一種管樁樁身混凝土全截面強度檢驗方法
2023-12-09 04:35:51
一種管樁樁身混凝土全截面強度檢驗方法
【專利摘要】本發明涉及一種管樁樁身混凝土全截面強度檢驗方法。本發明首先按每批管樁抽取一根管樁，在管樁箍筋非加密區切割製成高徑比為1:1的三個標準試件，對三個標準試件分別進行抗壓強度試驗，計算得到抗壓強度平均值；然後將某一標準試件的抗壓強度值減去抗壓強度平均值，即得到此標準試件的強度極差；若任一標準試件的強度極差的絕對值與抗壓強度平均值的比值在30％以內時，取抗壓強度平均值為樁身混凝土抗壓強度；若任一標準試件的強度極差的絕對值與抗壓強度平均值的比值大於30％時，取最小抗壓強度值為樁身混凝土抗壓強度。本發明選材科學，步驟簡單且方法合理，同時檢驗所得的混凝土抗壓強度更加符合實際的管樁樁身混凝土抗壓強度。
【專利說明】一種管粧粧身混凝土全截面強度檢驗方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種管樁樁身混凝土全截面強度檢驗方法。
【背景技術】
[0002]先張法預應力混凝土管樁，是指採用先張法預應力和離心成型法製成的一種細長空心體混凝土預製構件。該類樁具有適於工業規模化生產、質量易於保障、單樁承載力高、對工程地址條件適應性強、施工速度快、現場無汙染等優點，因此，先張法預應力混凝土管樁在工程中的應用越來越廣泛。
[0003]管樁樁身混凝土強度等級一般為C60或C80，管樁的施工目前一般採用錘擊法或靜壓法，兩種方法對管樁樁身強度的要求極高，如管樁樁身強度不足，在施工過程中容易造成管樁開裂或爆樁事故。由於現有的樁身混凝土抗壓強度檢驗方法所檢驗得到抗壓強度與實際的樁身混凝土抗壓強度並不符合，因此在當施工過程中發生管樁開裂或爆樁事故時，往往會引發管樁生產廠家與管樁施工單位對現場管樁樁身抗壓強度的爭議。
[0004]為了準確檢測並反映實際的樁身混凝土抗壓強度，迫切需要對樁身混凝土的強度檢驗方法進行改進。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種管樁樁身混凝土全截面強度檢驗方法。本發明中的檢驗方法選材科學，方法合理，且檢驗結果較為準確。
[0006]為實現上述發明目的，本發明採用如下技術方案:
[0007]—種管樁樁身混凝土全截面抗壓強度檢驗方法，其包括如下步驟:
[0008]I)、按每批管樁抽取一根管樁，在此管樁的管樁箍筋非加密區切割加工製成三個標準試件，所述三個標準試件的高度和外徑比均為1: 1，然後對三個標準試件分別進行抗壓強度試驗，得到每一個標準試件的抗壓強度值；
[0009]2)、計算三個標準試件的抗壓強度平均值；然後對每一個標準試件，將此標準試件的抗壓強度值減去所述抗壓強度平均值，即得到此標準試件的強度極差；
[0010]3)、若每一個標準試件的強度極差的絕對值與所述抗壓強度平均值的比值在30%以內時，取所述抗壓強度平均值為樁身混凝土抗壓強度；若任一個標準試件的強度極差的絕對值與所述抗壓強度平均值的比值大於30%時，取三個標準試件中的最小抗壓強度值為樁身混凝土抗壓強度。
[0011]優選的，步驟I)中，在管樁上切割得到的芯樣首先進行端面處理，即採用環氧膠泥或聚合物水泥砂漿找平，即可製得標準試件。
[0012]本發明的有益效果為:本發明選材科學，步驟簡單且方法合理，同時檢驗所得的混凝土抗壓強度更加符合實際的管樁樁身混凝土抗壓強度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本說明中在管樁箍筋非加密區截取高徑比1:1的試驗段示意圖。
[0014]圖2為本說明中截取的管樁試驗段的端面加工示意圖。
