预应力混凝土管桩质量标准

预应力混凝土管桩 GB13476-1992

1 主题内容与适用范围

本标准规定了先张法预应力混凝土管桩(以下简称管桩)的产品分类、技术要求、试验方 法、检验规则和标志、产品合格证、贮存、运输等。 本标准适用于工业与民用建筑、铁路、公路、港口、水利等工程使用的离心成型先张法 预应力混凝土管桩。 31 产品品种

管桩按混凝土强度等级分为预应力混凝土管桩(代号PC)和高强预应力混凝土管桩(代号P HC)。

32 产品规格、类型

管桩按外径分为300，350，400，450，500，550，600，800和1000mm等规格，按抗裂弯 矩的大小分为A型、AB型和B型。 33 产品等级

管桩按外观质量及尺寸偏差分为优等品、一等品和合格品。 34 结构尺寸

341 管桩的结构形状和基本尺寸应符合图1和表1的规定。 表1 管桩基本尺寸

________________________________________________________________________________ 外径D 最小壁厚tmin，mm 类型 长度L，m mm PC PHC 7 8 9 10 11 12 13 14 15 A ○ ○ ○ ○ ○

300 60 60 A B ○ ○ ○ ○ ○ B ○ ○ ○ ○ ○ A ○ ○ ○ ○ ○

350 65 60 A B ○ ○ ○ ○ ○ B ○ ○ ○ ○ ○ A ○ ○ ○ ○ ○ ○

400 75 65 A B ○ ○ ○ ○ ○ ○ B ○ ○ ○ ○ ○ ○ A ○ ○ ○ ○ ○ ○

450 80 70 A B ○ ○ ○ ○ ○ ○ B ○ ○ ○ ○ ○ ○ A ○ ○ ○ ○ ○ ○

500 90 80 A B ○ ○ ○ ○ ○ ○ B ○ ○ ○ ○ ○ ○ A ○ ○ ○ ○ ○ ○

550 90 85 A B ○ ○ ○ ○ ○ ○ B ○ ○ ○ ○ ○ ○ A ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

600 100 90 A B ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ B ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ A ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

800 120 110 A B ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ B ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ A ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

1000 140 130 A B ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○B ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

_____________________________________________________________________________ 注：根据供需双方协议 也可生产长度小于7m的管桩。 342 管桩的长度应包括桩身及接头，不包括附加配件。

35 标记 外径500mm、长度10m的预应力混凝土管桩(A型)的标记为： PC500A10 GB 13476 4 技术要求 42 混凝土强度

421 预应力混凝土管桩的离心混凝土强度等级不得低于C50级；高强度预应力混凝土管 桩的离心混凝土强度等级不得低于C80级。 422 混凝土脱模强度不得低于35MPa。 43 构造要求 431 混凝土保护层

预应力筋的混凝土保护层厚度不得小于25mm。

4322 钢筋焊接接头的屈服点(屈服强度)与抗拉强度不得低于该材料屈服点(屈服强度 )与抗拉强度的95%。 433 钢筋骨架

4331 预应力主筋沿管壁环向均匀配置，最小配筋率不低于截面积的04%，并不得少 于6根。主筋净距不应小于30mm。

4332 螺旋筋的直径不应小于3mm，最大螺距不超过110mm。管桩两端螺旋筋应密缠，螺距范围在40～60mm之间。 4333 架立圈应按设计图纸配置。

4334 骨架成型后，各部分尺寸应符合如下要求： a. 主筋间距偏差不得超过±5mm。 b. 螺旋筋的螺距偏差不得超过±10mm。

c.架立圈间距偏差不得超过±20mm，垂直度偏差不得超过架立圈直径的1/40。 44 接头的技术要求

441 管桩接头可采用端板焊接、法兰盘螺栓联接或其他接头形状。 442 接头极限弯矩不得低于管桩极限弯矩。

443 管桩接头端板的设计宽度不得小于管桩设计壁厚。 45 外观质量

外观质量应符合表2的规定。 表2 管桩外观质量

________________________________________________________________________________ 项 目 产 品 等 级 优等品 一等品 合格品

粘皮和麻面 局部粘皮和麻面累计面积不大 局部粘皮和麻面累计面积 不允许 于桩总外表面积的02%；每处 不大于桩总外表面积的0 粘皮和麻面的深度不大于5mm， 5%；每桩粘皮和麻面的 且应修补 深度不大于10mm，且应修 补

漏浆深度不大于5mm，每处漏浆 漏浆深度不大于主筋保护 长度不大于100mm，累计长度不 层厚度，每处漏浆长度不 大于管桩长度长度的5%，且应 300mm，累计长度不大于 修补 管桩长度的10%，或对称 漏浆的搭接长度不大于10 0mm，且应修补

