日本学者和田克哉在“土木工程预制混凝土桩的基本设计 (公路桥规范)的观点中”一文中指出:预制混凝土桩一般都是离心成型的,离 心成型后,其强度一般都高于试体强度。但有时会在环状断面内壁上产生离析后 的净浆层,就整个断面来说,不能得到预期的加强。 1998年,为修订国标GBl3476.92,该标准编委又做了一次对比性试验,相 同的生产料、相同的养护制度,同离心法成型圆筒形试体、同标准震动台成型边 长150mm和100mm的立方体,测定它们抗压强度。共15组,得到圆筒试件平 均抗压强度为98.36N/mm2,边长150mm立方试体平均抗压强度为86.72 N/脚【m2, 边长100mm立方试体平均抗压强度为90.48N/mm2,即圆筒试件抗压强度比边 长150mm立方试体平均抗压强度高13%,比边长100mm立方试体平均抗压强 度高8.7%. 总之,上述试验数据说明同边长100mm立方试件的抗压强度与同料、同养 护制度、按制桩离心制度所得的圆筒试件抗压强度相同或略低于圆筒,这样用边 长100ram立方试件强度去评定管桩混凝土强度更简便、更有强度富裕度,而不 必乘以任何系数,实质上已将试件尺寸系数的折减与离心工艺强度提高系数进行 了抵消。 2.2.2评定管桩混凝土强度等级的龄期规定 GBl3476.1992规定评定混凝土强度等级的龄期规定为28d。但是,作为工 厂化生产的水泥混凝土制品,不必要在工厂中滞留那么长时间,因为制品厂不采 用标准养护或自然养护法来养护制品,而是采用蒸汽养护和蒸压养护。 对于经普通蒸养脱模后再用蒸压养护的PHC管桩,评定管桩混凝土强度试 件与管桩共同蒸养后脱模,再同经蒸压养护,蒸压后的第二天抗压强度数据即为 评定混凝土28d设计强度。这是因为经蒸压处理后,水泥几乎水化完,生成大量 托勃莫来石(约占水泥石体积90%以上)结构稳定,再自然养护至28d,混凝土 强度几乎无所增长,因此,可以一天定强度。 对于经普通蒸养脱模后再水养而期待达到PHC管桩,则随桩水养试件抗压 浙江大学硕士学位论文 强度必须达到28d设计强度的85%后管桩方可起池出厂,另一组试件还应放到 28d,看是否达到80N/ram2。 2.2.3本研究采用的试块及评定龄期 综合上述原因,本研究采用lOOmm100mmX100mm的与预应力管桩同料、 同条件养护的立方体试件强度来评定管桩混凝土强度,评定混凝土强度等级的龄 期按GBl3476--1999的7.1.1【4】条执行。 2.3试验方案 2.3.1试件制作 100XlOOX lOOmm3合格试模、振动台振动成型。管桩制作按《先张法预应 力混凝土管桩》(GBl3476-1999)或《先张法预应力混凝土薄壁管桩》(JC888-2001) 的要求进行。 2.3.2养护方法 管桩的试块和管桩成型后标明时间和编号,经1小时后带模与管桩一起蒸养 6-8小时,而后拆模。PHC管桩的试块蒸养6-8小时后拆模,再与管桩一起压蒸。 1d、3d、7d的试块拆模后与相应的管桩一起放在室内,28d、60d龄期的试块拆 模后可与相应的管桩堆放在露天。试块应呈品字形堆放。 2.3.3原材料的选取 原材料是影响混凝土强度的第一要素,管桩制作的原材料的选取应符合《先 张法预应力混凝土管桩》(GBl3476.1999)或《先张法预应力混凝土薄壁管桩》 0c888.2001)的要求。而且由于管桩制作中有压蒸养护的特殊工序,用于管桩制 作的原材料应经反复验证、多次调整后才可纳入使用【191。本研究参与协作的管 桩生产单位,其管桩生产工艺均较为成熟。故本研究所用预制管桩的原材料由管 桩生产单位结合本单位生产情况选取。