預應力混凝土管樁抗折強度試驗機

一、產品介紹：
預應力混凝土管樁抗折強度試驗機根據《先張法預應力混凝土管樁》GB13476-2009標準和《先張法預應力混凝土薄壁管樁》JC888-2001標準的規定，針對對先張法預應力混凝土管樁（以下簡稱管樁的性能強度（抗劈裂抗彎）所研發生產的試驗檢測設備。根據GB／13476－2009《先張法預應力混凝土管樁》設計開發而成。其利用自反力結構完成試驗，便于不同場地試驗時的搬運工作。
二、抗折強度試驗機特點：
1、測量精度高，
2、操作簡單，分鐘之內快速測定
3、自動精確檢計算并記錄抗折強度（Mpa顯示）
4、操作超簡單，無需專業人員
5、可以打印出試驗的數據
6、全自動控制，一鍵操作  
7、壽命長，不易損壞
三、抗折強度試驗機全套裝置主要配件如下：
1、9.15米長自主架，（外形尺寸9150mmX1150mmX2600mm）
2、單向立柱（方便于試樣管樁的安裝）
3、立柱上的反力梁
4、反力梁上的可調鑼桿（方便不同大小的管樁試驗）
5、分配梁
6、活動式加強鑼桿（方便于試樣管樁的安裝）
7、分配梁滾動鉸支座和固定鉸支座
8、主梁上的滾動鉸支座和固定鉸支座
9、用于調節分配梁的小型起重機
10、U型模（常用規格Ф300.Ф400、Ф500、Ф600，用于方樁試驗的平板模1套，每種規格上下共4只）
四、抗彎試驗方法：  
1、管樁的抗彎試驗采用簡支梁對稱加載裝置，如圖2 所示，其中，P 的方向可垂直于地面，也可平行于地面（管樁的軸線均與地面平行）。  
2、抗彎試驗用的管樁，單節樁長不得超過表1中相應外徑規定的長度上限值，也不得小于表8中規定的抗彎試驗用管樁的zui短單節樁長。  
3、兩根管樁焊接接頭的抗彎試驗方法與6.4.1相同，且兩根管樁焊接后長度不得超過表1 中相應外徑規定的長度上限值，也不得小于表8中規定的抗彎試驗用管樁的zui短單節樁長，接頭應位于zui大彎矩處。
4、預應力混凝土管樁抗折強度試驗機加載程序  
*步：按抗裂彎矩的20％的級差由零加載至抗裂彎矩的80％，每級荷載的持續時間為3min；然后按抗裂彎矩的10％的級差繼續加載至抗裂彎矩的100％。每級荷載的持續時間為3min，觀察是否有裂縫出現，測定并記錄裂縫寬度。  
第二步：如果在抗裂彎矩的100％時未出現裂縫，則按抗裂彎矩的5％的級差繼續加載至裂縫出現。
每級荷載的持續時間為3min，測定并記錄裂縫寬度。     
第三步：按極限彎矩的5％的級差繼續加載至出現5.6.3所列極限狀態的檢驗標志之一為止。每級荷載彎矩的持續時間為3min，觀測并記錄各項讀數。

GB13476-2009標準先張法預應力混凝土管樁檢測儀  

1  范圍   

本標準規定了先張法預應力混凝土管樁（以下簡稱管樁）的產品分類、原材料及一般要求、技術要求、試驗方法、檢驗規則、標志、貯存和運輸、產品合格證等。   本標準適用于工業與民用建筑、港口、市政、橋梁、鐵路、公路、水利等工程使用的離心成型先張法預應力混凝土管樁。    

2 規范性引用文件   

 下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據本標準達成協議的各方研究是否可使用這些文件的版本。凡是不注日期的引用文件，其版本適用于本標準。   GB 175  通用硅酸鹽水泥 

