q先张法预应力混凝土实心方桩资料

Q14

Q Q/HJH 001-2014 湖南建华管桩有限公司企业标准 先张法预应力混凝土实心方桩

2014-08-20发布 2014-09-01实施 湖南建华管桩有限公司 发布

前 言

本标准参照GB 50007《建筑地基基础设计规范》、GB 50010《混凝土结构设计规范》、JGJ 94《建筑桩基技术规范》、JGJ/T 283《自密实混凝土应用技术规程》编制。

本标准的编写符合GB/T 1.1-2009《标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写》。 本标准由湖南建华管桩有限公司提出 本标准由湖南建华管桩有限公司起草，江苏省管桩制备工程技术研究中心、建筑材料行业混凝土管桩重点实验室、江苏省企业知识产权战略推进计划参与编制。

本标准主要起草人：陈芳斌、赵伟华、杨牧、油妍利、陈巧。 本标准发布于2014年8月20日。

先张法预应力混凝土实心方桩

1 范围

本标准规定了先张法预应力混凝土实心方桩（以下简称实心方桩）的产品分类、原材料及生产要求、要求、检验方法、检验规则、标志、产品合格证、堆放、吊装和运输。

本标准适用于工业与民用建筑、铁道、公路、港口、水利等工程使用的实心方桩。 2 规范性引用文件

下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是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 5223.3 预应力混凝土用钢棒 GB 8076 混凝土外加剂 GB/T 14684 建设用砂

GB/T 14685 建设用卵石、碎石

GB/T 18046 用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉 GB/T 18736 高强高性能混凝土用矿物外加剂 GB 50007 建筑地基基础设计规范 GB 50010 混凝土结构设计规范

GB/T 50081 普通混凝土力学性能试验方法标准 GB 501 混凝土质量控制标准 GBJ 107 混凝土强度检验评定标准 JC/T 0 混凝土制品用冷拔低碳钢丝 JC 934 预制钢筋混凝土方桩

JC/T 950 预应力高强混凝土管桩用硅砂粉 JG 197 预应力混凝土空心方桩 JGJ 63 混凝土用水标准

JGJ/T 283 自密实混凝土应用技术规程 3 产品分类 3.1 代号

实心方桩的代号为PHZ。 3.2 标记

PHZ—□—□— □—□ Q/HJH 003-2014

混凝土强度等级 长度L（以m为单位） 型号（A、B）

边长D（以mm为单位） 实心方桩代号

示例：边长500mm、自密实混凝土强度等级为C60、长度12m的A型预应力混凝土实心方桩的标记为：

PHZ—500—A—12—C60 Q/HJH 001 3.3 规格

实心方桩的常用规格按外边长300mm、350mm、400mm、450mm、500mm、550mm、600mm分为7种规格。 3.4 型号

3.4.1 实心方桩根据有效预压应力的大小分为A型和B型。其中，A型的有效预压应力不得小于4Mpa，B型的有效预压应力不得小于6Mpa。

3.4.2 实心方桩混凝土强度等级不得低于C40。 3.5 尺寸

3.5.1 实心方桩的基本几何尺寸见图1和表1，配筋和端板要求见附录A。

D—边长； L—长度。

图1 实心方桩的图示

表1 实心方桩的基本几何尺寸

边长D (mm) 300 350 400 450 500 550 600

长度L (m) ≤10 ≤10 ≤11 ≤12 ≤12 ≤13 ≤13 3.5.2 实心方桩的长度应包括桩身和接头，不包括桩尖等附加配件。桩尖的几何尺寸见附录C。 4 原材料及构造 4.1 原材料 4.1.1 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，其质量应符合GB 175的规定。 4.1.2 骨料

4.1.2.1 细骨料：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，采用人工砂时，细度模数可为2.5～3.5，质量应符合GB/T 14684的规定，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%。当采用自密实混凝土生产工艺时，细骨料采用洁净的硬质Ⅱ区中砂，其中，天然砂的含泥量和泥块含量、机制砂的石粉含量，应符合JGJ/T 283和GB/T 14684的规定。 4.1.2.2 粗骨料：采用碎石或破碎的卵石，其最大粒径不宜大于25mm，不超过钢筋净距的3/4，其质量应符合GB/T 14685的规定，且石的含泥量不大于0.5%，硫化物及硫酸盐含量不大于0.5%，针片状颗粒含量不得大于5%。当采用自密实混凝土生产工艺时，粗骨料采用碎石或破碎的卵石，级配采用连续级配或两个级配合理搭配使用，其最大公称粒径不宜大于20mm，钢筋密度有特殊要求时，粗骨料最大公称粒径不大于16mm。粗骨料的针片状含量不得大于5%，含泥量不大于0.5%。

