摘要：传统的PHC管桩生产工艺采用常压蒸汽养护加高压蒸养，即二次蒸养工艺。为克服传统生产工艺导致的大量能源消耗以及高压蒸养对PHC管桩混凝土性能影响等弊端，通过大量的试验和研究，成功开发出了PHC管桩免高压蒸养生产工艺。相比于传统高压蒸养制桩工艺，免高压蒸养工艺具有改善混凝土抗锤击性和耐久性，并具有节能环保和制桩成本低等特点。免压蒸PHC管桩已在众多工程中获得应用，不仅简化了生产工序、提高了PHC管桩耐久性和抗锤击性等性能，而且降低了成本，保护了环境。
关键词：PHC管桩；免压蒸生产；应用
一、试验准备
1.1原材料
a）水泥：采用强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥，对水泥的安定性、凝结时间、强度等性能指标检测，如表1所示，其性能指标满足GB175-2007标准要求。
表1 水泥性能测试结果
1.2试验方法
力学性能：混凝土抗压强度、劈拉强度和弹性模量等力学性能试验按《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T 50081-2002）的有关规定进行。
耐久性：混凝土电通量和扩散系数（RCM法）试验按《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》（GB/T 50082-2009）有关规定进行。
扫描电子显微镜：采用华东理工大学日本电子光学公司JSM-5600LV低真空扫描电子显微镜观察混凝土内部结构形貌，扫描电子显微镜分辨率为3.5nm，仪器的加速电压为20kV。
1.3混凝土配合比设计
采用活性较高的粒化高炉矿渣粉作为矿物掺合料，本研究选用S95粒化高炉矿渣粉作为矿物掺合料，水胶比为0.24-0.30，S95粒化高炉矿渣粉掺量为10%-30%，胶凝材料用量为480kg/m3-550kg/m3，用水量为125kg/m3-145kg/m3，砂用量为640kg/m3-730kg/m3，粗骨料用量为1100kg/m3-1200kg/m3，减水剂用量为4.0kg/m3-5.5kg/m3，并采用早强剂提高混凝土早期强度。
1.4养护制度
免压蒸混凝土采用养护池保温养护等养护技术措施，提高混凝土早期强度。采用快速养护箱，模拟免压蒸混凝土的养护工序，出养护箱后进行标准养护，养护到规定龄期开展相关的性能试验研究。
二、试验结果
2.1工作性能
免压蒸混凝土的坍落度、含气量和表观密度测试结果如表6所示。表6的测试结果表明，混凝土坍落度满足PHC管桩的要求，同时具有较低含气量和较高表观密度，有利于提高混凝土抗压强度。
表6 混凝土工作性能测试结果
2.4 管桩抗弯性能试验
按《混凝土结构试验方法标准》GB50152-92、《先张法预应力混凝土管桩》GB13476-2009的规定，测试了养护7天的C型Φ500免压蒸PHC管桩抗裂弯矩和极限抗裂弯矩，测试结果如表10所示。表10的测试结果表明，所开发研制的免压蒸PHC管桩抗弯力学性能满足有关规范对抗裂弯矩和极限抗裂弯矩的要求，具有较高的抗弯性能，随着养护龄期进一步增长，免压蒸PHC管桩的力学性能将持续增长，其抗弯性能将进一步提高。
表11 免压蒸PHC管桩的抗裂弯矩和极限抗裂弯矩测试结果（kN•m）
三、结论
免压蒸工艺技术，开创了PHC管桩生产新方法和途径，全面提高了PHC管桩行业的技术进步。免压蒸PHC管桩简化了制桩工艺流程，提高了制桩的灵活性，消除了高压蒸养工艺对PHC管桩混凝土力学性能和耐久性的不利影响。免压蒸PHC管桩混凝土的耐久性高，抗锤击性能高。同时，免压蒸PHC管桩工艺还可大幅度降低压蒸工艺过程中消耗的大量能源，实现PHC管桩生产的节能环保，具有显著的社会效益，推广应用前景广阔。
参考文献：
[1]严志隆，钟以林，高仁辉，PHC管桩混凝土耐久性，混凝土与水泥制品，2017（6）：26-29
[2]郑琨鹏，孙振平，PHC管桩混凝土自收缩致裂影响因素及预防措施，混凝土世界，2017（3）：66-69
论文作者:刘芳
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/4/25
标签：混凝土论文; 管桩论文; 弯矩论文; 性能论文; 耐久性论文; 高压论文; 工艺论文; 《基层建设》2019年第4期论文;