國標GB13476-1999《先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》修訂簡介
2008-11-05 00:00
一、修訂工作的指導(dǎo)思想
合理利用資源、節(jié)能環(huán)保、循環(huán)經(jīng)濟、促進技術(shù)進步、提高耐久性、與相關(guān)標準協(xié)調(diào)配套、與國際接軌、保證管樁產(chǎn)品質(zhì)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(chǎn)品分類；
修訂了原材料及構(gòu)造要求；
修訂了技術(shù)要求；
修訂了試驗方法；
修訂了檢驗規(guī)則；
修訂了標志、產(chǎn)品合格證；
修訂了貯存、運輸；
2、增加
增加了管樁規(guī)格及預(yù)應(yīng)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(zhì)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(jié)構(gòu)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(xué)性能指標；
增加了混凝土有效預(yù)壓應(yīng)力計算方法；
3、取消
取消了對產(chǎn)品分等分級的規(guī)定。
三、修改內(nèi)容
1、產(chǎn)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(nèi)規(guī)格為非優(yōu)選系列，其基本尺寸和力學(xué)性能指標見附錄C。
2、產(chǎn)品型號及判定依據(jù)
GB13476-1999：按管樁的抗彎性能或混凝土有效預(yù)壓應(yīng)力值分為A型、AB型、B型和C型。管樁的抗彎性能應(yīng)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(yù)壓應(yīng)力值分別為4.0N/mm2、6.0N/mm2、8.0N/mm2和10.0N/mm2，其計算值應(yīng)在各自規(guī)定值的±5％范圍內(nèi)。
送審稿：管樁按混凝土有效預(yù)壓應(yīng)力值分為A型、AB型、B型和C型。
管樁混凝土有效預(yù)壓應(yīng)力值公式中預(yù)應(yīng)力鋼筋的彈性模量、混凝土收縮系數(shù)、混凝土徐變系數(shù)、預(yù)應(yīng)力鋼筋的松弛系數(shù)，按下表中的參數(shù)取用。
計算參數(shù)表
|
序 號 |
名 稱 |
符 號 |
數(shù) 值 |
|
1 |
鋼筋彈性模量 |
Ep |
2×105(MPa) |
|
2 |
預(yù)應(yīng)力鋼筋初始的拉應(yīng)力 |
σpi |
0.7fpyk |
|
3 |
混凝土收縮系數(shù) |
εc |
1.5×10-4 |
|
4 |
混凝土徐變系數(shù) |
Ψ |
2.0 |
|
5 |
預(yù)應(yīng)力鋼筋的松弛系數(shù) |
γ0 |
O.025 |
[Page]
3、產(chǎn)品質(zhì)量等級
4、結(jié)構(gòu)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(zhì)中粗砂，細度模數(shù)宜為2.3～3.4，其質(zhì)量應(yīng)符合GB/T14684的規(guī)定。
送審稿：細骨料宜采用潔凈的天然硬質(zhì)中粗砂或人工砂，細度模數(shù)宜為2.5～3.2（采用人工砂時，細度模數(shù)可為2.5～3.5），質(zhì)量應(yīng)符合GB/T14684的有關(guān)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(yīng)采用碎石，其最大粒徑應(yīng)不大于25mm，且應(yīng)不超過鋼筋凈距的3/4，質(zhì)量應(yīng)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(yīng)大于25mm且不得超過鋼筋凈距的3/4，質(zhì)量應(yīng)符合GB/T14685的有關(guān)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(chǎn)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(zhì)量應(yīng)符合JC/T950中表1的有關(guān)規(guī)定，礦渣微粉的質(zhì)量不低于GB/T18046表1中S95級的有關(guān)規(guī)定，粉煤灰的質(zhì)量不低于GB/T1596中Ⅱ級F類的有關(guān)規(guī)定。
當(dāng)采用其他品種的摻合料時，應(yīng)通過試驗鑒定，確認符合管樁混凝土質(zhì)量要求時，方可使用。
5）端板
端板性能應(yīng)符合JC/T947的規(guī)定，材質(zhì)應(yīng)采用Q235B，其厚度不應(yīng)小于表3的規(guī)定。樁套箍材質(zhì)的性能應(yīng)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(gòu)造要求
1）主筋配筋
GB13476-1999：預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)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(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)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(yù)應(yīng)力筋最小配筋面積應(yīng)大于表2中的規(guī)定。