[0015]圖中標記符號的含義如下:
[0016]I一端板 2—螺旋筋 3—預應力鋼棒
[0017]4一粧套植5—試驗段
[0018]L 一管樁樁長LI 一管樁箍筋加密區長度
[0019]L2—管樁箍筋非加密區長度
[0020]D—管樁外直徑H—試驗段高度t 一管樁壁厚
【具體實施方式】
[0021]如圖1所示，從有強度爭議的管樁或者相同批次的管樁中，抽取一根管樁，管樁長度為L，規範規定，管樁兩端2000mm範圍內螺旋筋的螺距為45mm(即為管樁箍筋加密區)，其餘部分螺旋筋的螺距為80mm(即為管樁箍筋非加密區)。圖1中所示，管樁箍筋加密區長度LI所在的區域即為管樁箍筋加密區，LI = 2000mm ;而管樁箍筋非加密區長度L2所在的區域即為管樁箍筋非加密區。
[0022]在管樁箍筋非加密區長度L2所在的區域截取試驗段5即標準試件，試驗段高度H與管樁外直徑D相同，即試驗段5樁身的高徑比為1:1。
[0023]鋸切後的試驗段5首先進行端面處理，即試驗段5的兩個端面均採用環氧膠泥或聚合物水泥砂漿找平得到端板I，含有端板I的試驗段5樁身的高徑比保持為1:1。
[0024]在進行抗壓強度試驗前應按下列規定測量試驗段5即標準試件的尺寸:
[0025](I)平均直徑
[0026]用遊標卡尺在試驗段5中部相互垂直的兩個位置上測量，取測量的算術平均值作為試驗段5的直徑,精確至0.5mm ；
[0027](2)高度
[0028]用鋼捲尺或鋼板尺對試驗段5進行測量，精確至Imm ；
[0029](3)垂直度
[0030]用遊標量角器測量試驗段5兩個端面與母線的夾角，精確至0.1° ;
[0031]⑷平整度
[0032]用鋼板尺或角尺緊靠在試驗段5的端面上，一面轉動鋼板尺，一面用塞尺測量鋼板尺與試驗段5端面之間的縫隙；也可採用其他專用設備量測。
[0033]試驗段5的尺寸偏差及外觀質量超過下列數值時，相應的測試數據無效:
[0034](I)試驗段5的實際高徑比(Η/D)小於要求高徑比的0.95或大於1.05時；
[0035](2)沿試驗段5高度的任一直徑與平均直徑相差大於2_ ；
[0036](3)試驗段5端面的不平整度在10mm長度內大於0.1mm ；
[0037](4)試驗段5端面與軸線的不垂直度大於1° ；
[0038](5)試驗段5有裂縫或有其他較大缺陷。
[0039]試驗段5的混凝土抗壓強度可按下式計算:
[0040]fcu；cor = Nc/A
[0041]式中—試驗段5的混凝土抗壓強度值(MPa)；
[0042]Ne—試驗段5的抗壓試驗測得的最大壓力(N)；
[0043]A一試驗段5抗壓截面面積(mm2)；
[0044]對同一工程的同一型號管樁，至少進行三組以上試驗，當三個標準試件的強度極差的絕對值與三個標準試件的抗壓強度平均值之間的比值均在30 %以內時，取抗壓強度平均值為樁身混凝土抗壓強度；否則，取三個標準試件中的最低抗壓強度值為樁身混凝土抗壓強度。
[0045]為了對本發明的技術特徵、目的及有益效果有更好的理解，以下結合具體實施例來對本發明做進一步說明，但本發明並不限制於本實施例。
[0046]實施例1
[0047]常見的鑽芯法檢測混凝土豎向抗壓強度試驗方法，其鑽出的芯樣直徑為75?100mm,與常用管樁樁身直徑400?800mm的尺寸相差較大,而小型試件並不能全面準確地反應管樁樁身的豎向抗壓承載力。
[0048]現採用本發明中的強度檢驗方法與常規的鑽芯法進行對比。
[0049]試樣樣品採用的管樁為PHC400-AB-95型號，其參數為:管樁外直徑D為400mm、管樁壁厚t為95mm、離心混凝土強度設計等級為C80、預應力配筋為7Φ 10.7mm的預應力高強度混凝土管樁。