GB/T 700  碳素結構鋼  

GB/T 701  低碳鋼熱軋圓盤條   

GB 1499.2  鋼筋混凝土用鋼 第二部分:熱軋帶肋鋼筋  

GB/T 1596-2005  用于水泥和混凝土中的粉煤灰 

 GB/T 5223.3-2005  預應力混凝土用鋼棒  

GB 8076  混凝土外加劑  

GB/T 14684  建筑用砂   

GB/T 14685  建筑用卵石、碎石   

GB/T 18046-2008  用于水泥和混凝土中的粒化高爐礦渣粉 

 GB/T 18736-2002  高強高性能混凝土用礦物外加劑  

GB/T 50081  普通混凝土力學性能試驗方法標準  

GB 50164  混凝土質量控制標準  

GBJ 107 混凝土強度檢驗評定標準  

JC/T 540  混凝土制品用冷拔低碳鋼絲  

JC/T 947  先張法預應力混凝土管樁用端板  

JC/T 950-2005 預應力高強混凝土管樁用硅砂粉  

JGJ 63  混凝土用水標準

3產品分類  

3.1 產品品種和代號   

管樁按混凝土強度等級分為預應力混凝土管樁和預應力高強混凝土管樁。預應力混凝土管樁的代號為PC，預應力高強混凝土管樁的代號為PHC。   

3.2 產品規格、型號   

3.2.1 管樁按外徑分為300mm、（350mm）、400mm、（450mm）、500mm、（550mm）、600mm、 700mm、800mm、1000mm、1200mm、1300mm、1400mm 等規格。   注：括號內規格為非優選系列，其基本尺寸參見附錄A。   

3.2.2 管樁按混凝土有效預壓應力值分為A 型、AB 型、B 型和C 型。

3.3結構尺寸   

3.3.1 管樁的結構形狀和基本尺寸應符合圖1和表1 的規定。  3.3.2 管樁的長度應包括樁身和接頭。

3.4 標記示例   

外徑 500mm、壁厚100mm、長度12m 的A型預應力高強混凝土管樁的標記為：  PHC  500 A 100 - 12  GB13476  

4  原材料及一般要求 

 4.1 原材料  

4.1.1 水泥   宜采用強度等級不低于42.5 級的硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥，其質量應符合GB 175 的規定。   

4.1.2 骨料 

4.1.2.1 細骨料宜采用潔凈的天然硬質中粗砂或人工砂，細度模數宜為2.5～3.2，采用人工砂時，細度模數可為2.5～3.5，質量應符合GB/T 14684 的有關規定，且砂的含泥量不大于1％，氯離子含量不大于0.01％，硫化物及硫酸鹽含量不大于0.5％。  
4.1.2.2 粗骨料宜采用碎石或破碎的卵石，其zui大粒徑不應大于25mm，且不得超過鋼筋凈距的3/4，質量應符合GB/T 14685 的有關規定，且石的含泥量不大于0.5％，硫化物及硫酸鹽含量不大于0.5％。  
4.1.2.3 對于有抗凍、抗滲或其他特殊要求的管樁，其所使用的骨料應符合相關標準的有關規定。  
4.1.3 鋼材  
4.1.3.1 預應力鋼筋應采用預應力混凝土用鋼棒，其質量應符合GB/T 5223.3中低松弛螺旋槽鋼棒的規定，且抗拉強度不小于1420MPa、規定非比例延伸強度不小于1280MPa，斷后伸長率應大于GB/T 5223.3-2005 表3 中延性35 級的規定要求。  
4.1.3.2 螺旋筋宜采用低碳鋼熱軋圓盤條、混凝土制品用冷拔低碳鋼絲，其質量應分別符合GB/T 701、JC/T 540 的有關規定。  
4.1.3.3 管樁一般可不設端部錨固鋼筋，當需要設置端部錨固鋼筋時，錨固鋼筋宜采用低碳鋼熱軋圓盤條或鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋，其質量應分別符合GB/T 701、GB 1499.2的規定。  
4.1.3.4 端板性能應符合JC/T 947 的規定，材質應采用Q235B，其厚度應不小于表2 的規定。樁套箍材質的性能應符合GB/T 700中Q235的規定。 

