先张法预应力混凝土异型桩发展概况与分析.docVIP

　　先张法预应力混凝土异型桩发展概况与分析 编者按：随着我国经济建设的不断发展，预应力混凝土异型桩产品日益增多，但之前我国的三角形桩、六边形桩、齿形桩、锥形管桩、八角形桩等异型桩一直没有国家、行业和地方标准。根据国家标准化管理委员会国标委综合[2009]59号“关于下达2009年第一批国家标准制、修订计划的通知”，国家标准《先张法预应力混凝土异型桩》被列入2009～2011年度国家标准制定计划（序号：816，计划编号Q-609），该标准由苏州混凝土水泥制品研究院负责起草。为了做好该标准的制定工作，苏州混凝土水泥制品研究院组织行业有关专家和企业技术人员组成标准起草工作组，并进行了与该标准制定工作有关资料的收集和调研工作。2014年12月5日，国家标准化管理委员会第27号国标发布公告，正式批准发布《先张法预应力离心混凝土异型桩gt; (GB31039-2014)（序号：153，批准日期：2014年12月5日，实施日期：2015年12月1日）。本文是他们的调研情况及综合分析，供业内人士参考。 匡红杰 朱群芳 徐祥源 （苏州混凝土水泥制品研究院有限公司、江苏省高耐久混凝土工程技术研究中心） 一、国外情况 先张法预应力混凝土桩包括管桩，方桩及各种变截面桩（即异型桩）。混凝土管桩在国外的应用已有近百年的历史，近50年来发展很快，特别是预应力技术和高强混凝土技术的应用，管桩产品越来越受到重视。在1968年9月召开的预应力混凝土制品国际会议上，管桩已被列为国际上四种主要的预应力混凝土制品之。目前，管桩已扩展为PC桩、PHC桩、钢管混凝土桩（简称SC桩）、扩底PHC桩（简称ST桩，大头桩）、带节PHC桩（简称竹节桩）、增强型PHC桩（简称PRC桩）、PRC竹节桩、部分预应力PHC桩、部分预应力竹节桩等。日本是地震多发国，也是国际上生产使用预应力混凝土桩最多的国家，本次调研国外的情况主要以日本为主。 （一）管桩及其他预应力桩的生产情况 日本早在1934年就开始制造离心钢筋混凝土管桩（简称RC桩），1962年又开发了预应力混凝土管桩（简称PC桩），在开发初期采用先张法和后张法两种生产工艺，后来以先张法生产工艺为主。异型预应力钢棒（简称ULBON钢棒）的开发应用，进一步促进了管桩的发展。1970年日本又开发了预应力离心高强混凝土管桩（简称PHC桩）。由于日本冬季气候寒冷，又是个地震多发国家，为了增加产品的抗寒性能及抗地震性能，1972年开发了钢管混凝土桩（简称SC桩），这种桩型具有很好的承受侧向剪切力和轴向承载力的作用，对地震多发的日本较为适用。为了增大桩身摩阻力和桩端承载能力，以适应软土地基桩基的使用，1977年开始生产降低负摩擦力桩；1979年开始生产扩底PHC桩（简称ST桩）；1981年开始生产带节PHC桩（简称竹节桩）。由于钢管混凝土桩成本较高，1983年又开发了增强型离心混凝土桩（简称PRC桩）和PRC竹节桩。此外，美国等国家大量使用八角形预应力混凝土桩。 在预应力混凝土桩的生产过程中，为了提高混凝土强度，在混凝土搅拌过程中掺人高效减水剂；离心成型后，先用常蒸压汽养护（最高温度为70℃），至混凝土达到一定强度后脱模，再用蒸压养护( 0.8MPa—1.OMPa，180℃，9h—15h)，混凝土抗压强度可达78.4MPa~ 90．OMPa。在混凝土搅拌过程中掺人部分磨细矿物料（等量替代20%—35%的水泥），可提高混凝土强度，降低生产成本，提高PHC桩的质量。随着高强混凝土生产技术的发展，目前日本在管桩生产中掺入活性掺和料和高效减水剂，并采用常蒸压汽养护生产出优质的预应力混凝土桩（即免蒸压工艺）。 （二）标准制定情况 1968年，日本正式发布实施工业标准《先张法预应力离心混凝土管桩》(JIS A 5335)。1982年，制订了日本工业标准《先张法预应力离心高强混凝土管桩》(JIS A 5337)。1987年，日本对JIS A 5335和JIS A 5337两项标准进行了修订。1993年，日本又对JIS A 5337标准进行修订，并且采纳了1990年6月1日日本工业标准调查委员会标准会议的决议——“关于在日本工业标准中引入国际单位制( SIO)的方针”，在标准中增加了采用国际单位制(SIO)的预告规定，1993年以后，日本几乎没有生产PC桩，因此，自JIS A 5337-1993颁布之日起，JIS A 5335标准就予以废止。1995年4月1日起日本对JIS A 5337标准再次进行修订，将“原有单位及数值”改换成“SIO单位及数值”，形成了日本工业标准JIS A 5337-1995， 2000年，日本对工业标准JIS A 5337-1