局部磕损 不允许 磕损深度不大于5mm，每处面积 磕损深度不大于10mm，每

不大于20cm[2]，且应修补 处面积不大于50cm[2]， 且应修补

内外表面露筋 不允许

表面裂缝 不得出现环向及纵向裂缝，但龟裂及水纹不在此限 桩端面平整度 管桩端面混凝土及主筋镦头不得高出端板平面 不允许，但预应力筋为

断筋、脱头 不允许 钢丝时，断丝和滑脱钢 丝数量不得大于钢丝总 数的3%

桩套箍凹隐 不允许 凹陷深度不大于5mm 凹陷深度不大于10mm 内表面混凝土坍落 不允许 接头及桩

套箍与桩 漏浆 不允许 漏浆深度不大于5mm，漏浆长度 漏浆深度不大于主筋保 身结合面 不大于周长的1/8，且应修补 护层厚度，漏浆长度不 大于周长的1/4，且应修 补

空洞和蜂窝 不允许

________________________________________________________________________________ 46 尺寸允许偏差

管桩各部位尺寸允许偏差应符合表3的规定。 表3 管桩尺寸允许偏差 mm

________________________________________________________________________________ 项 目 允 许 偏 差

优等品 一等品 合格品

L ±03%L +05%L +07%L -04%L -05%L

顶部倾斜 ≤03%D ≤04%D ≤05%D ≤600 ±2 +4 +5 -2 -4

D ＞600 +3 +5 +7 -2 -2 -4

t +10 +15 0 -2 -5

保护层厚度 +5 +7 +10 0 -3 -5

桩身弯曲度 ≤L/1500 内径 ±2 外径 0 -1

法兰盘 螺孔中心距 ±高度 +2 0

平面度 2 外径 0 -1

内径 ±2

正偏差不限 ≤L/1200 ≤L/1000 05 桩端板 厚度 正偏差不限 负偏差为0

________________________________________________________________________________ 注：表内尺寸以设计图纸为基准。 47 抗弯性能

471 管桩应按53条规定进行抗弯试验，当加荷至表4中的抗裂弯矩时，管桩不得出现 裂缝。

472 当加荷至表4中的极限弯矩时，管桩不得出现下列任何一种情况： a. 受拉区混凝土裂缝宽度达到15mm； b. 受拉钢筋被拉断； c. 受压区混凝土破坏。

表4 管桩抗弯性能 kN·m

________________________________________________________________________________ 外 径，mm 类 型 抗 裂 弯 矩 极 限 弯 矩 A 23 34

300 AB 28 45 B 33 59 A 35 52

350 AB 42 70 B 50 90 A 52 77

400 AB 63 104 B 75 135 A 72 107

450 AB 88 145 B 104 187 A 99 148

500 AB 121 200 B 144 258 A 125 188

550 AB 1 2 B 182 328 A 1 246

600 AB 201 332 B 239 430 A 367 550

800 AB 451 743 B 535 962 A 6 1030

1000 AB 845 1394 B 1003 1805

_______________________________________________________________________________ 注：根据供需双方协议，也可生产其他类型的管桩。

5 试验方法

51 离心混凝土强度

采用与产品同材料、同配合比、同离心制度、同养护方式及制度的离心圆筒试体测定 ，试验方法见附录A(补充件)。 52 外观质量及尺寸检查

外观质量及尺寸检查工具和检查方法见表5。 表5 外观质量及尺寸的检查工具和检查方法

_______________________________________________________________________________ 检查项目 检查工具及方法 精度，mm

外径 用卡尺或钢直尺在同一断面测定相互垂直的两直径，取平均值 10 壁厚 用钢直尺在同一断面相互垂直的两直径上测定四处壁厚，取其平均值 05 桩端部倾斜 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 05 桩身弯曲度 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 05 保护层厚度 用深度游标尺在管桩的中部和两端测量 002 漏浆长度 用钢卷尺测量 10 漏浆深度 用深度游标尺测量 002 裂缝宽度 用20倍读数放大镜测量 001

