一、修訂工作的指導思想
合理利用資源、節(jié)能環(huán)保、循環(huán)經濟、促進技術進步、提高耐久性、與相關標準協(xié)調配套、與國際接軌、保證管樁產品質量,促進管樁行業(yè)健康發(fā)展、使標準更具合理性和可操作性等。
二、本標準與GB13476-1999的主要差異
1、修訂
修訂了引用文件的表示方法;
修訂了產品分類;
修訂了原材料及構造要求;
修訂了技術要求;
修訂了試驗方法;
修訂了檢驗規(guī)則;
修訂了標志、產品合格證;
修訂了貯存、運輸;
2、增加
增加了管樁規(guī)格及預應力筋最小配筋面積;
增加了對端板最小厚度的要求;
增加了對有抗凍、抗?jié)B或其他特殊要求的管樁所使用的骨料的要求;
增加了摻合料采用硅砂粉、礦渣微粉、粉煤灰的質量要求;
增加了抗彎試驗用管樁最短單節(jié)樁長的要求;
增加了外徑大于800mm且單節(jié)樁長大于15m管樁的彎矩計算公式;
增加了管樁吊裝的要求;
增加了管樁的結構配筋;
增加了管樁的抗剪性能;
增加了非優(yōu)選系列管樁規(guī)格及其力學性能指標;
增加了混凝土有效預壓應力計算方法;
3、取消
取消了對產品分等分級的規(guī)定。
三、修改內容
1、產品規(guī)格
GB13476-1999:管樁按外徑分為:300mm、350mm、400mm、450mm、500mm、550mm、600mm、800mm和1000mm。
送審稿:管樁按外徑分為300mm、(350mm)、400mm、(450mm)、500mm、(550mm)、600mm、700mm、800mm、1000mm、1200mm、1300mm、1400mm等規(guī)格。
注:括號內規(guī)格為非優(yōu)選系列,其基本尺寸和力學性能指標見附錄C。
2、產品型號及判定依據
GB13476-1999:按管樁的抗彎性能或混凝土有效預壓應力值分為A型、AB型、B型和C型。管樁的抗彎性能應符合5.5的規(guī)定;A型、AB型、B型和C型管樁的混凝土有效預壓應力值分別為4.0N/mm2、6.0N/mm2、8.0N/mm2和10.0N/mm2,其計算值應在各自規(guī)定值的±5%范圍內。
送審稿:管樁按混凝土有效預壓應力值分為A型、AB型、B型和C型。
管樁混凝土有效預壓應力值公式中預應力鋼筋的彈性模量、混凝土收縮系數、混凝土徐變系數、預應力鋼筋的松弛系數,按下表中的參數取用。
計算參數表
序 號 |
名 稱 |
符 號 |
數 值 |
1 |
鋼筋彈性模量 |
Ep |
2×105(MPa) |
2 |
預應力鋼筋初始的拉應力 |
σpi |
0.7fpyk |
3 |
混凝土收縮系數 |
εc |
1.5×10-4 |
4 |
混凝土徐變系數 |
Ψ |
2.0 |
5 |
預應力鋼筋的松弛系數 |
γ0 |
O.025 |
[Page]
3、產品質量等級
4、結構尺寸
5、原材料
1)細骨料
GB13476-1999:細骨料宜采用潔凈的天然硬質中粗砂,細度模數宜為2.3~3.4,其質量應符合GB/T14684的規(guī)定。
送審稿:細骨料宜采用潔凈的天然硬質中粗砂或人工砂,細度模數宜為2.5~3.2(采用人工砂時,細度模數可為2.5~3.5),質量應符合GB/T14684的有關規(guī)定,且砂的含泥量不大于1%,氯離子含量不大于0.01%,硫化物及硫酸鹽含量不大于0.5%。
2)粗骨料
GB13476-1999:粗骨料應采用碎石,其最大粒徑應不大于25mm,且應不超過鋼筋凈距的3/4,質量應符合GB/T14685的規(guī)定。
送審稿:粗骨料宜采用碎石或破碎的卵石,其最大粒徑不應大于25mm且不得超過鋼筋凈距的3/4,質量應符合GB/T14685的有關規(guī)定,且石的含泥量不大于0.5%,硫化物及硫酸鹽含量不大于0.5%。
