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1、GB13476-2009先张法预应力混凝土管桩解读苏州混凝土水泥制品研究院匡红杰一、标准条文解读一、标准条文解读先张法预应力混凝土管桩历次版本GB13476-1992首次制订GB13476-1999第一次修订GB13476-2009第二次修订GB13476-1999修订情况国家标准化管理委员会国标委计划200648号“关于下达2006年第一批制修订国家标准项目计划的通知”，GB13476-1999先张法预应力混凝土管桩（计划编号20062449-Q-609）被列入20062008年度国家标准修订项目计划，由苏州混凝土水泥制品研究院负责修编。2008年10月1618日，全国水泥制品标准化技术委员
2、会在江苏省苏州市主持召开GB13476-1999先张法预应力混凝土管桩国家标准修订技术审查会。国家标准化管理委员会2009年第04号国标发布公告，正式发布GB13476-2009，编号：28修订批准日期：2009年3月25日，实施日期：2010年3月1日。GB13476：2009版与1999版的主要差异修订了规范性引用文件的表示方法（1999版的第2章；2009版的第2章）；修订了产品分类（1999版的第3章；2009版的第3章）；修订了原材料及一般要求（1999版的第4章；2009版的第4章）；修订了技术要求（1999版的第5章；2009版的第5章）；修订了试验方法（1999版的第6章；20
3、09版的第6章）；修订了检验规则（1999版的第7章；2009版的第7章）；修订了标志（1999版的第8章2009版的第8章）修订了贮存和运输（1999版的第9章；2009版的第9章）；调整了产品合格证（2009版的第10章）；取消了对产品分等分级的规定。增加了管桩规格及预应力钢筋最小配筋面积（2009版的表1）；增加了对端板最小厚度的要求（2009版的表2）；增加了对有抗冻、抗渗或其他特殊要求的管桩所使用的骨料的要求（2009版的4.1.2.3）；增加了硅砂粉、矿渣微粉、粉煤灰、硅灰等掺合料的质量要求（2009版的4.1.6.1）；增加了管桩的抗剪性能要求及试验方法（2009版的4.2.3）
4、；增加了管桩的耐久性要求（2009版的4.2.4）；增加了抗弯试验用管桩最短单节桩长的要求（2009版的6.3.2、表8）；增加了管桩吊装的要求（2009版的9.1.4）；增加了非优选系列管桩的基本尺寸和力学性能指标（2009版的附录A）；增加了管桩的结构配筋（2009版的附录B）；增加了管桩的抗剪性能及其试验方法（2009版的附录C）；增加了管桩混凝土有效预压应力值的计算方法（2009版的附录D）。第1章范围2009版的适用范围与1999版基本相同。工程应用中若适用条件发生变化，对有特殊要求的管桩，应由供需双方协商，按特殊工程设计制造。但本标准的技术要求、试验方法、检验规则等条款均可参照执行
5、。第2章规范性引用文件根据GBT1.1-2000标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则中的6.2.3条规定，对规范性引用文件一览表的引导语作了相应调整。由于管桩生产技术的不断进步，与管桩产品相关的标准、规范的不断修订完善，本次标准修订时对规范性引用文件也作了相应补充和调整。新增的规范性引用文件有：GBT1596-2005用于水泥和混凝土中的粉煤灰、GBT18046-2008用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉、GBT18736-2002高强高性能混凝土用矿物外加剂、JCT947先张法预应力混凝土管桩用端板、JCT950-2005预应力高强混凝土管桩用硅砂粉等。替代的规范性引用文件有：GB1