4.1.4 水   混凝土拌合用水的質量應符合JGJ 63的規定。   

4.1.5 外加劑   外加劑的質量應符合GB 8076 的規定。

4.1.6 摻合料   

4.1.6.1 摻合料宜采用硅砂粉、礦渣微粉、粉煤灰或硅灰等，硅砂粉的質量應符合JC/T 950-2005 中表1 的有關規定，礦渣微粉的質量不低于GB/T 18046-2008 表1 中S95 級的有關規定，粉煤灰的質量不低于GB/T 1596-2005 中Ⅱ級F類的有關規定，硅灰的質量應符合GB/T 18736-2002中表1的有關規定。  

4.1.6.2 當采用其他品種的摻合料時，應通過試驗鑒定，確認符合管樁混凝土質量要求時， 方可使用。  

4.2 一般要求   

4.2.1 預應力鋼筋的加工   

4.2.1.1 鋼筋應清除油污，切斷前應保持平直，不應有局部彎曲，切斷后端面應平整。同根管樁中鋼筋長度的相對差值：長度小于或等于15m時不得大于1.5mm，長度大于15m 時不得大于2mm。   4.2.1.2 鋼筋鐓頭部位的強度不得低于該材料抗拉強度的90％。   

4.2.2 鋼筋骨架   

4.2.2.1 預應力鋼筋應沿其分布圓周均勻配置，zui小配筋率不得低于0.4％，并不得少于6 根，間距允許偏差為±5mm。預應力鋼筋zui小配筋面積應符合表1中的規定。   注：與預應力鋼筋zui小配筋面積對應的結構配筋見附錄B。

4.2.2.2 螺旋筋的直徑不應小于表3的規定。管樁兩端2000mm范圍內螺旋筋的螺距為45mm，其余部分螺旋筋的螺距為80mm。螺距允許偏差為±5mm。

4.2.2.3 鋼筋和螺旋筋的焊接點的強度損失不得大于該材料抗拉強度的5％。  4.2.2.4 端部設置錨固筋時，應符合設計圖紙的要求。  
4.2.3  抗剪性能  
管樁的抗剪性能要求及試驗方法見附錄C。  
4.2.4  耐久性  
對于有特殊要求及腐蝕、凍融環境下的管樁，應對其原材料、混凝土配合比和生產工藝等相關技術進行控制，并按設計要求對混凝土保護層等采取相應措施。  
5  技術要求  5.1 混凝土抗壓強度  
5.1.1 混凝土質量控制應符合GB 50164的規定。

5.1.2 預應力混凝土管樁用混凝土強度等級不得低于C60
，預應力高強混凝土管樁用混凝土強度等級不得低于C80。
   5.1.3 預應力鋼筋放張時，管樁的混凝土抗壓強度不得低于45MPa。   5.1.4 產品出廠時，管樁用混凝土抗壓強度不得低于其混凝土設計強度等級值。 
  5.2  混凝土有效預壓應力值
   A 型、AB 型、B 型和C 型管樁的混凝土有效預壓應力值分別為4.0N/mm2、6.0N/mm2、8.0N/mm2
、10.0N/mm2 ，其計算值應在各自規定值的±5%范圍內。A 型、AB 型、B 型和C 型管樁的抗彎性能指標見表4. 

