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1、浅谈预应力混凝土管桩检测实施事项苏州中正工程检测有限公司 陆敬辉摘要：本文通过自身对预应力混凝土管桩钻芯检测、抗弯性能及管桩破损检测过程中容易出现的问题及试验要点进行总结、归纳，以达到对预应力混凝土管桩质量的控制。关键词：抗弯性能 高强混凝土 混凝土芯样 见证取样 型式检验1 1 引言引言近几十年来，预应力混凝土管桩（以下简称管桩）因其具有单桩承载力高、施工便捷、现场适应性强等诸多优点得到迅速发展。使用范围也由工业与民用建筑行业扩展到铁路、水利、港口、桥梁等行业。管桩生产规格也呈现多样化，最大桩径已达到 1400mm，最大单节桩长已达到 30m。甚至有些生产企业已经研发出用于深基坑工程支护或护
2、坡的先张法预应力混凝土支护桩。正是鉴于目前预应力混凝土管桩利用率之高，各个企业的技术力量和生产工艺又不尽相同。导致一部分不合格管桩流入工地，给工程质量造成很大的安全隐患。现在如何控制混凝土管桩的质量，已经是各级行政部门和检测单位必须重视的问题。2 2 行政主管部门对管桩检测控制要求行政主管部门对管桩检测控制要求由于管桩的广泛应用，生产企业生产质量良莠不齐、甚至部分企业刻意偷工减料，建设单位与设计单位盲目选用、施工与监理单位控制不严，导致桩基质量事故时有发生。给工程质量安全留下重大隐患。现在多个地方已经出台相关文件以控制管桩质量。 徐州市建设局于 2007 年 9 月 14 日下发了关于加强预应
3、力混凝土管桩质量管理的意见（徐建发2007113 号） 。文件中明确要求型式检验由管桩生产企业委托具备资质的检测机构进行检验。型式检验的内容应符合 GB13476-2009 第 7.3 条、JC888-2001 第 8.3 条要求。型式检验应按同品种、同规格、同型号的管桩区分分批进行。型式报告有效期为半年。对于进入徐州市区的外地管桩生产企业应由建设单位或施工单位委托具备检测资质的检测机构进行抽样检测。按同一生产厂家、同一品种、同一型号、同一规格的产品，每进场 600 根为一批（不足 600 根仍为一批） ，由建设（监理）单位见证进行型式检验。2008 年 5 月 5 日徐州市建设局接着又下发了
4、关于对预应力混凝土管桩抗弯性能统一检测方法的通知 ，通知要求各检测机构必须具有相应的资质。检测参数应通过计量认证；检测人员应经专业培训，并取得上岗证。设备同一采用垂直向下加载法，检测数据应自动采集存储；检测过程应采集相关的影像资料存档，确保检测结果的真实有效。淮安市建设局于 2009 年 8 月 21 日也下发了关于加强预应力混凝土管桩质量管理的意见 ，本意见基本与徐州市对管桩质量管理方法相同。2010 年 6 月 7 日湖北省住房和建设厅下发了关于加强高强混凝土预应力混凝土管桩质量控制管理的通知 （鄂建文2010103 号） 。通知中对生产企业、勘察、设计、施工、监理及检测单位均提出了具体要
5、求。进入施工场地的管桩，各地建设主管部门应要求管桩使用单位委托有资质的检测机构对桩身混凝土进行钻芯检测，对进入工地的不同类型的管桩个随机抽取一节管桩在不同部位钻取 6 个芯样进行混凝土抗压强度；必要时应同时进行桩身抗弯试验。桩身混凝土强度检测不足 60MPa 的，应按有关规定对该批次管桩进行复检，复检不合格的，该批次管桩应判为废桩，禁止在工程中使用。上述检验合格后方可进行管桩试桩及工程桩的施工。虽然各地行政主管部门对管桩检测方法及数量的要求不近相同，但足以说明各地主管部门对管桩质量控制管理的重视程度。3 3 检测单位在检测过程中实施事项检测单位在检测过程中实施事项 3.1 钻芯检测混凝土管桩抗
6、压强度试验要点钻芯检测混凝土管桩抗压强度，仅对管桩混凝土立方体抗压强度有异议时而采取的一种检测方法，并非常规试验方法。钻芯检测混凝土管桩抗压强度适用范围在规范钻芯检测离心高强混凝土抗压强度试验方法GB/T19496-2004 及规范编制说明中有明确的规定。对于异议的解释有两种。其一是管桩混凝土质量很差（如管桩施工破损率很高） ，而管桩企业提供的试块抗压强度却很高；其二是试块强度不足而管桩混凝土质量较好。既然是在产生异议的情况下才进行的试验，所以有必要在钻芯检测管桩混凝土抗压强度前，各方必须就试验的方法和结果对产品质量的处置达成统一意见。换句话说就是管桩使用单位、管桩单位等在试验前必须考虑试验的
7、必要性、试验的目的、试验结果的重要性并就试验方法和结果的处理达成统一意见，而不可单方面委托检测。显然 2010 年 6 月 7 日湖北省住房和建设厅下发的“关于加强高强混凝土预应力混凝土管桩质量控制管理的通知“中要求对进入工地的管桩随机必须进行混凝土抗压强度的方法是违背规范规定的初衷的。文中对抽取的数量是在一节管桩不同部位钻取 6 个芯样进行混凝土强度试验，也是不符合规范要求的 。对于芯样的钻取部位规范 GB/T19496-2004 中也有明确的规定：对管桩产品，不得在沉桩或沉桩后的管桩桩身上钻取。在工程中经常碰到管桩在施工现场吊装折断或施工过程中桩头爆裂等情况而产生的质量纠纷。作为一名检测应
