关于对管桩质量控制及其发展的研究_开题报告

一、文献综述

（一）国内研究现状

上世纪60年代末，铁道部丰台桥梁工厂开始生产先张法预应力混凝土管桩，当时主要用于铁道桥梁工程的基础建设；70年代研制生产后张法预应力混凝土管桩。70年代以来，特别是在上海宝山钢铁厂建设中，大量使用了日本引进的钢管桩，不仅造价高，耐久性也差。为了适应港口建设发展的需要，1987年交通部三航局从日本全套引进预应力高强混凝土管桩（简称PHC管桩）生产线，PHC管桩的主要规格为φ600mm～φ1000mm.80年代后期，宁波浙东水泥制品有限公司与有关科研院所合作，针对我国沿海地区淤泥软弱地质的特点，通过对PC管桩的改造，开发了先张法预应力混凝土薄壁管桩（简称PTC管桩），PTC管桩的主要规格有φ300mm～φ600mm.1989年～1992年，原国家建材局苏州混凝土水泥制品研究院和番禺市桥丰水泥制品有限公司根据我国的实际情况，通过对引进管桩生产线的消化吸收，自主开发了国产化的预应力高强混凝土管桩，1993年该项成果被原建设部列入全国重点推广项目。                

随着改革开放和经济建设的发展，先张法预应力混凝土管桩开始大量应用于铁道系统，并扩大到工业与民用建筑、市政、冶金、港口、公路等领域。在长江三角洲和珠江三角洲地区，由于地质条件适合管桩的使用特点，管桩的需求量猛增，从而迅速形成一个新兴的行业。据不完全统计，到2007年年底，全国已有400多家管桩生产企业（不含台湾地区厂家），生产各类管桩2.5亿米左右，产值达300多亿人民币。同时为管桩行业配套的辅助产品年产值也近250亿元，成为一个富有朝气的新兴产业，目前管桩已占全国水泥制品行业产值的50%左右。　在这近20多年的发展历程中，管桩项目先后获建材行业科技进步二等奖、国家科技进步三等奖；管桩被列为国家级新产品、原建设部重点推广新产品；2006年在有关单位和协会的共同努力下，有3家企业（中山建华管桩有限公司、广东三和管桩有限公司、宁波浙东建材集团）的管桩产品被列入中国名牌产品目录，这是我国管桩行业发展的又一个新的高潮，得到了行业内外的一致好评。　管桩产品从无标生产，发展到今天拥有较完善的标准体系——GB13476-92《先张法预应力混凝土管桩》、GB13476-1999《先张法预应力混凝土管桩》、JC888-2001《先张法预应力混凝土薄壁管桩》、03SG409《预应力混凝土管桩》、GB/T19496-2004《钻芯检测离心高强混凝土抗压强度试验方法》、JC/T947-2005《先张法预应力混凝土管桩用端板》、JC/T950-2005《预应力高强混凝土管桩用硅砂粉》、JC/T948-2005《混凝土制品用脱模剂》、JC/T540-2006《混凝土制品用低碳冷拔钢丝》，这一发展历程整整走了近20年。 

（二）国外研究现状

   在国外，混凝土桩已有近百年的历史，混凝土管桩约有70多年的历史，1920年澳大利亚人发明了离心法制作混凝土制品生产工艺，日本于1925 年引进了该项技术，用于制造钢筋混凝土管，1934年开始制造离心混凝土桩。并在1982年制定了JISA5337《先张法离心高强度混凝土管桩》标准。

   预应力混凝土管桩在日本及欧美应用非常广泛。日本是管桩应用最多、发展较快，使用面最大也是最成熟的国家。此外在欧美国家，如意大利、法国、德国、美国以及东南亚诸国和地区也有大量生产，但应用管桩的起步时间虽然较晚，但发展很快。2005年建筑用桩的75.9%是混凝土管桩，其种类有：离心钢筋混凝土桩（RC桩）、先张法预应力高强混凝土管桩（PHC桩）、钢管混凝土桩（SC ）、预应力钢筋混凝土管桩（PRC桩）、扩底桩（ST桩）、抗负摩擦力桩（SL桩）等。

