预制高强混凝土薄壁钢管桩力学特性与生产工艺.pdf

第 4 0卷第 5期 2 0 1 4年 1 0月 四川建筑科学研究 S i c h u a n B u i l d i n g S c i e n c e 21 7 预制高强混凝土薄壁钢管桩力学特性与生产工艺 张风臣 ， 赵 云 ， 姜平平 ， 叶苗宏 ( 1 河海大学力学与材料学院， 江苏 南京2 1 0 0 9 8 ； 2 国鼎( 南通 ) 管 桩有 限公 司 ， 江苏 南通2 2 6 5 0 0 ) 摘要： 预制高强混凝土薄壁钢管桩( T S C桩) 是在钢管内浇筑混凝土， 经离心成型， 混凝土抗压强度不低于 8 0 MP a ， 能够承受较大竖向荷载和水平荷载的新型基桩制品。在公称直径 、 钢管厚度、 混凝土厚度相同时， T S C l I 型的 桩身极限弯矩高于 T S C I 型， 二者比值不变； 公称直径 、 钢管材质相同时， 随着钢管厚度的增大 ， 桩身极限弯矩显著 增大， 并且随着 T S C公称直径的增大， 差值也增大。当钢管采用该规格中的最大壁厚时， T S C I型桩的极限弯矩是 同规格 C型 P H C管桩的2 1 2 7倍， T S C I I 型桩的极限弯矩是同规格 c型 P HC管桩的2 73 4倍， T S C桩轴向 承载力设计值是 同规格 C型 P HC管桩 的 1 42 6倍 。T S C桩的生产工艺主要包括钢管成型 、 混凝土搅拌和 布料 、 离心成型、 养护 、 检验等工序 ， 其特殊的构造形式对钢管成型 、 布料和养护制度均提出了较高要求。 关键词 ： 高强混 凝土 ； T S C桩 ； 力学特性 ； 生产 工艺 中图分类号 ： T U 5 2 8 文献标志码 ： A 文章编号 ： 1 0 0 81 9 3 3 ( 2 0 1 4 ) 0 5 2 1 7 0 4 M e c h a n i c a l pr o pe r t y a n d p r o d u c t i v e t e c h n o l o g y o f p r e c a s t t h i n- wa l l s t e e l a n d s p u n c o n c r e t e c o mp o s i t e pi l e Z HANG F e n g c h e n ， Z HAO Yu n ， J I ANG P i n g p i n g ， YE Z h e h o n g ( 1 C o l l e g e o f Me c h a n i c s a n d M a t e r i al s ， Ho h a i U n i v e r s i t y ， N a n j i n g 2 1 0 0 9 8 ， C h i n a ； 2 G u o d i n g( N a n t o n g )C o n c r e t e P i l e C o ， L t d ， N a n t o n g 2 2 6 5 0 0 ， C h i n a ) A b s t r a c t ： P r e c a s t t h i n w a l l s t e e l a n d s p u n c o n c r e t e c o mp o s i t e p i l e( T S C)i s a n e w t y p e o f fou n d a t i o n p i l e w i t h h i g h e r c a p a c i t y f o r v e r t i c a l l o a d a n d h o ri z o n t al l o a d， w h i c h i s p r o d u c e d b y p o u r i n g c o n c r e t e i n t o s t e e l p i p e ， a n d s p i n n i n g C o mp r e s s i v e s t r e n g t h o f c o n c r e t e u s e d i n TS C i s no t l e s s t h a n 8 0 MPa Ke e pi ng s a me no mi na l di a me t e r， s a me t h i c k n e s s o f s t e e l t ub e a n d c o nc r e t e，u l t i ma t e b e n di ng mo me n t o f T S C I I i s h i g h e r t h a n t h a t o f T S C I K e e p i n g s a me n o mi n a l d i a me t e r a n d s a me t y p e o f s t e e l ， t h e h i g h e r t h i c k n e s s o f s t e e l i s ， t h e h i g h e r u l t i ma t e b e n d i n g mo me n t o f T S C An d t h e d i f f e r e n c e i s g r e a t e r wi t h t h e i n c r e a s e o f t h i c k n e s s o f s t e e l