8、对规范有明确的认识，切不可在此类破损的管桩桩身上钻取芯样。众所周知，管桩混凝土是脆性材料（尤其是高强混凝土） ，在施打（压）过程中 施工机具对混凝土的破坏较大，如锤击法沉桩后桩身结构混凝土强度由于锤击作用而下降 30%50%。可想而知其测定的混凝土强度很难代表真实的管桩桩身结构混凝土强度。在芯样钻取过程中对钻芯机的安装有严格的要求，不得采取配重固定或膨胀固定的方式固定，而应采取专门的固定架，这样尽可能减少对管桩桩身结构的微观破坏。芯样质量的加工也是非常重要的环节，芯样锯切近可能采用芯样两端同步锯切的方式。有大量试验研究表明，芯样两端同步锯切的方式比芯样两端分别锯切的方式产生的混凝土芯样的两端平
9、行度要下，其检测值离散程度也小的多。对于平整度的控制主要是采取磨平的处理方式，而不提倡砂浆或硫磺胶泥、环氧胶泥找平方法。这正也正是不同于规程钻芯法检测混凝土强度技术规程CECS03:2007 的地方。这样对磨平机就有很高的要求，才能满足规范 GB/T19496-2004 中规定的平面度不大于 0.06mm 的要求。在芯样试件混凝土抗压强度推算值计算中芯样内含钢筋修正系数 f2的确定方法。f2=1.0+1.5(dshs） /(dH)需注意式中芯样钢筋位置hs为芯样内含钢筋轴心与芯样端面较近一端的距离。当芯样不含钢筋时，取 f2=1。3.2 管桩抗弯性能检测方法试验要点管桩抗弯性能试验是目前控制管
10、桩桩身整体质量比较好的方法。规范先张法预应力混凝土管桩GB13476-2009 及先张法预应力混凝土薄壁管桩JC888-2001 型式检验中的要求是在同品种、同规格、同型号的出厂检验合格产品中随机抽取 10 跟进行外观质量和尺寸允许偏差检验，10 根中随机抽 2 根进行抗弯性能试验。江苏省住宅质量通病控制标准 （DGJ32/16-2005）标准要求，建设（监理）单位现场负责人及市质监站监督员对管桩进场检验结果有怀疑时，应进行破损和抗弯试验（同一生产厂家、同一品质、同一型号、同一规格的产品，每进场 300 根必须抽检一根做破损和见证取样抗弯试验） 。试验方法尽可能采用垂直向下加载法。垂直向下加载
11、法使用的简支梁应具有足够的刚度，加载过程中不得扭曲、变形；支座应坚固、稳定。支座必须是一端固定、一段简支的方式。U 型垫块必须与管桩管径相匹配，接触面可采取橡胶垫片找平。数据采集均可能采取自动采集存储的形式，检查过程中应录像好拍照，确保检测流程公开、透明。抗弯用的管桩，单节桩长不得超过规范相应外径规定的长度上限值，也不得低于下表 1规定的最短单节桩长。表 1 抗弯试验用管桩的最短单节桩长外径 D/mm3004005006007008001000120013001400最短单节桩长/m567891012141516两根管桩焊接接头的抗弯试验方法与单节管桩抗弯性能相同，且两根管桩焊接后长度上限值和
12、下限值也与上述规定一致。但必须保证接头位于最大弯矩处，即焊接处位于两支座中心处。3.3 管桩破损检测试验要点管桩破损是一种比较简单直观的检测方法。当建设（监理）单位现场负责人或市质监站监督员对管桩进场检验结果有怀疑时，即可委托检测单位在见证人员见证下进行实地检测。检测人员通过游标卡尺、钢卷尺等工具即可对管桩端板厚度、预应力钢筋直径及数量、螺旋箍筋直径及间距、螺旋箍筋加密区长度等进行实地测量。在破损及测量过程中应进行实时录像或拍照进行存档，确保检测数据的真实有效。2010 年苏州工业园区质量监督部门在某工地曾通过现场破损的方法发现一批不合格管桩。管桩螺旋箍筋实测直径仅为 3.5mm（标准为5.0
13、mm） ，管桩实测螺距为 150-170mm（标准为最大不得超过 110mm） 。造成了很坏的影响。4 4 结语结语针对目前的管桩的市场情形，笔者曾亲眼看见有管桩在吊装过程中出现折断、桩身在未施工前已经出现纵向裂缝的严重情况。假如这部分桩投入使用，将给工程带来怎样的隐患可想而知。对于我们检测单位必须认真按照有关标准、规范进行检测。检测流程应做到公开、透明。一经发现不合格桩立即上报质量监督部门。参考文献：1 中国国家标准化管理委员会钻芯检测离心高强混凝土抗压强度试验方法GB/T19496-20042 中国国家标准化管理委员会先张发预应力混凝土管桩GB13476-20093 中国国家标准化管理委员会先张法预应力混凝土薄壁管桩JC888-20014 江苏省建设厅江苏省住宅质量通病控制标准 （DGJ32/16-2005）单 位 ： 苏州中正工程检测有限公司 姓 名 ： 陆敬辉 技术职称： 国家注册工程师（岩土） 联系电话： 13771819521 电子信箱：