3)考慮到耐久性及一些特殊工程的要求,這次修訂增加了對有抗凍、抗?jié)B或其他特殊要求的管樁所使用的骨料的定性要求。
4)鋼材
5)摻合料
GB13476-1999:摻合料不得對管樁產生有害影響,使用前必須進行試驗驗證。
送審稿:摻合料宜采用硅砂粉、礦渣微粉、粉煤灰等,硅砂粉的質量應符合JC/T950中表1的有關規(guī)定,礦渣微粉的質量不低于GB/T18046表1中S95級的有關規(guī)定,粉煤灰的質量不低于GB/T1596中Ⅱ級F類的有關規(guī)定。
當采用其他品種的摻合料時,應通過試驗鑒定,確認符合管樁混凝土質量要求時,方可使用。
5)端板
端板性能應符合JC/T947的規(guī)定,材質應采用Q235B,其厚度不應小于表3的規(guī)定。樁套箍材質的性能應符合GB/T700 中Q235的規(guī)定。
鋼棒直徑,mm |
7.1 |
9.0 |
10.7 |
12.6 |
端板最小厚度,mm |
16 |
18 |
20 |
24 |
6、構造要求
1)主筋配筋
GB13476-1999:預應力鋼筋應沿其分布圓周均勻配置,最小配筋率不得低于0.4%,并不得少于6根。
送審稿:預應力鋼筋應沿其分布圓周均勻配置,最小配筋率不得低于0.4%,并不得少于6根,且預應力筋最小配筋面積應大于表2中的規(guī)定。
注:與預應力筋最小配筋面積對應的建議結構配筋見附錄A。
2)螺旋筋
GB13476-1999:螺旋筋的直徑應根據管樁的規(guī)格而確定,外徑450mm以下,螺旋筋的直徑應不小于4mm;外徑500mm~600mm,螺旋筋的直徑應不小于5mm;外徑800mm~1000mm,螺旋筋的直徑應不小于6mm。管樁螺距最大不超過110mm。管樁兩端螺旋筋的長度范圍1000~1500mm,螺距范圍在40~60mm。螺旋筋的螺距偏差不得超過±10mm。
送審稿:螺旋筋的直徑不應小于表4的規(guī)定。螺旋筋的螺距:管樁兩端2000mm范圍內為45mm,其余為80mm。螺旋筋的螺距偏差為±5mm。
外徑D /mm |
型號 |
壁厚 t /mm |
預應力鋼筋分布圓直徑Dp /mm |
預應力鋼筋配筋 |
外徑D /mm |
型號 |
壁厚 t /mm |
預應力鋼筋分布圓直徑Dp /mm |
預應力鋼筋配筋 |
300 |
A |
70 |
230 |
6Φ7.1 |
700 |
A |
130 |
600 |
13Φ10.7 |
AB |
6Φ9.0 |
AB |
26Φ9.0 |
B |
8Φ9.0 |
B |
26Φ10.7 |
C |
8Φ10.7 |
C |
26Φ12.6 |
400 |
A |
95 |
308 |
10Φ7.1/7Φ9.0 |
800 |
A |
110 |
700 |
15Φ10.7 |
AB |
10Φ9.0/7Φ10.7 |
AB |
15Φ12.6 |
B |
10Φ10.7 |
B |
30Φ10.7 |
C |
13Φ10.7 |
C |
30Φ12.6 |
500 |
A |
100 |
406 |
11Φ9.0 |
A |
130 |
16Φ10.7 |
AB |
11Φ10.7 |
AB |
16Φ12.6 |
B |
11Φ12.6 |
B |
32Φ10.7 |
C |
13Φ12.6 |
C |
32Φ12.6 |
A |
125 |
12Φ9.0 |
1000 |
A |
130 |
880 |
32Φ9.0 |
AB |
12Φ10.7 |
AB |
32Φ10.7 |
B |
12Φ12.6 |
B |
32Φ12.6 |
C |
15Φ12.6 |
C |
32Φ14.0 |
600 |
A |
110 |
506 |
14Φ9.0 |
1200 |
