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【#预应力混凝土管桩# 生产企业质量管理】
1 预应力混凝土管桩常见质量问题及原因分析
1.1 尺寸允许偏差及外观质量常见质量问题及主要原因见表1。
1.2 抗弯性能常见质量问题及产生原因见表2。

2 质量控制要点
2.1 原材料进货检验
2.1.1 水泥
水泥应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、粉煤灰硅酸盐水泥,其质量应符合GB175 的规定。首先检查质保单,并对其物理性能进行检验,重点关注强度和安定性指标。
2.1.2 细骨料
细骨料宜采用洁净的天然硬质中粗砂或人工砂,细度模数为2.5~3.2;质量应符合GB/T 14684-2001《建筑用砂》的有关规定,且砂的含泥量应小于1%,人工砂的石粉含量应小于3%;天然砂的坚固性以质量损失值计应小于8%,人工砂以压碎指标计应小于20%;氯离子含量不大于0.01%,硫化物及硫酸盐含量不大于0.5%。砂中不应混有草根、树枝、塑料等杂物。
2.1.3 粗骨料
粗骨料宜采用碎石或者破碎的卵石;其最大粒径不应大于25mm,且不应超过钢筋净距的3/4;质量指标应符合GB/T 14685-2001《建筑用卵石、碎石》的有关规定。且石的含泥量应小于0.5%;硫化物及硫酸盐含量不大于0.5%。对于有抗冻、抗渗或其他特殊要求的管桩,其所使用的骨料应符合相关标准的规定。
2.1.4 钢材
(1)预应力钢棒
首先检查质保单,检验外径和力学性能(规定非比例延伸强度、抗拉强度、断后伸长率)应符合GB/T5223.3 中低松弛螺旋槽钢棒的规定,且抗拉强度不小于1420MPa、规定非比例延伸强度不小于1280MPa、断后伸长率不小于7%。
(2)螺旋箍筋
螺旋箍筋宜采用低碳钢热轧圆盘条、混凝土制品用冷拔低碳钢丝,其质量应符合GB/T 701-2008《低碳钢热轧圆盘条》和JC/T 540-2006《混凝土用冷拔低碳钢丝》的有关规定。
(3) 端板
端板材质应采用Q235B,其质量应符合JC/T 947-2005《先张法预应力混凝土管桩用端板》的有关规定。端板最小厚度符合表3规定。
2.1.5 混凝土拌合用水
应符合JGJ63-2006《混凝土拌合用水标准》的规定。
2.1.6 外加剂
应经过试验验证,适应蒸压养护,质量应符合GB8076-2008《混凝土外加剂》的规定,严禁使用氯盐。
2.1.7 掺合料
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JC/T950-2005《预应力高强混凝土管桩用硅砂粉》中的有关规定;矿渣微粉的质量不低于GB/T18046-2008《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》中S95级的规定;粉煤灰的不低于GB/T1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》中Ⅱ级F类的规定,硅灰应符合GB/T18736-2002《高强高性能混凝土用矿物外加剂》中的有关规定。当采用其他品种掺合料时,应通过试验试配,确认符合要求后方可使用。