注：與預(yù)應(yīng)力筋最小配筋面積對應(yīng)的建議結(jié)構(gòu)配筋見附錄A。
2）螺旋筋
GB13476-1999：螺旋筋的直徑應(yīng)根據(jù)管樁的規(guī)格而確定，外徑450mm以下，螺旋筋的直徑應(yīng)不小于4mm；外徑500mm～600mm，螺旋筋的直徑應(yīng)不小于5mm；外徑800mm～1000mm，螺旋筋的直徑應(yīng)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(yīng)小于表4的規(guī)定。螺旋筋的螺距：管樁兩端2000mm范圍內(nèi)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(yù)應(yīng)力鋼筋分布圓直徑Dp /mm |
預(yù)應(yīng)力鋼筋配筋 |
外徑D /mm |
型號 |
壁厚 t /mm |
預(yù)應(yīng)力鋼筋分布圓直徑Dp /mm |
預(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)力鋼筋最小配筋面積應(yīng)符合表2的規(guī)定，鋼筋的間距不小于2倍鋼筋直徑，且應(yīng)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(zhì)量符合4.1.3.1條要求的Φ14.0mm的鋼筋。
7、混凝土設(shè)計強度及強度等級要求
GB13476-1999：放張預(yù)應(yīng)力筋時，預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的混凝土抗壓強度不得低于35MPa，預(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)力筋的混凝土保護層厚度不得小于25mm。
送審稿：預(yù)應(yīng)力鋼筋的混凝土保護層應(yīng)符合GB50010的有關(guān)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(zhì)量及尺寸偏差
10、混凝土有效預(yù)壓應(yīng)力值
A型、AB型、B型和C型管樁的混凝土有效預(yù)壓應(yīng)力值分別為4.0N/mm2、6.0N/mm2、8.0N/mm2和10.0N/mm2，其計算值應(yīng)在各自規(guī)定值的±5％范圍內(nèi)。A型、AB型、B型和C型管樁的抗彎性能指標見表1。
[Page]
11、抗彎性能
12、抗剪強度
由GB50010和材料力學(xué)剪力計算公式 算出剪切荷載，式中τ的計算：
式中：τ — 產(chǎn)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(nèi)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(yù)壓應(yīng)力，N/mm2；
Φ — 系數(shù)，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(chǎn)，計算時需考慮離心工藝系數(shù)（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(yīng)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(dāng)混凝土配合比調(diào)整或原材料發(fā)生變更時，應(yīng)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(yīng)制作三組試件。其中：一組試件檢驗預(yù)應(yīng)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(yīng)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(yīng)符合GB/T50081的有關(guān)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(zhì)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(zhì)量和尺寸偏差為相應(yīng)等級。
送審稿：外觀質(zhì)量：全部符合5.3條規(guī)定的管樁，判外觀質(zhì)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(jīng)修補能符合相應(yīng)規(guī)定的管樁，判外觀質(zhì)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(zhì)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(yīng)從同批產(chǎn)品中抽取加倍數(shù)量進行復(fù)驗，復(fù)驗產(chǎn)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(yīng)從同批產(chǎn)品中抽取加倍數(shù)量進行復(fù)驗，復(fù)驗結(jié)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(guān)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(yīng)對其原材料、混凝土配合比和生產(chǎn)工藝等進行控制，并按設(shè)計要求混凝土保護層等采取相應(yīng)措施。
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