6、75通用硅酸盐水泥替换了GB175-1999硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、GB1344-1999矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥、GB1499.2钢筋混凝土用钢：第二部分热轧带肋钢筋替换了GB1499-1998钢筋混凝土用热轧带肋钢筋、GBT5223.3-2005预应力混凝土用钢棒替换了YBT111-1997预应力混凝土用钢棒、GBT50081普通混凝土力学性能试验方法标准替换了GBJ81-1985普通混凝土力学性能试验方法、JCT540混凝土制品用冷拔低碳钢丝替换了GBT5223-1995预应力混凝土用钢丝。第3章产品分类第3.2节产品规格、型号1999版：管桩按外径分为：
7、300mm、350mm、400mm、450mm、500mm、550mm、600mm、800mm和1000mm。按管桩的抗弯性能或混凝土有效预压应力值分为A型、AB型、B型和C型。管桩的抗弯性能应符合5.5的规定；A型、AB型、B型和C型管桩的混凝土有效预压应力值分别为4.0Nmm2、6.0Nmm2、8.0Nmm2和10.0Nmm2，其计算值应在各自规定值的5范围内。2009版：第3.2.1条管桩按外径分为300mm、（350mm）、400mm、（450mm）、500mm、（550mm）、600mm、700mm、800mm、1000mm、1200mm、1300mm、1400mm等规格。注：括号内
8、规格为非优选系列，其基本尺寸参见附录A。第3.2.1条管桩按混凝土有效预压应力值分为A型、AB型、B型和C型。根据目前我国管桩生产企业的实际情况，直径350mm、450mm、550mm这三种规格的管桩产品目前仅在局部地区使用，且用量较小，可以列入淘汰范围，但考虑到仍有一些厂家在生产，为保证企业的经济利益，因此本次修订将这三种规格的管桩列为非优选系列，以资料性附录的形式放在标准中，给一段时间过渡，在下一次修订时逐步淘汰。另外，为了适应我国经济建设的需要，特别是大型港口工程的建设直径1200mm、1300mm、1400mm的管桩产品已经在港口工程得到广泛使用，使用量越来越大，因此，本次修订时增加了
9、直径1200mm、1300mm、1400mm三种规格。1999版管桩型号分类采用：“按管桩的抗弯性能或混凝土有效预压应力值分为A型、AB型、B型和C型。”即管桩型号的划分既可以按管桩抗弯性能来划分，也可以按混凝土有效预压应力计算值划分，由此造成了目前各地的管桩图集结构配筋差异较大，不利于管桩的推广应用。经过10多年的发展，有关技术已经比较成熟，为了规范结构配筋，本次修订采用按管桩桩身有效预压应力值判定管桩型号。第3.3节结构尺寸（1）壁厚1999版中只规定了PHC和PC管桩的最小壁厚具体由设计单位根据工程需要在生产中对管桩壁厚加以调整。标准执行中发现，最小壁厚的规定造成了管桩壁厚太多，特别是各
10、省市的结构图集不统一，造成不同地区、不同企业在组织生产时非常困难，在产品的贸易中也很难统一协调，对设计及施工中具体参数的确定带来非常不便。因此，本次修订，只给出了一种或两种大多数厂家和工程中常用的壁厚，以简化壁厚系列，方便生产和使用。1999版2009版（2）长度直径800mm以上的管桩产品主要用在港口工程中，为了避免管桩接头直接浸泡在海水中，并保证管桩的使用寿命，这就要求单节管桩的长度要有足够长，根据目前的实际情况，绝大多数大直径管桩生产企业生产的管桩，其单节管桩的长度一般多在30m左右，甚至更长，因此本次修订，将大直径管桩的单节桩长取为30m，并加表注：“根据供需双方协议，也可生产其它规格
11、、型号、长度的管桩”，以方便生产企业和建设工程选用。另外对于小规格的管桩考虑到实际生产、运输和施工中常采用两端钩吊或一端钩吊，由于长径比过大管桩刚度不够，自重会引起断桩事故，对常用配筋时A型或AB型桩的单节桩长另作规定，如400A型和AB型桩不宜超过12m500A型桩不宜超过14m等。第4章原材料及一般要求第4.1节原材料第4.1.1条水泥1999版：应采用标号不低于525的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥，其质量应分别符合GB175、GB1344的规定。2009版：宜采用强度等级不低于42.5级的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥，其质量应符合GB175的