5.3  混凝土保護層   外徑300mm管樁預應力鋼筋的混凝土保護層厚度不得小于25mm，其余規格管樁預應力鋼筋的混凝土保護層厚度不得小于40mm。   注：用于特殊要求環境下的管樁，保護層厚度應符合相關標準或規程的要求。 

5.4 外觀質量   外觀質量應符合表5的規定。

5.5  尺寸允許偏差   管樁各部位的尺寸允許偏差應符合表6的規定。

5.6 抗彎性能  

5.6.1 管樁的抗彎性能指標不得低于表4中的規定。   

5.6.2 管樁應按6.4進行抗彎試驗，當加載至表4中的抗裂彎矩時，樁身不得出現裂縫。

5.6.3 當加載至表4中的極限彎矩時，管樁不得出現下列任何一種情況： 
 a）受拉區混凝土裂縫寬度達到1.5mm； 
 b）受拉鋼筋被拉斷； 
 c）受壓區混凝土破壞。 
  5.6.4 管樁接頭處極限彎矩不得低于樁身極限彎矩。

6  試驗方法  

6.1 混凝土抗壓強度  

6.1.1 混凝土試件的留置   

6.1.1.1 當混凝土配合比調整或原材料發生變更時，應制作三組試件。   

6.1.1.2 每拌制100盤或一個工作班拌制的同配合比混凝土不足100盤時，應制作三組試件。其中：一組試件檢驗預應力鋼筋放張時混凝土抗壓強度，一組試件檢驗28d的混凝土抗壓強度（采用壓蒸養護工藝時，檢驗出釜后1d的混凝土抗壓強度），另一組備用或檢驗管樁出廠時的混凝土抗壓強度。  

6.1.2 混凝土抗壓強度試驗方法   

6.1.2.1 混凝土拌合物應在攪拌站或喂料工序中隨機抽取，制作標準尺寸試件，并與管樁同條件養護。   

6.1.2.2 檢驗強度等級的試件，拆模后放入標準養護室養護至28d，采用壓蒸養護工藝時，出釜后冷卻至常溫。  

6.1.2.3 檢驗出廠強度的試件，拆模后與管樁同條件養護。  

6.1.2.4 混凝土抗壓強度試驗方法應符合GB/T 50081的有關規定。   

6.2 外觀質量和尺寸允許偏差

外觀質量和尺寸允許偏差的檢查工具和檢查方法見表7。

6.3 混凝土保護層厚度   混凝土保護層厚度的檢查工具和檢查方法見表7.   

6.4 抗彎試驗   

6.4.1 管樁的抗彎試驗采用簡支梁對稱加載裝置，如圖2 所示，其中，P 的方向可垂直于地面，也可平行于地面（管樁的軸線均與地面平行）。  

6.4.2 抗彎試驗用的管樁，單節樁長不得超過表1中相應外徑規定的長度上限值，也不得小于表8中規定的抗彎試驗用管樁的zui短單節樁長。  

6.4.3 兩根管樁焊接接頭的抗彎試驗方法與6.4.1相同，且兩根管樁焊接后長度不得超過表1 中相應外徑規定的長度上限值，也不得小于表8中規定的抗彎試驗用管樁的zui短單節樁長，接頭應位于zui大彎矩處。

6.4.4 加載程序   

*步：按抗裂彎矩的20％的級差由零加載至抗裂彎矩的80％，每級荷載的持續時間為3min；然后按抗裂彎矩的10％的級差繼續加載至抗裂彎矩的100％。每級荷載的持續時間為3min，觀察是否有裂縫出現，測定并記錄裂縫寬度。   

第二步：如果在抗裂彎矩的100％時未出現裂縫，則按抗裂彎矩的5％的級差繼續加載至裂縫出現。每級荷載的持續時間為3min，測定并記錄裂縫寬度。      

第三步：按極限彎矩的5％的級差繼續加載至出現5.6.3所列極限狀態的檢驗標志之一為止。每級荷載彎矩的持續時間為3min，觀測并記錄各項讀數。  

6.4.5 彎矩計算公式   實測彎矩按式(1)～式(3)計算。

6.4.6 抗裂荷載和極限荷載的確定  
6.4.6.1 當在加載過程中*次出現裂縫時，應取前一級荷載值作為抗裂荷載實測值；當在規定的荷載持續時間內*次出現裂縫時，應取本級荷載值與前一級荷載值的平均值作為抗裂荷載實測值；當在規定的荷載持續時間結束后*次出現裂縫時，應取本級荷載值作為抗裂荷載實測值。  
6.4.6.2 當在規定的荷載持續時間結束后出現5.6.3 所列的情況之一時，應取此時的荷載值作為極限荷載實測值；當在加載過程中出現上述情況之一時，應取前一級荷載值作為極限荷載實測值；當在規定的荷載持續時間內出現上述情況之一時，應取本級荷載值與前一級荷載的平均值作為極限荷載實測值。

