GB13476-2009先張法預應力混凝土管樁標準問答專欄
1、請說明GB13476-2009標準中“表1 管樁的基本尺寸”的表注“根據供需雙方協議,也可生產其它規(guī)格、型號、長度的管樁。”的正確含義?
答:根據GB/T 1.1 -2009《標準化工作導則 第1部分 標準的結構和編寫》中第“4.1目標”的規(guī)定“標準應--為未來技術發(fā)展提供框架”。近年來,我國預應力混凝土管樁生產技術發(fā)展很快,新技術新產品不斷涌現,標準起草中應該給技術發(fā)展留有一定的空間。在預應力混凝土管樁標準的多個版本的編制過程中,就產品的基本尺寸均添加“根據供需雙方協議,也可生產其它規(guī)格、型號、長度的管樁”的表述。
在土木工程基礎設計的具體實踐中,工程技術人員根據工程地質勘探的報告、荷載情況、施工條件等,由經過系統驗算,確定選用合理的基礎用樁。GB13476-2009標準中所列的管樁規(guī)格是工業(yè)和民用建筑中常用的規(guī)格、壁厚、型號、長度等,對于特殊的地質情況或特殊的工程或施工條件等,只要滿足國家有關強制性的標準規(guī)定及GB13476-2009中第5.1.2、第5.1.3、第5.2、第5.3、第5.6等條文的規(guī)定要求,設計技術人員可以根據實際情況設計除GB13476-2009外的其它規(guī)格、型號、壁厚、長度的管樁,所設計管樁的技術指標應由設計人員驗算確定,產品檢驗的試驗方法可參照GB13476-2009執(zhí)行。同時,應在產品的供需雙方的協議書上加以明確上述要求,并提供設計驗算的有關文件。有關地方政府部門和質檢機構,不得因企業(yè)生產的產品的基本尺寸不在GB13476-2009的表1中而隨意判定所生產的管樁為偽劣假冒產品。
2、為什么GB13476-2009要具體明確端板的厚度、材質?
答:近年來,我國管樁生產規(guī)模發(fā)展非常快,十一五期間管樁產量幾乎翻了一翻,端飯的生產和使用也呈現“欣欣向榮”的景象。盡管國家發(fā)展和改革委員會于2005年2月14日發(fā)布了產品標準《先張法預應力混凝土管樁用端板》(JC/T 947-2005),該標準要求于2005年7月1日起實施。但是,目前我國質檢部門對端板的質量檢驗還沒有加以充分重視,尚未有專業(yè)的檢測機構常態(tài)化加以監(jiān)督檢驗,造成端板產品質量監(jiān)督檢驗的一大空白。
但是,在土木工程的基礎設計、施工中,端板通過良好的焊接,樁與樁之間實現荷載的傳遞作用。若端板之間沒有良好的焊接質量保證,管樁施工后的基礎質量隱患將大大增加。根據鋼結構設計規(guī)范的有關標準要求,直接承受動力荷載或震動荷載的焊接結構應采用型號為Q235B的熱軋?zhí)妓亟Y構鋼,不應采用沸騰鋼。
同時,管樁是先張法預應力混凝土構件,在管樁生產時端板還起到預應力混凝土用鋼棒的張拉錨固作用。對于A型、AB型、B型、C型等不同型號的管樁,其管樁的結構配筋不同,同時采用的鋼棒的規(guī)格也不完全相同,不同規(guī)格的單根鋼棒的張拉力也不一樣,其樁身混凝土有效預應力相差較大。若端板厚度偏薄,在管樁預應力張拉過程中,易造成管樁產品端板的凹陷,將大大增加管樁錘擊施工或靜壓施工時的破損率,從而增大了基礎工程的質量隱患。GB13476-2009中,根據管樁設計中選用的鋼棒的不同規(guī)格,提出了端板的最小厚度要求,就是為了充分保證管樁基礎工程的質量。
3、如何理解“5.3 混凝土保護層”條文內容?是否與GB 50010-2010規(guī)定不一致?