2.2 生产过程控制
2.2.1 预应力钢筋的加工
(1)钢筋应清除油污,不应有局部弯曲,端面应平整,同一节管桩中预应力钢筋长度的相对差值:当钢筋长度小于等于15m 时不得大于1.5mm,长度大于15m 时不得大于2mm。
(2)钢筋镦头强度不得低于该材料标准强度的90%。
2.2.2 钢筋骨架
(1)预应力钢筋应在圆周上均布,最小配筋率不低于0.4%,不少于6根,间距允许偏差为±5mm,预应力钢筋最小配筋面积应符合GB13476-1992《先张法预应力混凝土管桩》中表1的规定。
(2) 钢筋与螺旋筋的焊接点的强度损失不得大于钢筋标准强度的5%。
2.2.3 混凝土
质量控制应符合GB50164-92《混凝土质量控制标准》及GB50204-2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》的规定。PC 与PTC 管桩用混凝土强度等级不应低于C60,PHC用混凝土强度等级不应低于C80。
2.2.4 管桩钢模
应符合JC/T605-2005《先张法预应力混凝土管桩钢模》有关规定。管桩脱模剂应符合JC/T 949-2005《混凝土制品用脱模剂》有关规定。
2.2.5 混凝土的配合比应根据各组成原材料,通过试配,选择合理的配合比,并控制好水泥的用量。
2.2.6 混凝土配料应称量,并应采用强制式搅拌机进行搅拌。各种材料称量的允许误差为:水泥、掺合料、水、外加剂±2%,粗、细骨料±3%。
2.2.7 采用先张法预应力工艺,宜采用张拉(应)力和伸长值双控来确保预应力值,钢筋的控制应力及张拉力见表4。
2.2.8 混凝土布料应均匀,布料后应将钢模两边及企口内落入的混凝土清理干净,将上扇钢模对号与下扇钢模合拢,并将两端对齐,两边接口处的螺栓均应拧紧,紧固力应基本一致。
2.2.9 离心工艺成型应按慢速、低速、中速、高速四个阶段进行,混凝土应密实,壁厚应均匀。离心的成型过程应根据管桩的品种、规格等经试验确定。
2.2.10 管桩养护应采用两次养护工艺,即常压养护和压蒸养护。常压养护应分静停、升温、恒温、降温四个阶段进行,升温、降温应均匀,控制参数参见表5;压蒸养护应分升压、恒压、降压、降温四个阶段进行,升压、降压、降温应均匀,控制参数参见表6。在实际生产过程中应根据管桩品种、规格、原材料、气候条件等经试验确定养护工艺。
2.2.11 预应力钢筋的放张,应在与管桩同等条件养护的混凝土试块的抗压强度标准值大于45MPa时,才可以放张。
2.2.12 当桩尖采用钢板制作时,钢板材质应符合GB/T700-2006《碳素结构钢》的有关规定,材料的机械性能不应低于Q235 钢要求,桩尖制作和焊接应符合JGJ81-2002《建筑钢结构焊接技术规程》的有关规定。

2.3 出厂检验的控制
2.3.1 出厂检验时,混凝土强度检验评定应符合下列规定:
(1)检验评定混凝土强度的龄期,当采用压蒸养护工艺时,混凝土强度等级的龄期为出釜后ld;采用其他养护工艺时,混凝土强度等级的龄期为28d。
(2)检验混凝土质量的试件,应符合下列要求:
a.当混凝土配合比调整或原材料发生变更时,应制作三组试件。
b.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,应制作三组试件。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ld 的混凝土抗压强度),另一组备用或检验管桩出厂时的混凝土抗压强度。
(3)混凝土强度检验评定应按GB/T50107-2010《混凝土强度检验评定》执行。
2.3.2 外观质量检验
外观质量检验包括:桩身合缝漏浆、内外表面露筋、表面裂缝、桩端面平整度、断筋脱头、桩套箍凹陷、内表面混凝土塌落、接头和桩套箍与桩身结合面等,应符合相关标准要求。
2.3.3 尺寸允许偏差
尺寸允许偏差包括桩长、端面倾斜、桩外径、桩壁厚、桩身弯曲度、端板(端面平面度、外径、内径、厚度)等,应符合相关标准要求。
2.3.4 混凝土保护层厚度
(1)先张法预应力混凝土管桩:外径300mm管桩预应力筋的混凝土保护层厚度不应小于25mm,其余规格保护层厚度不应小于40mm;用于特殊环境下的管桩,保护层厚度应符合相关标准或规程的要求。
(2)先张法预应力混凝土薄壁管桩:预应力筋的混凝土保护层厚度不应小于20mm。
2.3.5 抗弯性能
管桩出厂检验应对其抗裂弯矩进行抽查,应符合标准要求;当采用垂直加载时,应考虑加载设备的重量。

3 结束语
通过对预应力混凝土管桩常见质量问题及产生的原因进行分析,提出了企业在原材料检验、生产过程的控制、产品出厂检验的控制等方面的注意点,以促进预应力混凝土管桩生产企业产品质量的提高。

来源:混凝土技术交流
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