4.1.2.3 对于有抗冻、抗渗或其他特殊要求的方桩，其所使用的骨料应符合相关标准的有关规定。 4.1.3 钢材

4.1.3.1 预应力钢筋采用预应力混凝土用钢棒，其质量符合GB/T 5223.3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，断后伸长率应大于GB/T 5223.3表3中延性35级的规定要求。

4.1.3.2 箍筋采用低碳钢热轧圆盘条、混凝土制品用冷拔低碳钢丝，其质量分别符合GB/T 701、JC/T 0的有关规定。

4.1.3.3 端板材质不低于Q235B钢，不得采用材质低于Q235B的铸造类及离心工艺成型的端板。端板内外表面应平整，不得有蜂窝、空洞及开裂等现象。

4.1.3.4 抱箍板材质应不低于Q235钢，其质量应符合GB/T 700中Q235的规定。端板厚度应不小于表2的规定。

4.1.3.5 吊环采用HPB300级以上的钢筋制作，严禁采用冷加工钢材。

4.1.3.6 连接套的材质采用Q345B或45号钢。 4.1.3.7 锚固钢筋采用HRB400级钢材。 4.1.4 水

混凝土拌合用水的质量符合JGJ 63的规定。 4.1.5 外加剂

外加剂的质量应符合GB 8076的规定，当采用自密实混凝土生产工艺时，外加剂的质量还应符合JGJ/T 283的规定。严禁使用氯盐类外加剂。 4.1.6 掺合料

4.1.6.1 掺合料宜采用矿渣微粉、硅灰或硅砂粉等，矿渣微粉的质量不低于GB/T 18046表1中S95级的有关规定，硅灰的质量应符合GB/T 18736中表1的有关规定，硅砂粉的质量应符合JC/T 950中表1的有关规定。

4.1.6.2 当采用其他品种的掺合料时，应通过试验鉴定，确认符合方桩混凝土质量要求时，方可使用。 4.2 生产要求

4.2.1 预应力钢筋的加工

4.2.1.1 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。单根实心方桩同束钢筋中，下料长度的相对差值不应大于L/5000。

4.2.1.2 钢筋和箍筋的焊接点的强度不低于钢筋标准强度的95%。 4.2.1.3 钢筋镦头强度不应低于钢筋标准强度的95%。 4.2.2 钢筋骨架

4.2.2.1 预应力钢筋应根据计算确定。最小配筋率不宜小于0.5%，预应力钢筋应均匀、对称布置。 4.2.2.2 对于边长450mm以下的方桩，箍筋的公称直径不应小于4mm；边长500mm～600mm的方桩，箍筋的公称直径不应小于5mm。方桩两端5D且不小于2000mm范围内箍筋加密，间距为50mm，其余部分箍筋间距为100mm。

4.2.2.3 骨架成型后，各部分尺寸应符合如下要求：

a) 预应力钢筋间距偏差不应超过±5mm； b) 箍筋的间距偏差不应超过±5mm。

4.2.2.4 根据工程设计的需要，实心方桩可设置锚固筋。锚固筋的数量及长度，需另行计算。 4.2.2.5 吊钩的位置和结构按照附录B要求。 4.2.3 接头

4.2.3.1 实心方桩接头可采用端板焊接或机械连接。采用端板焊接时，应分三次满焊，焊条与焊缝质量应满足钢结构焊接要求，可在连接处增设加强侧劲板和四角角钢劲板。 4.2.3.2 接头的端面与桩身的轴线的垂直度应满足尺寸允许偏差要求。 4.2.3.3 接头的焊接坡口尺寸应满足焊接要求。 4.2.3.4 劲板宜采用Q235B级钢材。 5 要求

