强度检验。7.1.4 检验超高强管桩混凝土强度等级的试件,拆模后放入标准养护室养护至 28 d 进行混凝土抗压强度检验。7.1.5 检验出厂强度的试件,拆模后与超高强管桩同条件养护,超高强管桩出厂时进行混凝土抗压强度检验。7.1.6 混凝土抗压强度试验方法应符合 GB/T 50081 的有关规定。7.1.7 混凝土耐久性试验方法应符合 GB/T 50082 的有关规定。7.2 抗弯试验 7.2.1 超高强管桩的抗弯试验应符合 GB/T 13476 的有关规定。7.2.2 当加载至附录 A 中的开裂弯矩时,桩身不应出现裂缝。7.2.3 当加载至附录
25、 A 中的极限弯矩时,桩身不应出现下列任何一种情况:a)受拉区混凝土裂缝宽度达到 1.5 mm;b)受拉钢筋被拉断;c)受压区混凝土破坏。7.3 抗剪试验 7.3.1 超高强管桩的抗剪试验应符合 GB/T 13476 的有关规定。7.3.2 当加载至附录 A 中的开裂剪力时,桩身不应出现裂缝。T/JSJCXH 42023 8 7.3.3 当加载至附录 A 中的极限剪力时,桩身不应出现下列任何一种情况:a)桩身混凝土斜裂缝宽度达到 1.5 mm;b)沿斜截面混凝土斜压破坏。7.4 混凝土保护层厚度 混凝土保护层厚度的检测可采用下列方法,当进行仲裁或发生争议时以破损法测量为准:a)破损法:用分度值
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