答:GB 13476-2009標準“5.3 混凝土保護層”條文規(guī)定“外徑300mm 管樁預應力鋼筋的混凝土保護層厚度不得小于25mm,其余規(guī)格管樁預應力鋼筋的混凝土保護層厚度不得小于40mm。”這里所指的“混凝土保護層厚度”是以“預應力鋼筋”最外層的混凝土算起,不是指管樁鋼筋骨架的“螺旋筋”最外層的混凝土算起。
但是,國家標準GB 50010-2010《混凝土結構設計規(guī)范》第8.2.1條文所指的是當構件“設計年限為50年的混凝土結構,最外層鋼筋的保護層厚度應符合……”。這里所說的混凝土保護層是指“螺旋筋”最外層算起。
上述2個標準的“混凝土保護層”的起算點不同,需要在執(zhí)行過程中加以區(qū)分。
對于GB 13476-2009中提出的“混凝土保護層”厚度的技術指標的規(guī)定,一些學者提出異議,認為由原標準GB13476-1999的25mm提高到40mm,技術指標偏高,大大超過日本管樁的相關標準,同時也與GB 50010-2010《混凝土結構設計規(guī)范》的規(guī)定要求不一致。由于篇幅所限,本人在此不做展開。有關這個問題,值得大家討論。
4、關于螺旋筋的螺距的偏差如何確定?
答:螺旋筋在管樁結構中不但起到預應力鋼棒的構造筋的作用(固定鋼棒骨架),同時還對提高管樁抗剪承載力起到很大的作用,特別是在較大水平荷載情況下,螺旋筋的作用更大。由此,GB13476-2009標準中,對螺旋筋的要求更高,螺距的偏差要求由原來的±10mm,提高到±5mm,即“ 螺旋筋的直徑不應小于表3 的規(guī)定。管樁兩端2000mm 范圍內螺旋筋的螺距為45mm,其余部分螺旋筋的螺距為80mm,螺距允許偏差為±5mm?!?/FONT>
這里所說的螺距偏差是指“單個螺距”,不是指整個樁身的鋼筋骨架而言。由于骨架焊接過程中的不確定性,難以保證每一個螺距的準確性,但是就整個鋼筋骨架而言,其平均螺距任然不得小于45mm;當然也不能太小,應保證混凝土的正常布料?,F在一些企業(yè)為了降低生產成本,將管樁骨架的螺距隨意放大,每個螺距均為正偏差,造成管樁樁身整個骨架平均螺距超標,這實際上是一種偷工減料的行為,片面理解GB 13476-2009的要求,將造成基礎工程的質量隱患。
5、關于蒸汽養(yǎng)護混凝土試件在抗壓強度檢測時的停放時間有何規(guī)定?
答:大量的試驗研究表明,混凝土試件在經蒸汽養(yǎng)護結束后若尚未冷卻就馬上進行混凝土抗壓強度的檢測,其測定結果往往是混凝土試件較冷卻后的檢測結果小5-8MPa,而且混凝土試件的溫度不同,測定的結果離散性很大,未能正確反映混凝土的力學性能。
GB13476-2009中對蒸壓養(yǎng)護的混凝土試件的停放時間做了明確規(guī)定,要求在混凝土試件出釜后1d進行試壓,主要目的是經高溫養(yǎng)護后使混凝土試件的熱量與周圍環(huán)境得到充分的交換,使試件的溫度與周圍環(huán)境保持一致。雖然,GB13476-2009標準中沒有對常壓養(yǎng)護的混凝土試件的停放時間做出具體的規(guī)定,但也應充分保證常壓養(yǎng)護作業(yè)后的混凝土試件與周圍環(huán)境的熱交換,使其在進行混凝土抗壓強度檢測時試件溫度與周圍環(huán)境保持一致,這樣可以使混凝土試件的檢測結果具有較好的真實性。
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