5.1 混凝土抗压强度

5.1.1 混凝土质量控制应符合GB 501的规定。当采用自密实混凝土生产工艺时，混凝土质量控制应符合GB 501和JGJ/T 283的规定。

5.1.2 放张预应力钢筋时，实心方桩的混凝土立方体抗压强度不应低于40MPa。

5.1.3 产品出厂时，实心方桩用混凝土抗压强度不得低于其混凝土设计强度等级值。 5.2 混凝土保护层

实心方桩钢筋的混凝土保护层厚度不得小于35mm。 5.3 自密实混凝土扩展度

自密实混凝土的扩展度应达到650mm±50mm，t500为15s±5s。 5.4 外观质量

外观质量应符合表2的规定。

表2 实心方桩的外观质量要求

序号 1 项目 粘皮和麻面 外观质量合格品要求 局部粘皮和麻面累计面积不大于桩总外表面积的1.0%；每处粘皮和麻面的深度不大于10mm，且应修补。 漏浆深度不大于5mm，每处漏浆长度不大于300mm，累计长度不大于桩长度的10%，或对称漏浆的搭接长度不大于100mm，且应修补。 磕损深度不大于5mm，每处面积不大于50cm，且应修补。 不允许 不得出现环向和纵向裂缝，但龟裂、水纹和内壁浮浆层中的收缩裂纹不在此限。 桩端面混凝土和预应力钢筋镦头不得高出端板平面。 不允许 凹陷深度不大于10mm 漏浆深度不大于5mm，露浆长度不大于周长的1/6，且应修补。 2

2 3 4 5 6 7 8 桩身合缝漏浆 局部磕损 外表面露筋 表面裂缝 桩端面平整度 断筋/脱头 桩套箍凹陷 接头和漏浆 空洞和蜂窝 9 桩套箍与桩身结合面 不允许

5.5 尺寸允许偏差

实心方桩各部位的尺寸允许偏差应符合表3的规定。

表3 实心方桩的尺寸允许偏差

序号 1 项目 桩长L 允许偏差 +0.5%L

-0.4%L 2 3 4 5 6 7 端部倾斜 边长D 桩顶对角线之差 保护层厚度 桩身弯曲度 端板厚度 ≤0.4%D +2mm -2mm ≤10mm +5mm 0 ≤L/1000 不允许出现负偏差 6 检验方法

6.1 混凝土抗压强度

混凝土拌合物应在搅拌站或喂料工序中随机抽取，并制作试件，与实心方桩同条件养护，混凝土抗压强度试验方法见GB/T 50081。 6.2 混凝土抗压强度检验评定

混凝土抗压强度检验评定应按GBJ 107执行。 6.3 自密实混凝土的检验

自密实混凝土的检验应按JGJ/T 283执行。 6.4 外观质量和尺寸的检查

外观质量和尺寸的检查工具与检查方法见表5。

表5 混凝土保护层厚度、外观质量和尺寸允许偏差的检查工具与检查方法

序号 1 2 5 6 7 8 9 10 11 检查项目 长度 边长 桩端部倾斜 桩顶对角线之差 桩身弯曲度 保护层厚度 漏浆长度 漏浆深度 裂缝宽度 检查工具与检查方法 用钢卷尺测量 用卡尺或钢直尺在同一断面测定相互垂直的两边长，取其平均值 将直角靠尺的一边紧靠桩身，另一边与端板紧靠，测其最大间隙处 用尺量测桩顶两个对角线差 将拉线紧靠桩的两端部，用钢直尺测量其弯曲处的最大距离 用深度游标卡尺在桩的中部同一断面的四项不同部位测量 用钢卷尺测量 用深度游标卡尺测量 用20倍读数放大镜测量 测量精度值(mm) 1 1 1 1 1 0.1 1 0.1 0.01 7 检验规则

应符合JC 934的规定。

8 标志、产品合格证

应符合JC 934的规定。 9 堆放、吊装和运输 9.1 堆放

9.1.1 实心方桩堆放场地应坚实平整，有排水措施。

9.1.2 实心方桩堆放时，最下层宜按两支点简支在垫木上（如图2所示），垫木支承点应在同一水平面上，并采取防滑、防滚措施。若堆放场地地基经过特殊处理，也可采用着地平放。

