LOW TEMPERATURE ARCHITECTURE TECHNOLOGY
温建筑技术
145
D0I：10.13905/j. cnki. dwjz. 2018. 01. 037
PHC管桩混凝土抗压强度的试验研究
许建钊，陈黎明
(汕头市宏基混凝土构件有限公司，广东汕头515064)
【摘要
】在管桩生产过程中，通过改变离心工艺制度、在蒸汽养护工艺条件下，试验混凝土立方体试件
抗压强度与管桩钻芯取样抗压强度的相关性，说明了不同工艺制度对管桩内部结构及抗压强度的影响，为管桩生
产应用提供客观依据。
【关键词】工艺制度;抗压强度;管桩结构
【中图分类号】
【文献标志码】）
【文章编号】1001-6864(2018)01-0145-03
EXPERIMENTAL STUDY ON THE CONCRETE COMPRESSIVE STRENGTH
OF PHC PIPE PILE
XU Jianzhao, CHEN Liming
(Shantou Hongji Precast Concrete Co. ，Ltd.，Guangdong Shantou 515064,China)
Abstract： Contrast tests on concrete compressive strength of the cubic specimens and of the drill
core from the steam cured pipe pile with different centrifugal process systems were carried on in this
paper. The correlation between the two strength illustrates that different processing parameters influence the internal structure and the compressive strength of the PHC pile piles.Test results provide objective processing parameters of the production.
Key words： process system;compressive strength;PHC pipe pile
〇引言
先张法预应力高强混凝土管桩(PHC管桩)是采 用离心成型工艺生产的混凝土制品，其混凝土强度等 级通常为C80。根据GB/T13476-2009《先张法预应力 混凝土管桩
的
，混凝土抗压强度试验的 取，制
寸试件，
应在工中
在PHC管桩生产过程中，通过采用不同离心工艺制 度，同 样
了
混凝土立方体试件与桩钻芯取
者
抗
体抗压强度的试验研究，从中找
压强度相关性，并析了离心成型工艺对试验方法的 影响和调控手段，为了确价管桩桩身混凝土抗压 强度和管桩生产应用提供依据。
并与管桩同条件养护后进行混凝土抗压强度试验。由 于混凝土标准尺寸150mmx150mmx150mm立方体 试件的制及运过于 (3000kN)压力机， 混凝土抗压强度，并 0.95
管桩抗压强度
，试验
管桩行 验结 。
，其一，在离心离心力 用
，混凝土
5%~8%;其，在离
结构
内、后成型，混凝土
桩强度，
结的
在多[2]。寸
采用非
1
试验原材料
(1)
表1
泥。粵东产TP水泥，物理性能见表1。
水泥的物理性能
抗折强度/MPa抗压强度/MPa3d6.4
28d9.4
3d33.8
28d56.5
标准尺寸100mmx100mmx100mm立方体试件检验
强度等级比表面积/(m2_ kg-1)P- E42.5R
376
强度 方法，在
成型过程中混凝土 进行
，并压 立方体试件
心过程中，管桩的
。
系数0.95
，是很多管桩生产
象1]，立方体试件采用
(2)石子。花岗岩碎石，5~25mm连续级，针片 状含量5.0B，含泥量0.4B，压碎指标9.4B，颗粒级配 验结 见 2。
表2
方孔筛尺寸/mm累计筛/B
石子的颗粒级配31.50
26.53.0
19.0 16.0 9.5 4.75 2.3632.3 55.7 95.3 99.2 99.3
，立方体试件抗压强度试验中寸
(3)砂。制砂，细度模数为2.9，泥粉含量3.0B， 颗粒级
验结 见 3。
146
低温建筑技术第40卷
表
3
累计筛余/&
机制砂的颗粒级配
4.752.2
2.3616.0
1.1842$6
0$6057$2
0$3081$6