________________________________________________________________________________ 53 抗弯试验

531 管桩的抗弯试验采用简支对称集载加荷，如图2所示，其中，P的方向可垂直于地面 ，也可平行于地面(管桩的轴线均与地面平行)。

532 两根管桩焊接头抗弯试验方法与531相同，应使接头位于最大弯矩处。 533 加荷顺序

第一步：按抗裂弯矩20%的级差由零加荷至抗裂弯矩的80%，每级荷载的持续时间不少于 1min；然后按抗裂弯矩10%的级差继续加荷至抗裂弯矩的100%。每级荷载的持续时间不少于3

min，观察是否有裂缝出现，并测定和记录裂缝宽度。

第二步：如果在抗裂弯矩的100%时出现裂缝，则卸荷至零；如果未出现裂缝，则按抗裂 弯矩10%的级差继续加荷至裂缝出现。每级荷载的持续时间不少于3min，测定和记录裂缝宽 度。

第三步：由裂缝弯矩卸荷至零后静停时间不少于3min。

第四步：按极限弯矩20%的级差由零加荷至极限弯矩的80%后，按极限弯矩5%的级差继续 加荷至极限弯矩的100%。检查是否已达到破坏状态，如未达到破坏，应继续加荷直至破坏为止。每级荷载的持续时间不少于3min，测定和记录裂缝宽度。 534 弯矩计算公式

5341 当施加荷载的方向垂直于地面时，弯矩按式(1)计算： 1 P 3

M=---g×m·L＋----(----L－1)……………………(1) 40 4 5

式中：M——抗弯弯矩，kN·m； g——重力加速度，m/s[2]； m——管桩质量，t； L——管桩长度，m； P——荷载，kN。

5342 当施加荷载的方向平行于地面时，弯矩按式(2)计算： P 3

M=---(----L-1)………………………………………………(2) 4 5

式中：M——抗弯弯矩，k·Nm；

P——荷载，kN； L——管桩长度，m。

6 检验规则

61 混凝土强度检验

混凝土强度检验及评定，依据GBJ 107进行，制作试体的要求按下列规定： a. 当混凝土配合比或原材料发生变更时，应制作三组试体进行强度检验；

b. 每100盘或一个工作班拌制的同配比混凝土，至少制作三组试体进行强度检验，其 中：一组检验预应力钢筋的放张强度；一组检验28d强度；另一组备用或检验出厂强度。 62 出厂检验 621 检验项目

包括外观质量、尺寸偏差(不包括保护层厚度)、抗裂性能的检验。 622 批量及抽样

6221 外观质量：逐根检验。

6222 尺寸偏差：以同品种、同规格、同类型的管桩连续生产30000m为一批，但在四 个月内生产总数不足30000m时仍作为一批，随机抽取10根进行检验。

6223 抗裂性能：在外观质量及尺寸偏差检验合格的产品中随机抽取2根进行抗裂性能 的检验。 623 判定规则

6231 尺寸偏差：若所抽10根中有2根或少于2根不符合某一等级的指标要求，则判尺寸偏差为相应等级。

6232 抗裂性能：若所抽2根全部符合471规定时，则判抗裂性能合格。若有一根

不符合471规定时，应从同批产品中抽取加倍数量进行复试，复试结果若仍有一根不合 格，则判抗裂性能不合格。

6233 总判定：抗裂性能、外观质量和尺寸偏差全部符合某一等级规定时，则判该批 产品为相应等级。 63 型式检验 631 检验条件

有下列情况之一时均应进行型式检验： a. 新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定；

b. 正式生产后，如结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时； c. 当不同外径管桩连续生产100000m或在6个月内生产总数不足100000m时； d. 产品停产半年以上恢复生产时；

e. 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时； f. 国家质量监督机构提出进行型式检验要求时。 632 检验项目

包括外观质量、尺寸偏差、抗弯性能的检验，必要时由双方协议，还可增加试验项目。 633 抽样

在同品种、同规格、同类型产品中随机抽取10根进行外观质量及尺寸偏差检验。10根中 随机抽取2根进行抗弯性能检验。抗弯试验完成后，在2根中抽取1根，在管桩中部及两端测量保护层厚度。

注：管桩接头处抗弯试验如无特殊要求可以不检验。 634 判定规则

6341 外观质量及尺寸偏差：若所抽10根中有2根或少于2根不符合某一等级的指标要 求，则判外观质量和尺寸偏差为相应等级。

6342 抗弯性能：若所抽2根全部符合47条规定时，则判抗弯性能合格。若有1根不 符合47条规定时，应从同批产品中抽取加倍数量进行复试，复试结果若仍有1根不合格， 则判抗弯性能不合格。优等品和一等品不得复试。

6343 保护层厚度：若所抽1根中的3个数值全部符合某一等级的指标要求，则判保护 层厚度为相应等级。若有一个数值不符合合格品的规定，应从同批产品中抽取加倍数量进行 复试，复试结果若仍有1根不符合合格品的规定，则判保护层厚度不合格。优等品和一等品 不允许复试。