图 2 两支点法位置

9.1.3 实心方桩应按规格、长度分别堆放，堆放层数不宜超过表6的规定。

表6 实心方桩堆放层数

截面 (mm) 300×300 350×350 400×400 450×450 500×500 550×550 600×600 堆放层数 ≤8 ≤7 ≤7 ≤6 ≤5 ≤5 ≤4

9.2 吊装

应符合JC 934的规定。 9.2 运输

实心方桩在运输过程中的支承要求应符合9.1.2规定，且应捆绑牢固。严禁层与层之间的垫木与桩端的距离不等而造成错位。

附 录 A

实心方桩配筋和端板

A.1 实心方桩配筋位置和基本尺寸应符合图A.1和表A.1的规定。

注：四边形截面转角处共四个圆弧，并控制圆弧的半径在20mm±1mm；

图 A.1 实心方桩剖面图 表 A.1 实心方桩几何参数表

桩边长D (mm) 300 350 400 450 500 550 600 主筋Dp (mm) 211 259 306 3 404 455 504

A.2 实心方桩连接端处的端板的结构形状和基本尺寸应符合图A.2和表A.2的规定。

注：端板转角处的圆弧应平衡、圆滑过渡

图 A.2 实心方桩端板详图 表 A.2 实心方桩端板参数表

边长D (mm) 型号 A D’ (mm) 297 Dp (mm) 211 d1 (mm) 10 12 d2 (mm) 18 20 20 22 22 22 h1 (mm) 9.0 9.5 9.5 11.0 11.0 11.0 h2 (mm) 6.0 6.5 6.5 8.0 8.0 8.0 ts (mm) 18 20 20 24 24 24 300 B A 350 B A 400 B 347 257 12 14 14 397 306 14

表 A.2 实心方桩端板参数表（续）

边长D (mm) 型号 A D’ (mm) 447 Dp (mm) 3 d1 (mm) 12 14 14 d2 (mm) 20 22 22 22 20 22 20 22 h1 (mm) 9.5 11.0 11.0 11.0 9.5 11.0 9.5 11.0 h2 (mm) 6.5 8.0 8.0 8.0 6.5 8.0 6.5 8.0 ts (mm) 20 24 24 24 20 24 20 24 450 B A 500 B A 550 B A 600 B 497 404 14 12 7 455 14 12 597 504 14

附 录 B

吊钩

中间纵向主筋

中间吊钩置于中间纵向主筋的右侧（可不设）

上下两只吊钩置于中间纵向主筋的左侧

图 B.1 吊钩位置示意图

两吊钩垂直交叉

沿桩长方向 垂直于桩长方向

图 B.2 吊钩结构示意图

图 B.3 吊钩示意图

附 录 C

桩尖

图C.1 桩尖示意图

附 录 D

先张法预应力混凝土实心方桩的力学性能 表 D.1 先张法预应力混凝土实心方桩的力学性能

桩身抗规格 号 型配筋 箍筋 弯矩 kN∙m A 300 B A 350 B A 400 B A 450 B A 500 B A 550 B A 600 B 24A12.6 6.0 20A12.6 20A10.7 6.0 6.0 16A12.6 20A10.7 6.0 6.0 12A12.6 12A12.6 6.0 6.0 12A12.6 12A10.7 5.0 6.0 8A12.6 8A12.6 5.0 5.0 8A10.7 8A10.7 4.0 5.0 8A9.0 4.0 40 50 65 80 100 125 135 155 190 220 250 300 295 385 50 65 80 110 135 190 165 225 255 335 345 470 380 620 35 05 4465 3620 2860 2190 1605 kN∙m kN 140 150 225 235 280 300 400 420 480 500 560 585 625 675 裂 弯矩 设计值 设计值kN kN 485 680 680 950 950 1425 1025 1425 1425 1900 1710 2375 1710 2850 kN 445 610 630 850 870 1255 950 1285 1310 1705 1570 2125 1590 25 桩身极限 竖向承载力 承载力 设计值 控制） 桩身结构 桩身结构抗剪拉承载力 （一级裂缝桩身结构抗抗拉标准值注 1：根据工程设计需要也可生产其他规格、型号、强度及桩长的方桩，但其力学指标应另行计算。 2：计算公式依据《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010和《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011。 3：混凝土强度等级取C60，成桩工艺系数取0.65。