1引言

 

　　近十几年来，预应力混凝土管桩（以下简称管桩）因其具有单桩承载力高、施工便捷、现场适应性强等诸多优点得到迅速发展。使用范围也由工业与民用建筑行业扩展到铁路、水利、港口、桥梁等行业。管桩生产规格也呈现多样化，现最大桩径已达到1400mm，最大单节桩长已达到30m。甚至有些生产企业已经研发出用于深基坑工程支护或护坡的先张法预应力混凝土支护桩。正是鉴于目前预应力混凝土管桩利用率之高，各个企业的技术力量和生产工艺又不尽相同。导致一部分不合格管桩流入工地，给工程质量造成很大的安全隐患。现在如何控制混凝土管桩的质量，已经是各级行政部门和检测单位必须重视的问题。

 

　　2行政主管部门对管桩检测控制要求

 

　　由于管桩的广泛应用，生产企业生产质量良莠不齐、甚至部分企业刻意偷工减料，建设单位与设计单位盲目选用、施工与监理单位控制不严，导致桩基质量事故时有发生。给工程质量安全留下重大隐患。现在多个地方已经出台相关文件以控制管桩质量。

 

　　2007年9月14日徐州市建设局下发了“关于加强预应力混凝土管桩质量管理的意见”（徐建发〔2007〕113号）的文。文件中明确要求型式检验由管桩生产企业委托具备资质的检测机构进行检验。型式检验应按同品种、同规格、同型号的管桩区分分批进行。型式报告有效期为半年。对于进入徐州市区的外地管桩生产企业应由建设单位或施工单位委托具备检测资质的检测机构进行抽样检测。按同一生产厂家、同一品种、同一型号、同一规格的产品，每进场600根为一批（不足600根仍为一批），由建设（监理）单位见证进行型式检验。

 

　　2008年5月5日徐州市建设局接着又下发了“关于对预应力混凝土管桩抗弯性能统一检测方法的通知”的文，通知要求各检测机构必须具有相应的资质。检测参数应通过计量认证；检测人员应经专业培训，并取得上岗证。

 

　　2010年6月7日湖北省住房和建设厅下发了“关于加强高强混凝土预应力混凝土管桩质量控制管理的通知”（鄂建文〔2010〕103号）的文。通知中对生产企业、勘察、设计、施工、监理及检测单位均提出了具体要求。进入施工场地的管桩，各地建设主管部门应要求管桩使用单位委托有资质的检测机构对桩身混凝土进行钻芯检测，对进入工地的不同类型的管桩个随机抽取一节管桩在不同部位钻取6个芯样进行混凝土抗压强度；必要时应同时进行桩身抗弯试验。桩身混凝土强度检测不足60MPa的，应按有关规定对该批次管桩进行复检，复检不合格的，该批次管桩应判为废桩，禁止在工程中使用。上述检验合格后方可进行管桩试桩及工程桩的施工。

 

　　虽然各地行政主管部门对管桩检测方法及数量的要求不近相同，但足以说明各地主管部门对管桩质量控制管理的重视程度。

 

　　3检测单位在检测过程中实施要点

 

　　3.1钻芯检测混凝土管桩抗压强度试验要点

 

　　钻芯检测混凝土管桩抗压强度，仅对管桩混凝土立方体抗压强度有异议时而采取的一种检测方法，并非常规试验方法。钻芯检测混凝土管桩抗压强度适用范围在规范《钻芯检测离心高强混凝土抗压强度试验方法》GB/T19496-2004及规范编制说明中有明确的规定。对于异议的解释有两种。其一是管桩混凝土质量很差（如管桩施工破损率很高），而管桩企业提供的试块抗压强度却很高；其二是试块强度不足而管桩混凝土质量较好。既然是在产生异议的情况下才进行的试验，所以有必要在钻芯检测管桩混凝土抗压强度前，各方必须就试验的方法和结果对产品质量的处置达成统一意见。换句话说就是管桩使用单位、管桩单位等在试验前必须考虑试验的必要性、试验的目的、试验结果的重要性并就试验方法和结果的处理达成统一意见，而不可单方面委托检测。

 

　　对于芯样的钻取部位规范GB/T19496-2004中有明确的规定：对管桩产品，不得在沉桩或沉桩后的管桩桩身上钻取。在工程中经常碰到管桩在施工现场吊装折断或施工过程中桩头爆裂等情况而产生的质量纠纷。作为一名检测应对规范有明确的认识，切不可在此类破损的管桩桩身上钻取芯样。众所周知，管桩混凝土是脆性材料（尤其是高强混凝土），在施打（压）过程中施工机具对混凝土的破坏较大，如锤击法沉桩后桩身结构混凝土强度由于锤击作用而下降30%～50%。可想而知其测定的混凝土强度很难代表真实的管桩桩身结构混凝土强度。