p i p e W i t h ma x i mu m t h i c k n e s s o f s t e e l t u b e i n t h i s n o mi n a l d i a me t e r u h i ma t e b e n d i n g mo me n t s o f T S CI a n d T S C a r e 2 12 7 2 73 4 t i me s o f C t y p e o f p r e t e n s i o n e d s p u n c o n c r e t e p i l e( P H C )r e s p e c t i v e l y ， a n d d e s i g n v a l u e o f a x i a l c a p a c i t y o f T S C i s 1 42 6 t i m e s o f C t y p e o f P HC P r o d u c t i v e t e c h n o l o g y o f T S C i n c l u d e s s t e e l p i p e f o r m i n g， c o n c r e t e mi x i n g a n d p o u ri n g， s p i n n i n g ，c u ri n g a n d q u a l i t y i n s p e c t i n g ma i n l y Mo r e r e q u i r e me n t s f o r s h a p e o f s t e e l p i p e ，c o n c r e t e p o u rin g a n d c u r i n g a r e p u t f o r wa r d b e c a u s e o f s p e c i a l c o n f o r ma t i o n o f T S C p i l e Ke y wo r d s ： h i g h s t r e n g t h c o n c r e t e ； T S C p i l e； me c h a n i c a l p r o p e r t y； p r o d u c t i v e t e c h n o l o gy 0 前 言 预制高强混凝土薄壁钢管桩 ( T S C桩 ) 是采用 牌号为 Q 2 3 5 B或 Q 3 4 5 B的钢板( 钢带 ) 经卷曲成型 焊接制成的钢管 内浇筑混凝土 ， 经离心成型， 混凝土 抗压强度不低于 8 0 MP a ， 具有承受较大竖 向荷载和 水平荷载的新型基桩制 品 。混凝 土硬化前 ， 钢管 作为 T S C桩 内部混凝土离心成 型的模具 ； 混凝土硬 收稿 日期 2 0 1 3 - 0 7 1 5 作者简 介： 张风 臣( 1 9 7 1一)， 女 ， 博 士 ， 副教授 ， 主要 从事水泥基 材料 耐久性 、 水泥与混凝土制 品的研究 。 基金项 目： 江苏省 自然科学基金 ( B K 2 0 0 9 7 5 4 ) E ma i l ： z h a n g f c 6 7 1 6 3 c o rn 化后与钢管成为一体 ， 协 同承受荷载。与相同外径 的先张法预应力高强混凝土管桩 ( P H C) 相 比， T S C 桩具有更高的桩身极 限弯矩和轴 向承载力 ； 造价低 于相同外径的钢管桩。 1 T S C桩力学特性 1 1 结构形状 按截面外径 ， T S C桩分为 4 0 0 m m、 5 0 0 IT I I T I 、 6 0 0 m m、 8 0 0 i n n、 1 0 0 0 mE、 1 2 0 0 m i l l 等规格 ， 钢管厚度 为 6 2 0 n l lT l ， 混凝土厚度根据桩身公称直径分别为 9 0 mm、 1 0 0 m m、 1 1 0 m l T I 、 1 3 0 fi l m、 1 5 0 fi l m等 ， 单节 桩长根据公称直径范 围分别不大于 1 5 m、 4 0 m， 基 本尺寸见表 1 。 2 l 8 四川建筑科学研究 第 4 0卷 表 1 T S C桩几何参数 Ta b l e 1 Di me n s i o n p a r a me t e r s o f TS C p i l e 钢管经卷 曲， 采用双面 自动埋弧焊方法焊接而 成 ， 要求钢 管椭圆度不应大于 0 3 。钢管应 清除 油污 ， 内外壁表 面不应锈蚀。混凝土抗压强度不应 低于 8 0 MP a 。 1 2桩身极限弯矩 T S C桩分为 I 型和 型 ， 钢管采用 Q 2 3 5 B的为 I 型 ， 钢管采用 Q 3 4 5 B的为 型。图 1 分别是 T S C I 型 、 T S C 1 1 型和 P H C C的桩身极 限弯矩 ， 其 中最 大钢管厚度 、 最小钢 管厚度指的是该公称直径下采 用最小钢 管厚 度 、 最 大 钢 管厚 度 制 备 的 T S C桩 ， P H C C则表示 C型 P H C管桩。 