0$15
编
93.4
号
表
6
管桩
试验管桩混凝土试件与芯样抗压强度结果
蒸压 试蒸压 强度 1d离也、件强度/MPa /MPa强度制度
比1d28d1d28dAAAABBBBCCCCDDDDEEFF
88.687.389.088.290.789.591.390.589.188.590.891.293.292.391.689.491.090.789.590.9
90.690.089.589.792.291.093.192.491.590.792.692.495.293.592.792.192.691.792.890.5
96.798.197.598.6101.098.6102.499.897.496.699.7101.3102.2100.8103.598.8102.099.8100.2101.5
97.6101.099.899.8104.099.5103.5101.1100.098.5105.3103.1103.5103.6105.0101.0104.1103.4102.9104.6
8.1,1.0910.8,1.128.5,1.1010.4,1.1210.3,1.119.1,1.1011.1,1.129.3,1.108.3,1.098.1,1.098.9,1.1010.1,1.119.0,1.108.5,1.0911.9/1.139.4/1.1111.0/1.129.1,1.1010.7/1.1210.6/1.12
方孔筛尺寸/mm
型号
(4) (5)
硅砂粉。韩江河砂磨制，二氧化硅91.7&，烧 1
23
400A95-7400A95-7400AB95-8400AB95-8400A95-8400A95-8400AB95-7400AB95-7500A125-8
失量0.5&，比表面积406m2/kg。率8.2&，减水率19.8&。
(6) 水。洁净自来水。2
试验设备
混凝土二联试模100mmx100mmx100mm;振动 台ZT-1000 X 1000;钻孔机BL-250;钻头尺寸 875mm;切割机J3G-B3-40;双面磨平机HQP-200; 液压式压力试验机YE-3000。3
试验配合比与试验方法
为了提高试验研究的可比性，管粧生产试验使用 了相同的配合比，通过调整减水剂的掺量，控制混凝
土坍落度在20〜40mm范围内，保持混凝土和性良 好，混凝土配合比见表4。
表
减水剂。TZ1萘系高效减水剂(粉剂），含水
456789
10500A125-811 500AB125-912 500AB125-913500A125-714500A125-715 500AB125-9
4
618
PHC管桩混凝土配合比
减水剂/&0.60B0.70
315
135
128
砂硅砂粉水水
!/ kg m-3)!/ kg m-3)!/ kg m-3)!/ kg m-3)/(kg.m-3)石子1284
16 500AB125-917600A130-918 600AB130-919600A130-920 600AB130-9
混凝土试验方法依据GB/T 50080-2016《普通混 凝土合性试验
和GB/T 50081-2002
通混凝土力学性试验 进行，抗压强度
试件尺寸为100mmx100mmx100mm。所有混凝土试 件在PHC管粧生产现
PHC 管粧同 180°C、1.0MPk)， 土抗压强度试验 后1d 进行
的
度 管粧 面
表
试验管粧 （5.5h、85H)、压
28d 抗压强度。
，；（8h、
4试验结果及分析
4.1试验结果
试 1d
GB/T 19496-2004《钻 28d
， 。
面， 。
试验管桩离心工艺制度
高强混凝
，钻 试验管粧抗压强度，同
管粧，
了 在 同
制
5
/ / 高/^ 高速/ ^
/mm 制度（r.min-1) , . (r*min-1) . (r*min-1) (r*min-1)
/min /min /min /minY400Z400[500\\500]600+ 600
ABCDEF
657060656268
222222.5
120135120135115130
111111
240255230245210225
2.52.52.5333
360390335360300320
566666
2016年9〜11月按试验方案开展生产试验，试验 使用表4的混凝土配合比，用A、B、C、D、E、F6利 同离心工艺制度（见表5)生产了 p400mm、Q500mm 和R600mm三种规格的管粧共20条，其中，S400mm 试验粧8条、T500mm试验粧8条、U600mm试验粧 4 。