A |
150 |
1060 |
30Φ10.7 |
AB |
14Φ10.7 |
AB |
30Φ12.6 |
B |
14Φ12.6 |
B |
45Φ12.6 |
C |
17Φ12.6 |
C |
45Φ14.0 |
A |
130 |
16Φ9.0 |
1300 |
A |
150 |
1160 |
24Φ12.6 |
AB |
16Φ10.7 |
AB |
48Φ10.7 |
B |
16Φ12.6 |
B |
48Φ12.6 |
C |
20Φ12.6 |
C |
48Φ14.0 |
700 |
A |
110 |
600 |
12Φ10.7 |
1400 |
A |
150 |
1260 |
25Φ12.6 |
AB |
24Φ9.0 |
AB |
50Φ10.7 |
B |
24Φ10.7 |
B |
50Φ12.6 |
C |
24Φ12.6 |
C |
50Φ14.0 |
注:1、若采用不同于表A.1中規(guī)定的鋼筋直徑進行等面積代換,代換后預應力鋼筋最小配筋面積應符合表2的規(guī)定,鋼筋的間距不小于2倍鋼筋直徑,且應大于粗骨料最大粒徑的4/3。
2、由于GB/T5223.3中低松弛螺旋槽鋼棒的最大直徑為Φ12.6mm,對于直徑大于1000mm的C型管樁,采用Φ12.6mm鋼筋配筋時,鋼筋的間距太密,不利于澆灌混凝土,建議采用質量符合4.1.3.1條要求的Φ14.0mm的鋼筋。
7、混凝土設計強度及強度等級要求
GB13476-1999:放張預應力筋時,預應力混凝土管樁的混凝土抗壓強度不得低于35MPa,預應力高強混凝土管樁的混凝土抗壓強度不得低于40MPa。
送審稿:放張預應力筋時,管樁的混凝土抗壓強度不得低于45MPa。
8、混凝土保護層厚度
GB13476-1999:預應力筋的混凝土保護層厚度不得小于25mm。
送審稿:預應力鋼筋的混凝土保護層應符合GB50010的有關規(guī)定,其厚度不得小于40mm,外徑300mm管樁的混凝土保護層厚度不得小于25mm。
9、外觀質量及尺寸偏差
10、混凝土有效預壓應力值
A型、AB型、B型和C型管樁的混凝土有效預壓應力值分別為4.0N/mm2、6.0N/mm2、8.0N/mm2和10.0N/mm2,其計算值應在各自規(guī)定值的±5%范圍內。A型、AB型、B型和C型管樁的抗彎性能指標見表1。
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11、抗彎性能
12、抗剪強度
由GB50010和材料力學剪力計算公式 算出剪切荷載,式中τ的計算:
式中:τ — 產生斜拉裂縫時的剪力,N/mm2;
t — 管樁壁厚,mm;
I — 混凝土截面相對中心軸線的附加力矩,mm4, ,r0為樁的外半徑,mm,r為樁的內半徑,mm;
S0 — 相對中心軸線以上截面中心軸的截面靜矩,mm3, ;
σpc — 混凝土有效預壓應力,N/mm2;
Φ — 系數,取0.5;
σt — 混凝土抗拉強度,N/mm2;日本取5.39 N/mm2,我國C80混凝土取2.22N/mm2,因管樁為離心生產,計算時需考慮離心工藝系數(1.9),即便如此,用我國的混凝土抗拉強度計算得到的開裂剪力仍較日本的要小。標準中的開裂剪力采用我國的混凝土抗拉強度計算,因此是偏安全的。
13、混凝土強度試驗方法
GB13476-1999:混凝土拌合物應在攪拌站或喂料工序中隨機抽取,制作標準尺寸試件,并與管樁同條件養(yǎng)護,混凝土抗壓強度試驗方法見GBJ81。
送審稿:
6.1.1 混凝土試件的留置
6.1.1.1當混凝土配合比調整或原材料發(fā)生變更時,應制作三組試件。