6.4.6 抗裂荷載和極限荷載的確定  
6.4.6.1 當在加載過程中*次出現裂縫時，應取前一級荷載值作為抗裂荷載實測值；當在規定的荷載持續時間內*次出現裂縫時，應取本級荷載值與前一級荷載值的平均值作為抗裂荷載實測值；當在規定的荷載持續時間結束后*次出現裂縫時，應取本級荷載值作為抗裂荷載實測值。  
6.4.6.2 當在規定的荷載持續時間結束后出現5.6.3 所列的情況之一時，應取此時的荷載值作為極限荷載實測值；當在加載過程中出現上述情況之一時，應取前一級荷載值作為極限荷載實測值；當在規定的荷載持續時間內出現上述情況之一時，應取本級荷載值與前一級荷載的平均值作為極限荷載實測值。

7 檢驗規則  

7.1 檢驗分類   檢驗分出廠檢驗和型式檢驗。  

7.2 出廠檢驗  

7.2.1 檢驗項目   包括混凝土抗壓強度、外觀質量、尺寸允許偏差和抗裂性能等。   

7.2.2 批量和抽樣  

7.2.2.1  混凝土抗壓強度

7.2.2.2 外觀質量和尺寸允許偏差  
以同品種、同規格、同型號的管樁連續生產300000m為一批，但在三個月內生產總數不足300000m時仍作為一批，隨機抽取10根進行檢驗。    
7.2.2.3 抗裂性能  
在外觀質量和尺寸允許偏差檢驗合格的產品中隨機抽取二根進行抗裂性能的檢驗。  
7.2.3  判定規則  7.2.3.1  混凝土抗壓強度  
檢查混凝土抗壓強度檢驗的原始記錄，評定按GB J107 的有關規定執行。  
7.2.3.2 外觀質量  
a）全部符合5.4 規定或符合5.4 表5中第2、4、5、6、7、8、9、10 項規定，其余項經修補能符合相應規定的管樁，判外觀質量為合格。  
b）若抽取的10根管樁全部符合a），則判外觀質量為合格；若有三根及以上不符合a），則判外觀質量為不合格；若有二根及以下不符合a），應從同批產品中抽取加倍數量進行復驗，復驗產品全部符合a），判外觀質量為合格，若仍有一根不合格，則判外觀質量為不合格。不符合5.4條表5 第2、4、5、6、7、8、9、10 項中任意一項規定的管樁，外觀質量為不合格。  
7.2.3.3  尺寸允許偏差  
若抽取的10根管樁全部符合5.5 條規定，則判尺寸允許偏差為合格；若有三根及以上不符合5.5條規定，則判尺寸允許偏差為不合格；若有二根及以下不符合5.5條規定，應從同批產品中抽取加倍數量進行復驗，復驗產品全部符合5.5條規定，判尺寸允許偏差為合格，若仍有一根不合格，則判尺寸偏差為不合格。  
7.2.3.4  抗裂性能  
若所抽二根全部符合5.6.2 條規定，則判抗裂性能合格；若有一根不符合5.6.2條規定，應從同批產品中抽取加倍數量進行復驗，復驗結果若仍有一根不合格，則判抗裂性能不合格；若所抽二根全部不符合5.6.2條規定，則判抗裂性能為不合格。

