基于ABAQUS有限元软件,模拟分析了PHC管桩抱箍式机械连接轴拉承载性能。结果表明:抱箍式机械连接的零部件均可满足PHC管桩桩身轴拉设计值要求;抱箍式机械连接轴拉力传力路线不直接,位移变形相对大;零部件应力分布相对不均匀,六角高强螺钉与U型抱箍卡之间存在先后屈服的现象。建议将U型抱箍卡上的六角高强螺钉孔设置为椭圆孔,预留一定的滑动空间,避免螺钉发生材料屈服现象。

以PHC管桩拆头尾板生产工艺为研究对象,通过自主创新设计,开发了自动拆头尾板设备,实现了拆头尾板工序螺栓拆卸过程的自动化,并通过工艺流程优化和生产线整体规划设计,在减少作业人员的同时,提高了生产线产能,实际应用效果较好。

为了便于标准使用各方准确贯彻实施标准的具体要求和规定,简述了中国建筑材料联合会团体标准T/CBMF 64-2019《预应力高强混凝土管桩免压蒸生产技术要求》的编制背景、编制目的和意义,详细说明了标准条文的具体内容,提出了实施过程中应注意的问题。

利用ABAQUS有限元分析软件建立了PHC600 B-130管桩桩身横向受剪数值分析模型,分析了不同轴向拉力对空芯管桩和填芯管桩桩身抗剪承载性能的影响。结果表明,随着轴向拉力的增大,两类管桩桩身的开裂剪力和极限剪力均明显降低,相应的极限位移也有降低,桩身延性下降,填芯混凝土对于管桩桩身抗剪承载力的提高效果显著。基于规范和前人研究成果,结合数值分析数据,提出了考虑轴拉力影响的空芯管桩和填芯管桩的抗剪承载力计算公式。

介绍了国内免压蒸PHC管桩生产技术的三种技术路线和日本免压蒸PHC管桩生产技术的发展情况,并对目前国内免压蒸PHC管桩研究工作应深入研究的几个方面进行了讨论。

为降低PHC管桩生产过程中的能源消耗和简化生产工序,采用优选的混凝土配合比和蒸汽养护制度并充分利用环境温度对PHC管桩蒸养后所发挥的作用,开发出免蒸压PHC管桩工艺技术。所开发的免蒸压PHC管桩混凝土抗压强度满足规范要求,具有较高的弹性模量、耐久性和较低的脆性,其耐久性和抗脆性优于蒸压PHC管桩混凝土,且沉桩效果良好。

设计研究了管桩生产用的混凝土配合比,将硅砂粉与矿渣微粉作为混凝土掺合料,在满足管桩生产要求前提下,以一定比例取代硅酸盐水泥,采用常压蒸汽养护和高压蒸汽养护,并测定了混凝土的脱模强度及高压蒸汽养护后的强度。试验结果表明,利用硅砂粉和矿渣微粉以一定比例复掺等量代替水泥生产PHC管桩是可行的,其中,复合掺合料的取代比例可达45%,硅砂粉和矿渣微粉的掺量分别为150 kg/m3、50 kg/m3,混凝土脱模及压蒸后的抗压强度分别为49.1MPa、89.0MPa,符合管桩国家标准要求。

为解决PHC管桩在腐蚀环境中接头的腐蚀问题,对目前PHC管桩快速接头连接件及其应用情况进行了分析研究,并结合PHC管桩接头特性和防腐措施,设计出一种新型PHC管桩单面法兰防腐接头,同时,对其进行了力学性能测试。研究结果表明,PHC管桩单面法兰防腐接头的安装过程和力学性能科学可靠,防腐方案有效可行,且整套PHC管桩单面法兰防腐接头制作简单、成本低。

以预应力高强混凝土管桩的生产工艺、工装设备为出发点,探讨了在当前资源节约型社会环境下,管桩生产企业该如何适应新时期要求全面开展节能降耗和技改创新工作。

沙特红海开发项目拥有众多珊瑚岛礁,乌玛哈特岛水上建筑物采用了PHC桩基础。论文介绍了珊瑚礁岩地质条件下运用液压冲击锤进行PHC管桩沉桩的施工技术,解决了该项目施工中遇到的特殊问题,积累了特殊地层条件下PHC管桩施工的经验,为后续PHC管桩在沙特地区的推广应用提供参考。