 

　　在芯样钻取过程中对钻芯机的安装也有严格的要求，不得采取配重固定或膨胀固定的方式固定，而应采取专门的固定架，这样尽可能减少对管桩桩身结构的微观破坏。

 

　　芯样质量的加工也是非常重要的环节，芯样锯切近可能采用芯样两端同步锯切的方式。有大量试验研究表明，芯样两端同步锯切的方式比芯样两端分别锯切的方式产生的混凝土芯样的两端平行度要下，其检测值离散程度也小的多。对于平整度的控制主要是采取磨平的处理方式，而不提倡砂浆或硫磺胶泥、环氧胶泥找平方法。这正也正是不同于规程《钻芯法检测混凝土强度技术规程》CECS03：2007的地方。这样对磨平机就有很高的要求，才能满足规范GB/T19496-2004中规定的平面度不大于0.06mm的要求。

 

　　在芯样试件混凝土抗压强度推算值计算中芯样内含钢筋修正系数f2的确定方法。

 

　　f2=1.0+1.5{〔∑(ds·hs）〕/(d·H)}

 

　　需注意式中芯样钢筋位置hs为芯样内含钢筋轴心与芯样端面较近一端的距离。当芯样不含钢筋时，取f2=1。

 

　　3.2管桩抗弯性能检测方法试验要点

 

　　管桩抗弯性能试验是目前控制管桩桩身整体质量比较好的方法。规范《先张法预应力混凝土管桩》GB13476-2009型式检验中的要求是在同品种、同规格、同型号的出厂检验合格产品中随机抽取10根进行外观质量和尺寸允许偏差检验，10根中随机抽两根进行抗弯性能试验。

 

　　《江苏省住宅质量通病控制标准》（DGJ32/16-2005）标准要求，建设（监理）单位现场负责人及市质监站监督员对管桩进场检验结果有怀疑时，应进行抗弯试验和破损（同一生产厂家、同一品质、同一型号、同一规格的产品，每进场300根必须抽检一根做破损和见证取样抗弯试验）。

 

　　抗弯性能试验方法可采用垂直向下加载法。垂直向下加载法使用的简支梁应具有足够的刚度，加载过程中不得扭曲、变形；支座应坚固、稳定。支座必须是一端固定、一段简支的方式。U型垫块必须与管桩管径相匹配，接触面可采取橡胶垫片找平。数据采集均可能采取自动采集存储的形式，检查过程中应录像好拍照，确保检测流程公开、透明。

 

　　抗弯用的管桩，单节桩长不得超过规范相应外径规定的长度上限值，也不得低于下表1规定的最短单节桩长。

 

　　表1抗弯试验用管桩的最短单节桩长

 

　　两根管桩焊接接头的抗弯试验方法与单节管桩抗弯性能相同，且两根管桩焊接后长度上限值和下限值也与上述规定一致。但必须保证接头位于最大弯矩处，即焊接处位于两支座中心处。

 

　　3.3管桩破损检测试验要点

 

　　管桩破损是一种比较简单直观的检测方法。当建设（监理）单位现场负责人或市质监站监督员对管桩进场检验结果有怀疑时，即可委托检测单位在见证人员见证下进行实地检测。检测人员通过游标卡尺、钢卷尺、目测等方法即可对管桩端板厚度、预应力钢筋直径及数量、螺旋箍筋直径及间距、螺旋箍筋加密区长度等进行实地检测。在破损检测过程中应进行实时录像或拍照进行存档，确保检测数据的真实有效。破碎检测最为一种简便直观的检测方法，在质量监督部门巡查过程中起到很重要的作用。如2010年6月苏州工业园区质量监督部门在某工地曾通过现场破损的方法发现一批不合格管桩。管桩螺旋箍筋实测直径为3.5mm（标准为5.0mm），管桩实测螺距为150-170mm（标准为最大不得超过110mm）。

 

　　4结语

 

　　针对目前的管桩的市场情形，笔者曾亲眼看见有管桩在吊装过程中出现折断，桩身在未施工前已经出现纵向裂缝等严重情况。假如这部分桩投入使用，将给工程带来怎样的隐患可想而知。对于我们检测单位必须认真按照有关标准、规范进行检测。检测流程应做到公开、透明。一经发现不合格桩应立即上报质量监督部门。

 

　　参考文献：

 

　　[1]国标《钻芯检测离心高强混凝土抗压强度试验方法》GB/T19496-2004，中国标准出版社.

 

　　[2]蒋元海著.《钻芯检测离心高强混凝土抗压强度试验方法》GB/T19496-2004，编制说明.

 

　　[3]中国国家标准化管理委员会《先张发预应力混凝土管桩》GB13476-2009.

 

　　[4]江苏省建设厅《江苏省住宅质量通病控制标准》DGJ32/16-2005.