6.1.1.2每拌制100盤或一個工作班拌制的同配合比混凝土不足100盤時,應制作三組試件。其中:一組試件檢驗預應力鋼筋放張時混凝土抗壓強度,一組試件檢驗28d的混凝土抗壓強度(采用壓蒸養(yǎng)護工藝時,檢驗出釜后1d的混凝土抗壓強度),另一組備用或檢驗管樁出廠時的混凝土抗壓強度。
6.1.2混凝土抗壓強度試驗方法
6.1.2.1混凝土拌合物應在攪拌站或喂料工序中隨機抽取,制作標準尺寸試件,并與管樁同條件養(yǎng)護。
6.1.2.2檢驗強度等級的試件,拆模后放入標準養(yǎng)護室養(yǎng)護至28d(采用壓蒸養(yǎng)護工藝時,出釜后冷卻至常溫)。
6.1.2.3 檢驗出廠強度的試件,拆模后與管樁同條件養(yǎng)護。
6.1.2.4混凝土抗壓強度試驗方法應符合GB/T50081的有關規(guī)定。
14、管樁抗彎試驗方法
GB13476-1999:管樁的抗彎試驗采用簡支梁對稱加載裝置,如圖2所示,其中,P的方向可垂直于地面,也可平行于地面(管樁的軸線均與地面平行)。
管樁接頭處抗彎試驗方法與6.3.1相同,應使接頭位于最大彎矩處。
送審稿:管樁的抗彎試驗采用簡支梁對稱加載裝置,如圖2所示,其中,P的方向可垂直于地面,也可平行于地面(管樁的軸線均與地面平行)。外徑小于1200mm且單節(jié)樁長不大于15m時,a=0.5m;外徑大于800mm且單節(jié)樁長大于15m時,a=D。
抗彎試驗用的管樁,單節(jié)樁長不宜超過表1中相應外徑規(guī)定的長度上限值,也不得小于表8中規(guī)定的抗彎試驗用管樁的最短單節(jié)樁長。
兩根管樁焊接接頭的抗彎試驗方法與6.3.1相同,且兩根管樁焊接后長度不得超過表1中相應外徑規(guī)定的長度范圍,也不得小于表8中規(guī)定的抗彎試驗用管樁的最短單節(jié)樁長,接頭應位于最大彎矩處。
表8 抗彎試驗用管樁的最短單節(jié)樁長
外徑D
/mm |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
1000 |
1200 |
1300 |
1400 |
最短單節(jié)樁長 /m |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
12 |
14 |
15 |
16 |
15、出廠檢驗及型式檢驗
GB13476-1999:外觀質量與尺寸偏差:若抽10根中,不符合某一等級的管樁不超過二根,判外觀質量和尺寸偏差為相應等級。
送審稿:外觀質量:全部符合5.3條規(guī)定的管樁,判外觀質量為合格;若符合5.3條表5中第2、4、5、6、7、8、9、10項規(guī)定,其余項經修補能符合相應規(guī)定的管樁,判外觀質量為合格;不符合5.3條表5第2、4、5、6、7、8、9、10項中任意一項規(guī)定的管樁,判外觀質量為不合格。
尺寸偏差:若抽取的10根管樁全部符合5.4條規(guī)定,則判尺寸偏差為合格;若有3根及以上不符合5.4條規(guī)定,則判尺寸偏差為不合格;若有2根及以下不符合5.4條規(guī)定,應從同批產品中抽取加倍數量進行復驗,復驗產品全部符合5.4條規(guī)定,判尺寸偏差為合格,若仍有1根不合格,則判尺寸偏差為不合格。
抗裂性能:若所抽2根全部符合5.5.2條和5.5.3條規(guī)定,則判抗裂性能合格;若有1根不符合5.5.2條和5.5.3條規(guī)定,應從同批產品中抽取加倍數量進行復驗,復驗結果若仍有1根不合格,則判抗裂性能不合格;若所抽2根全部不符合5.5.2條和5.5.3條規(guī)定,則判抗裂性能為不合格。
16、 關于耐久性問題
對于有特殊要求及腐蝕、抗凍環(huán)境下的管樁,應對其原材料、混凝土配合比和生產工藝等進行控制,并按設計要求混凝土保護層等采取相應措施。
(中國混凝土與水泥制品網 轉載請注明出處)