12、规定。由于水泥的国家标准已重新进行了修订，原GB175和GB1344已合并为新的GB175-2008，且强度等级的表示方法也已改变，因此，本次修订调整为“宜采用强度等级不低于42.5级的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥，其质量应符合GB175的规定。”第4.1.2条骨料第4.1.2.1款细骨料1999版：细骨料宜采用洁净的天然硬质中粗砂，细度模数宜为2.33.4，其质量应符合GBT14684的规定。2009版：细骨料宜采用洁净的天然硬质中粗砂或人工砂，细度模数宜为2.53.2，采用人工砂时，细度模数可为2.53.5，质量应符合GBT14684的有关规定，且砂的含泥量不大于1，氯离子含
13、量不大于0.01，硫化物及硫酸盐含量不大于0.5。由于过度开采，天然砂资源日益匮乏，人工砂已经在管桩生产中得到很好的应用，而GBT14684-2001建筑用砂也已将人工砂列入，但人工砂的细度模数偏大（通常达3.23.8）经管桩生产的实践表明，用人工砂制作的管桩也可以满足标准要求。本次修订，增加了对人工砂的细度模数要求，同时考虑到管桩产品使用的特殊性，增加了对砂的必检指标要求，如含泥量、氯离子含量和硫化物及硫酸盐含量等。第4.1.2.2款粗骨料1999版：粗骨料应采用碎石，其最大粒径应不大于25mm，且应不超过钢筋净距的34，质量应符合GBT14685的规定。2009版：粗骨料宜采用碎石或破碎的
14、卵石，其最大粒径不应大于25mm，且不得超过钢筋净距的34，质量应符合GBT14685的有关规定，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。管桩推广应用初期，施工主要是采用锤击法，由于碎石表面粗糙，用作混凝土粗骨料有利于集料与水泥砂浆的界面粘结，特别是管桩用高强混凝土，对提高管桩耐打性，降低管桩锤击施工的破损率有非常大的作用。近几年来静压法施工技术得到飞速发展，与锤击法对管桩桩身混凝土产生激烈打击的施工不同，其施工时管桩混凝土的受力是一个静态的过程。另外，近年来用鹅卵石经破碎加工制成的碎卵石在建筑工程中得到很多使用，碎卵石与卵石相比，其集料的表面特征要有利于集料与砂浆的粘结，当
15、然与碎石相比，粘结性能要差一些。1999版中规定只能使用碎石，排除了卵石的使用，本次修订将“应采用碎石”改为“宜采用碎石或破碎的卵石”，扩大了粗骨料的选用范围，有利于节约资源。随着管桩应用范围和地域的不断扩大，对管桩的耐久性要求越来越高，考虑到耐久性及一些特殊工程的要求，这次修订增加了“4.1.2.3对于有抗冻、抗渗或其他特殊要求的管桩，其所使用的骨料应符合相关标准的有关规定”。（定性要求）第4.1.3条钢材第4.1.3.1款预应力钢筋1999版：预应力钢筋应采用预应力混凝土用钢棒、预应力混凝土用钢丝，其质量应分别符合YBT111、GBT5223的规定。2009版：预应力钢筋应采用预应力混凝土
16、用钢棒，其质量应符合GBT5223.3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GBT5223.3-2005表3中延性35级的规定要求。根据我国管桩生产企业目前的实际情况，管桩的预应力钢筋已全部采用预应力混凝土用钢棒（俗称PC钢棒），因此，本次修订取消了预应力混凝土用钢丝。另外PC钢棒的原行业标准YBT111-1997也已被GBT5223.3-2005替代。由于管桩为预应力制品，其使用的预应力钢筋要有良好的延伸率，但原YBT111-1997和现行标准GBT5223.3-2005中延性25级钢材的断后伸长率规定为5是偏低的。管桩采用蒸汽养护特别是高压高温蒸汽养护在高碱环境下对钢材的应力松弛及对钢材的应力腐蚀是很大的，将使管桩常压蒸汽养护后的伸长率大大降低。因此，本次修