7.2.3.5 總判定  
在混凝土抗壓強度、抗裂性能合格的基礎上，外觀質量和尺寸允許偏差全部合格，則判該批產品為合格，否則判為不合格。  
7.3 型式檢驗  7.3.1 檢驗條件  
有下列情況之一時均應進行型式檢驗：  
a）新產品投產或老產品轉廠生產的試制定型鑒定；  b）當結構、材料、工藝有較大改變時；  c）正常生產每半年進行一次；  d）停產半年以上恢復生產時；  
e）出廠檢驗結果與上次型式檢驗有較大差異時；  
7.3.2 檢驗項目  
包括混凝土抗壓強度、外觀質量、尺寸允許偏差、保護層厚度、抗彎性能等項目，必要時由雙方協商，還可增加試驗項目。  
注：如無特殊要求，管樁接頭處抗彎試驗可以不檢驗。     
7.3.3 抽樣  
在同品種、同規格、同型號的出廠檢驗合格產品中隨機抽取10 根進行外觀質量和尺寸允許偏差檢驗，10根中隨機抽取二根進行抗彎性能檢驗。抗彎試驗完成后，在二根中抽取一根，于管樁中部同一斷面的三處不同部位測量保護層厚度。  
7.3.4 判定規則  
7.3.4.1  混凝土抗壓強度 

7.3.4.2 外觀質量  
若抽取的10根管樁全部符合7.2.3.2 a）規定，則判外觀質量為合格；若有三根及以上不符合7.2.3.2 a），則判外觀質量為不合格；若有二根及以下不符合7.2.3.2 a），應從同批產品中抽取加倍數量進行復驗，復驗產品全部符合7.2.3.2 a），判外觀質量為合格，若仍有一根不合格，則判外觀質量為不合格。不符合5.4表5 第2、4、5、6、7、8、9、10 項中任意一項規定的管樁，外觀質量為不合格。  
7.3.4.3 尺寸允許偏差  
若抽取的10根管樁全部符合5.5條規定，則判尺寸允許偏差為合格；若有三根及以上  
不符合5.5條規定，則判尺寸允許偏差為不合格；若有二根及以下不符合5.5條規定，應從同批產品中抽取加倍數量進行復驗，復驗產品全部符合5.5條規定，判尺寸允許偏差為合格，若仍有一根不合格，

則判尺寸允許偏差為不合格。  
7.3.4.4 抗彎性能  
若所抽二根全部符合5.6.2 條和5.6.3 條規定，則判抗彎性能合格；若有一根不符合5.6.2條和5.6.3 條規定，應從同批產品中抽取加倍數量進行復驗，復驗結果若仍有一根不合格，則判抗彎性能不合格；若所抽二根全部不符合5.6.2條和5.6.3條規定，則判抗彎性能為不合格，且不得復檢。  
7.3.4.5 保護層厚度  
若所抽一根中的三個數值全部符合5.3條的規定，則判保護層厚度為合格。若有一個數值不符合5.3條的規定，應從同批產品中抽取加倍數量進行復驗，復驗結果若仍有一根不符合5.3 條的規定，則判保護層厚度不合格，且不得復檢。  
7.3.4.6 總判定  
在混凝土抗壓強度、保護層厚度、抗彎性能合格的基礎上，外觀質量和尺寸允許偏差全部合格時，則判該批產品為合格，否則判為不合格。  
8  標志  
8.1 標志應位于距端頭1000mm～1500mm 處的管樁外表面。  
8.2 標志內容包括制造廠的廠名或產品注冊商標、管樁標記、制造日期或管樁編號、合格標識。   
9  貯存、運輸  9.1 貯存  
9.1.1 管樁堆放場地應堅實平整。 

 9.1.2 管樁堆放  
長度不大于15m的管樁，zui下層宜按圖3 所示的兩支點位置放在墊木上；長度大于15m 的管樁及拼接樁，zui下層應采用多支墊堆放，墊木應均勻放置且在同一水平面上。