分析了预应力混凝土管桩生产中发生桩身混凝土粘皮、麻面等影响产品外观质量的主要成因,并提出了相应的预防措施。

介绍了人工砂(石矿尾屑和卵石砂)在高强度预应力混凝土管桩中的应用,并作了试验研究。结果表明,掺入一定量的人工砂不但可以提高混凝土的强度和性能,而且具有一定的经济优势。掺入人工砂生产出的管桩完全能满足工程施工需要,特别是对于年设计生产能力100万m管桩的生产单位,人工砂具有更大的应用价值。

对比分析了10G409《预应力混凝土管桩》与03SG409《预应力混凝土管桩》和GB13476-2009《先张法预应力混凝土管桩》与GB13476-1999《先张法预应力混凝土管桩》新旧标准之间的差异;并以管桩400(95)AB桩型为例,采用新标准详细计算了混凝土管桩的有效预压应力、抗裂弯矩、抗裂剪力、桩身轴心受压承载力、桩身轴心受拉承载力。

分析研究了先张法离心成型预应力高强混凝土方桩与管桩的结构性能,结果表明,二者具有同样的受力特性,在竖向承载力、抗弯、抗剪、抗拉及水平承载力、耐久性指标等方面存在一定的差异,设计单位应根据各工程的具体情况和地基基础条件选择适用的桩型。另外,为了确保预应力高强混凝土桩的安全使用和建筑物的耐久性能,业界有必要对这两种桩型开展进一步深入的研究工作。

结合调研情况,介绍了我国目前管桩用端板的作用、成型工艺以及端板在使用中存在的问题,并针对所出现的问题提出了相应对策建议。

针对国内预应力混凝土管桩生产工艺流程的现状及生产工艺特点,提出了一种新型的预应力混凝土管桩生产工艺,从而设计出一条自动化程度较高的预应力混凝土管桩生产线,并详细介绍了该生产线的特点和不足之处。

采用石质为石灰石与石质为硅质岩的两种不同粗集料拌制混凝土,经过常压养护、压蒸养护等不同的混凝土蒸汽养护工艺,测定混凝土脱模抗压强度及压蒸后抗压强度。结果表明:石质为石灰石与石质为花岗岩的两种不同粗集料在常压养护结束后,混凝土抗压强度均有较大的增长,混凝土强度增长规律基本一致;但经压蒸养护后石质为石灰石与石质为花岗岩的两种不同粗集料配制的混凝土抗压强度产生很大的差异,石质为石灰石的粗集料配制的混凝土强度增长较低,而石质为硅质岩的粗集料配制的混凝土强度有很大的提高。

结合管桩工艺管理特点,分析了管桩生产线的设计思路。从安全、效率、人力、节能、环境等方面对国内外现有管桩工艺流程的优缺点及存在的问题进行了论述,提出要尽量优化管桩工艺流程,减少人力,避免安全隐患和不合理的工艺环节。

结合生产实际,分析了生产中管桩发生合缝漏浆的主要原因,并提出了可以改善管桩合缝漏浆的有效技术措施。

在优化管桩混凝土配合比的基础上,采用萘系高效减水剂和高活性矿物掺合料生产了免蒸压高强混凝土管桩,并将产品用于实际施工中。结果证明,该管桩的生产工艺简单、成本较低、性能良好,对节能减排和环境保护具有重要的意义。