[0050]按照本發明中的切割方法加工製成3個高度與外直徑(高徑比)為1:1的全截面樁身抗壓強度標準試件即試驗段5，鋸切後的試驗段5首先進行端面處理，採用環氧膠泥或聚合物水泥砂漿找平，最終使得試驗段5符合試驗規範尺寸；為了更好的比較兩種方法的精確性，在同根管樁上鑽取3個直徑為75mm的試樣；最終將兩組試樣分別進行抗壓強度試驗，結果分析如表I。
[0051]表I管樁樁身全截面抗壓強度
[0052]
試樣全截面抗壓強度試驗的混鑽芯法75匪直徑芯樣的混 f
I 備註編號凝土抗壓強度值Z1 (MPfl) 凝土抗壓強度值Z2 (MPfl) ^.1#92.375.61.22
----兩端
2#87.270.31.24
----磨幹
3#87.571.81.22
[0053]對於本發明中的強度檢驗方法，其計算結果如下:
[0054]I)標準試件1#、2#、3#的抗壓強度平均值為:
[0055]
/平= ^+^+-^= 92.3 + 87.2 + 87.5=89.0働
丨.33
[0056]2)標準試件1#的抗壓強度與抗壓強度平均值之差即強度極差為:
[0057]f Δ1 = f1#-f 平=92.3-89.0 = 3.3MPa ；
j" ^
[0058]可得#=吳=°.037 < °.3 ;
[0059]依次可算出標準試件2#、3#試樣的強度極差分別為-1.8MPa和-1.5MPa，三個標準試件的強度極差均小於抗壓強度平均值的30% (0.3f〒)。
[0060]因此，採用本發明中的強度檢驗方法最終所得的管樁全截面混凝土強度=89.0MPa，而根據《鑽芯檢測離心高強度混凝土抗壓強度試驗方法》可計算出採用鑽芯檢測法而得到的混凝土強度f2 = 72.6MPa ;本次試驗中所採用的管樁的混凝土強度為C80，根據管樁場現場的立方體混凝土抗壓試驗所得管樁混凝土的抗壓強度為f。= 80.0MPa。
[0061]需要指出的是，本發明的強度檢驗方法中所採用的標準試件中含有預應力主筋，而鋼筋具有一定的抗壓強度，因此本發明的強度檢驗方法中所得的混凝土強度應當大於管樁實際混凝土強度，而本實施例中的管樁全截面混凝土強度大於管樁混凝土的實際抗壓強度f。，從而本專利申請的方法所得的混凝土抗壓強度更加符合管樁實際混凝土強度，且強度約為鑽芯法混凝土抗壓強度值的1.22?1.24倍。
【權利要求】
1.一種管樁樁身混凝土全截面抗壓強度檢驗方法，其特徵在於包括如下步驟: 1)、按每批管樁抽取一根管樁，在此管樁的管樁箍筋非加密區切割加工製成三個標準試件，所述三個標準試件的高度和外徑比均為1: 1，然後對三個標準試件分別進行抗壓強度試驗，得到每一個標準試件的抗壓強度值； 2)、計算三個標準試件的抗壓強度平均值；然後對每一個標準試件，將此標準試件的抗壓強度值減去所述抗壓強度平均值，即得到此標準試件的強度極差； 3)、若每一個標準試件的強度極差的絕對值與所述抗壓強度平均值的比值在30%以內時，取所述抗壓強度平均值為樁身混凝土抗壓強度；若任一個標準試件的強度極差的絕對值與所述抗壓強度平均值的比值大於30%時，取三個標準試件中的最小抗壓強度值為樁身混凝土抗壓強度。
2.根據權利要求1所述的一種管樁樁身混凝土全截面抗壓強度檢驗方法，其特徵在於:步驟I)中，在管樁上切割得到的芯樣首先進行端面處理，即採用環氧膠泥或聚合物水泥砂漿找平，即可製得標準試件。
【文檔編號】G01N1/28GK104132846SQ201410310097
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年6月30日 優先權日:2014年6月30日
【發明者】郭楊, 崔偉, 吳平, 柯宅邦, 費愛民 申請人:安徽省建築科學研究設計院