6344 总判定：抗弯性能、外观质量、尺寸偏差和保护层厚度全部符合某一等级规定 时，则判该批产品为相应等级。 7 标志、产品合格证、贮存与运输 71 标志

711 永久标志为管桩标记(不包括标准编号)及制造日期，其位置略低于永久标志。表示 方法如下： 标 记 _______________ 制 造 日 期 72 产品合格证

产品合格证应包括下列内容： a. 合格证编号； b. 本标准编号；

c. 制造厂厂名及制造日期； d. 产品规格、类型；

e. 混凝土强度检验结果； f. 主筋镦头检验结果； g. 外观尺寸检验结果； h. 抗弯性能检验结果； i. 制造厂技术检验部门签章。 73 贮存

731 产品堆放场地应坚实平整。

732 产品堆放时，最下层宜按图3所示的两支点位置放在垫木上，垫木支承点应在同一 水平面上。

733 产品应按规格、类型分别堆放，堆放层数一般不宜超过表6规定。 表6 产品堆放层数

________________________________________________________________________________ 外径，mm 300～350 400～450 500～600 800～1000 堆放层数 7 6 5 3

________________________________________________________________________________ 74 运输

741 产品吊运宜采用两支点法(见图3)或两头勾吊法，装卸、轻起轻放，严禁抛掷、滚 落。

742 产品在运输过程中的支孙要求应符合732规定，且应绑固。水运时，堆放层数 应符合733规定；铁路运输时，应符合《铁路装载加固规则》要求；汽车运输时，堆放 层数不宜超过2层。 附 录 A

离心混凝土抗压强度试验方法

(补充件) A1 适用范围

本方法适用于测定管桩的混凝土强度。 A2 试备

A21 试体形状及尺寸

试件的形状如图A1所示。试件的尺寸按粗骨料的粒径划分，见表A1。 表A1 试体尺寸 mm

________________________________________________________________________________ 粗骨料最大粒径 外径D1 高度h 壁厚t 20 200 300 40 25 200 300 50

________________________________________________________________________________ A22 试体数量

试体的组数按本标准61条规定执行，每组三个试体。 A23 试作

A231 试体所用混凝土拌合料应在该批管桩的混凝土拌合料中随机取样。试体的离心制 度、养护方式及制度与管桩相同。

A232 组装钢模时，端板内表面必须相互平行，并与钢模的中心轴线成直角，为防止合 缝漏浆，在上下模合缝处采用适当的密封胶条或麻绳。

A233 成型时应将计量好的混凝土拌合料预先投入钢模内；或将钢模载于离心机上，边 离心边投料，在中速离心前必须投料完毕。

A234 试体成型的离心时间与管桩成型的离心时间相同，离心转速按式(A1)计算：

式中：n1——试体转速，r/min； n——管桩转速，r/min； D——管桩外径，mm； d——管桩内径，mm； D1——试体外径，mm； d1——试体内径，mm。 A24 试体质量要求

A241 试体要求平整光洁，厚度均匀。 A242 试体尺寸的允许偏差： 外径：±2mm； 壁厚：±5mm； 高度：±3mm； 端部倾斜：±05mm。 A3 试验步骤

A31 按规定龄期将养护好的试体进行编号、外观及尺寸检查。

A32 用精度为002mm的游标卡尺在试体的上、下表面按相互垂直的2个方向测定试体的外

径及壁厚，取其平均值作为外径及壁厚，然后按式(A2)计算试体的截面积： S=π(D1-t)×t………………………………………(A2) 式中： S——试体截面积，mm[2]； D1——试体外径，mm； t——试体壁厚，mm。

A33 安装试体时，必须使试体承压面的中心与试压机中心对正，且试体应搁置平稳。 A34 强度试验按照 GBJ 81的规定进行。

A4 结果计算与评定

A41 当试体破损时，压力试验机所示最大荷载为破坏荷载。将破坏载除以按式(A2)求得的 截面积即为离心混凝土的抗压强度。 A42 按以下规定确定每组试体的强度值：

a. 取三个试体强度的算术平均值作为每组试体的强度值；

b. 当一组试体中强度的最大值或最小值与中间值之差超过中间值的15%时，取中间值作 为该组试体的强度值。

c. 当一组试体中强度的最大值和最小值与中间值之差均超过中间值的15%时，该组试体 的强度不应作为评定的依据。

A5 试验报告内容 试验报告应包括下列内容： a. 试验项目名称； b. 原材料品种、规格； c. 试体编号；

d. 试体成型日期、试验日期； e. 外观尺寸检查结果； f. 28d强度或其他龄期的强度； g. 试验人员签章、主管人员校核签章。