抗压强度 件管粧
试验
制的混凝土立方体试件
制度，混凝土试
1，未加
表6。同
1d抗压强度平
第1期许建钊等:PHC管桩混凝土抗压强度的试验研究
147
工芯样外观见图2,加工后芯样外观见图3,芯样抗压强 度试验后外观见图4,管粧截面结构分别见图5〜图7。
图！未加工管粧芯样外观图3加工后管粧芯样外观图4芯样抗压强度试验后外观
图5管粧截面结构$锚固端图％管粧截面结构-中部图7管粧截面结构$张拉端
4.2结果分析
根据表6抗压强度结果分析，管粧压蒸后1d粧身 芯样强度比试件强度提高8〜10MP)，它们的比值在 1.09〜1*12范围。压蒸后自然养护28d，试件与芯样强 度都有一定的增长，但较缓慢且波动较大。
由表6、图1试件与芯样抗压强度对比可知，管粧 压蒸后，-400mm、0500mm、2600mm管粧相对应米 用A、B、C、D、E、F离心工艺制度时，芯样强度平均值 分别为 97*7、100.5、98.8、101.3、100*9、100.9MPa。从以 上数据分析，采用B、D离心工艺制度时，；400mm、 <500mm管粧芯样强度比采用A、C制度对应提高了 近3MPa，采用E、F离心工艺制度时=600mm管粧强 度保持不变，说明随着管模离心速度的提高，离心力 相应增加，直径及壁厚较小的>400mm、？500mm管 粧 管
粧在相 粧
的
在
结
一
，在一定度上提高了
。根据表6粧身芯样1d抗压强度结果可知，
合比前提下，各规格、型管粧芯样
了 ，
管粧与 定。
结管 离
，管粧在 结 大
较
芯样及管粧 分有，胶，壁均，一
及 。
前5〜10mm 的混
用
与 果控制
，
及
速在 高速、高速 短，以
提高
强度的
不均匀的 结，在
，结 。说明管模转
不 高， 高速时 不 各分的
及 分
压
为9.4@，
破
，较力， 。含量
及
试用的
结 的外观
更
5.0@，外观态较。从图4芯样破坏后的结分析，
，破坏均为
及 、更 强度
含
破坏，说明
各分在离心
空洞，使粧身 通对
态及强度影响芯样强度。如
，使
结构
的堆， 提高且均。提高企业经济
的前提
试件与管粧芯样抗压强度相
的试研究并加以综合运用，有 下，粧强度 5
结语
(1R采用压蒸工艺
控制可
益及社会益。一方，在保证管粧强度
使用，降低耗，
尽其用;另一方，在工应用践，可分发挥管
较高的特点，扩大管粧的应用领域，
综合利用。的管粧，粧身1d
使用的浪费，使资源
强度代表值相近且波动， 心效果，粧身
由图2、图5〜图7 可知，
自如，度5〜10mm， 。说明 从
芯样抗压强度比非准尺寸试件抗压强度提高了
8〜10MP)，折算为强度提高数是1.09〜1.12倍，说明了管粧 有更的可靠。
(2)管粧经压蒸后自然养护28d，粧身芯样立方体试件的抗压强度都有一定增长，但发展缓慢，波
(下转第160页）
合比，
的芯样
在合范围，离心工艺制度 样改变，有管粧均在
结分析，不论离心制度怎
160
低温建筑技术第40卷
N
效果 <
确&
关清洗效果
I
表面的污E 度与清洗8 情况进行了综
牙
了污染及清洗
的试验，在一&呈的* 度。最后，提出
的定9
果
合分析后，提出了基e 量™
的污染及清洗效果K . 效果K \\
度上3 了污染及清洗K 了污染及清洗效果K
图5
对象“B”的网格图像
的定9 果值与经验判断0之
7
关系.按照污染及清洗效果K
3类似度值与经验判断间的关-首先，在一定'（上可以确立类似（值与经验判
值，依据经验判5 定了清洗效果级别。
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断之7的定9关系。其次，想要B C污E及G洗效果
K价的M ,(，应该Q R S场的具体情况，在S场上 进行试验。另外，按照类似度，将污染及清洗评价级别 应P &为C近于人的经验4 5，最终i j经3判断， 确定了如下的G洗I果级别，见0 6。
表
级a
6
类似度值范围与经验判断的综合清洗效果级别
类似度0
a<0.2
围
评价污染厉害清洗效果很好清洗后几乎等于原石
污染厉害清洗效果较好清洗后比较等于原石
污染厉害清洗效果还好清洗后比较接近于原石
污染厉害清洗效果不太好清洗后未接近于原石
污染厉害清洗效果不好清洗后未等于原石
清洗效果不好清洗效果一般清洗效果还好清洗效果很好清洗效果极好综合评价
1
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