通过对我国现阶段不同生产规模、不同建厂时间、不同地区分布的18家管桩生产企业近年来发生的381起安全事故统计,提出了目前我国管桩企业生产中安全事故发生的各个工序存在的隐患程度,分析了事故产生的4个方面的主要原因。

对先张法预应力混凝土管桩在设计、生产、施工中涉及的有关技术参数,如管桩竖向承载力特征值、设计值、标准值(极限承载力),管桩的抗裂弯矩、极限弯矩,管桩沉桩施工压力等作了较为详细阐述,并分别说明这些参数值的计算公式,论述了有关参数之间的相互关系。希望对从事管桩及管桩基础设计、施工和管桩生产的技术、管理人员有所帮助。

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。

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。

根据试验测量结果,阐述了管桩生产过程中常压蒸汽养护的温度变化规律,管桩混凝土与环境温度的变化关系,使养护温度能够更好的控制在要求范围内,合理地调整工艺制度。

提出了当前我国管桩离心成型工艺存在的问题,论述了离心成型工艺参数(各阶段的离心速度n和离心时间t)确定的计算方法。

釆用纳米微珠及复合超细粉技术,通过蒸养（85℃,4~5h）获得了抗压强度100~110MPa的高性能混凝土管桩。混凝土的力学性能与耐久性均得到提高,所制管桩的性能优于普通管桩。同时免除了管桩生产过程中的蒸压工艺,使生产成本下降,是一种省资源、省能源、与环境相协调的混凝土低碳技术。