近几年由于经济不景气，建设项目的减少，管桩产量也逐年下降。但随着工程、环境等因素的要求对管桩昌平的结构性能、施工要求也越来越高，因此大规格管桩的需求量日益增加，从经济角度考虑，日本对大直径桩一般不采用压蒸养护，而是通过调整磨细掺合料等措施来提高混凝土的强度。                      

   

二、^范文提纲

1管桩的生产工艺

1.1原材料质量控制

1.1.1混凝土用材料

1.1.2钢材

1.2管桩生产工艺控制及要求

1.2.1主筋定长切断

1.2.2镦头

1.2.3钢筋笼成型

1.2.4混凝土的制备

1.2.5混凝土的喂料及合模

1.2.6预应力张拉

1.2.7离心成型

1.2.8常压蒸养

1.2.9脱模、清模

1.3产品检验

1.4产品堆放和发货

2管桩生产质量管理

2.1建立、健全企业的质量管理体系

2.1.1加强进厂原材料的控制和管理

2.1.2加强生产过程质量控制和管理

2.1.3定期召开质量分析会

3.管桩在沉桩时存在的问题

3.1桩头的制造质量问题及控制要点

3.1.1桩头混凝土强度

3.1.2桩头端面倾斜、不平整

3.1.3桩头有效截面积不足

3.2桩头施工质量问题及控制要点

3.2.1锤击法施工的质量控制要点

3.2.2施工时出现的桩头质量问题

3.2.3桩头连接处（接桩处）松脱开裂、混凝土碎裂

4.管桩的发展方向与应用

4.1免压蒸PHC管桩水泥的开发和应用

4.2工作目标与途径

4.2.1目标

4.2.2工作途径

4.3技术途径与试验结果

4.3.1水泥生产工艺技术途径

4.3.2管桩生产工艺技术途径

4.4免压蒸PHC管桩水泥的组成与性能

4.5推荐管桩生产工艺

   顺德演艺中心工程，分为大剧院、音乐学院副楼等两个子单位工程。其中大剧院地上五层、地下一层，局部三层，管桩总根数797根。音乐学院副楼地上一层，管桩总根数146根，本工程地质条件复杂，为此管桩设计时，采取了特殊的桩尖。

  某综合性办公大楼工程为框架九层，总高度达87米。地质状况属软土地基，周围为多层综合楼综合群，距离八、九米之间；该工程桩基为高强预应力混凝土管桩（直径400毫米，管桩壁厚45毫米，混凝土强度为C60），采用三节接桩，单桩承载力为600千帕，桩长24米，总桩数287根。通过该工程的施工实践证明：高强预应力混凝土管桩施工无噪音、无环境污染、单桩承载力高、造价低，具有很好的应用前景。

  深圳太子湾22万GT邮轮泊位创新性提出一种接岸结构和码头相结合的新型码头结构，该结构在码头后沿纵向设置疏挑混凝土管桩，并通过导梁和码头排架连城整体，利用整体结构抵抗土体水平荷载，增加岸坡整体稳定性，同时经济造价较优。

三、参考文献

[1]  住房和城乡建设部，建筑桩基技术规范JGJ94-2008,2008.10

[2]  林建军，PHC工程管桩断（烂）桩问题的分析，西部探矿工程2003.01期

[3]  戴忠华，锤击桩贯入度及施工质量控制，建设科技，2011.05期

[4]  严志隆，论PHC（含PC）管桩生产工艺及工艺设计 水泥制品2007年第4期（广东）

[5]  先张法预应力混凝土管桩GB13476-2009

[6]  日本工业标准《先张法预应力高强度管桩》JIS  A  5337-1987

[7]  邹文刚，管桩工艺的能源设计和设备选型 《混凝土与水泥制品》2008年02期

[8]  预应力混凝土管桩的抗震性能及新发展    人民交通出版社  2013年5月

[9]  刘雄伟，高强预应力管桩施工管理探析     广东建材      2007年07期

[10]  先张法预应力混凝土管桩优越性浅析    煤炭科技  2003年04期