1 2 O 0 0r +T S C 一 1 最小钢管厚度 ： 如 0 篁，二 ， 图 1 T S C与 P H C桩身极限弯矩 Fi g 1 Ul t i ma t e b e n d i n g mo me n t o f TS C a nd PHC p i l e 比较图 1中 T S C I 型最大钢管厚度 、 T S C 一 型 最大钢管厚 度 桩 的极 限弯矩 ， 由于 Q 3 4 5 B钢 屈服 点 、 抗拉强度 、 冲击韧性 均高于 Q 2 3 5 B钢 ， 因此 ， 在 公称直径 、 钢管厚度 、 混凝土厚度相 同时 ， T S C I I 型 的桩身极限弯矩高于 T S C I 型 ， 并且随着 T S C公称 直径的增大 ， 两种型号 的 T S C桩身极 限弯矩 问的差 值显著 增 大 ， 但是 比值不 变 。对 于公 称 直径 4 0 0 l I l m、 钢管厚度 1 0 m m、 混凝土厚度 9 0 m m的桩 ， T S C 一 型桩身极限弯矩 比 T S C I型高出 1 2 7 k N m， 高 于 T S C I 型 2 8 ； 对于公称直径 1 2 0 0 m m、 钢管厚 度 2 0 I l l m、 混凝土厚度 1 5 0 m m的桩 ， T S C - I I 型桩身 极限弯矩 比T S C I 型高出 2 3 1 4 7 k N m， 高于 T S C I型也是 2 8 。 比较 图 1中 T S C I型最小钢管厚度和 T S C - I 型最大钢管厚度桩 的极 限弯矩 ， 相同公称直径 、 相同 钢管材质 ， 随着钢管厚度的增大 ， 桩身极限弯矩显著 增大， 并且 随着 T S C公称直径的增大 ， 钢管壁厚 的 不同带来 的桩身极限弯矩间的差距也越大。钢管材 质 Q 2 3 5 B、 混凝土厚度 9 0 m m、 公称直径 4 0 0 mm的 T S C桩 ， 钢管厚度 1 0 m m的桩身极限弯矩 比钢管厚 度 6 mm桩高出 1 6 1 k N m， 高于后者 5 5 ； 钢管材 质 Q 2 3 5 B、 混凝土厚度 1 5 0 m m、 公称直径 1 2 0 0 m m 的 T S C桩 ， 钢管厚度 2 0 m m的桩身极限弯矩 比钢管 厚度 8 m m桩高出 4 5 5 3 k N m， 高于后者 1 2 3 。 观察图 1中 T S C I型最小钢管厚度 、 T S C I型 最大钢管厚度 和 T S C I I 型最大钢管厚度桩 的极 限 弯矩 ， 随着公称直径 的增大 ， 桩 身极 限弯矩显著增 大。同为 T S C I型桩 ， 公称 直径 1 2 0 0 mm、 钢管厚 度 8 m m、 混凝土厚度 1 5 0 m m 的桩与公称直径 4 0 0 m m、 钢管厚度 6 m m、 混凝土厚度 9 0 m m 的桩 比较 ， 前者桩身极限弯矩 比后者高出 3 4 0 6 k N m， 是后者 的 l 2 7倍。同为 T S C I I 型桩 ， 公称直径 1 2 0 0 m m、 钢管厚度 2 0 m m、 混 凝土厚度 1 5 0 m m 的桩与公称 直径 4 0 0 m m、 钢管厚度 1 0 m m、 混凝土厚度 9 0 mm 的桩 比较 ， 前 者 桩 身极 限 弯矩 比后 者 高 出 9 9 8 5 k N m， 是后者的 1 8 2倍 。 图 1中 T S C I型最小钢管厚度桩 是 T S C桩身 极限弯矩 的下限 ， 而 T S C 型最大 钢管厚度 桩是 T S C桩身极限弯矩的上 限， 所有规格 的 T S C桩极限 弯矩 即处于这两条 曲线之间。T S C桩具有较大的极 限弯矩 ， 因此能够承受较大的水平荷载 。 P H C管桩按有效预压应力的高低分为 A、 A B、 B 和 C四种类型， 其中 C型 P H C管桩混凝土有效预压 应力最高， 配筋率最高 ， 抗 弯性能优 于其 他三种类 型。比较 T S C I型最小钢管厚度桩与 P H C C管桩 的极 限弯矩 ， 公称直径 8 0 0 mm、 钢管厚度 6 m m、 混 凝土厚度 9 0 m m的 T S C I型桩 的极限弯矩低 于公 称直径 8 0 0 m m、 混凝土厚度 1 3 0 m m的 C型 P H C管 桩 8 ； 公称直径 1 2 0 0 m m、 钢管厚度 8 m m、 混凝土 厚度 1 5 0 m m的 T S C I型桩的极限弯矩低于公称直 径 1 2 0 0 m m、 混凝土厚度 1 5 0 1T i m的 C型 P H C管桩 6 。公称直径 4 0 0 m m、 5 0 0 m m、 6 0 0 m m、 1 0 0 0 m m 的 T S C I型桩的极 限弯矩分别高于同规格的 C型 P H C管桩 6 5 、 2 9 、 1 1 、 7 。当钢管 采用最大 壁厚时， T S C I 型桩的极 限弯矩是 同规格 C型 P H C 管桩的 2 1 2 7倍 ， T S C 一 1 1 型桩的极限弯矩是 同规 格 C型 P H C管桩的 2 7 3 4倍。 1 3 桩身轴 向承载力设计值 图2分别是 T S C I 型 、 T S C 型和 P HC C的桩 身轴 向承载力设计值 ， 系列名称 同图 1 。T S C桩 和 P H C管桩均具有较高的轴 向承载力设计值 ， 能够承 受较大 的竖 向荷载。同规格 的 T S C桩轴 向承载力 设计值是 C型 P H C桩的 1 42 6倍 。 均为 T S C I型， 钢管厚度增加 ， 桩身轴 向承载 力设计值增大 ， 同规格的 T S C - I 型最大钢管厚度桩 身轴 向承载力设计值高 于 T S C I型最小 钢管厚度 的 1 7 4 0 。由于钢管材质不 同， 同规格的 T S C 张凤臣， 等： 预制高强? 昆 凝土薄壁钢管桩力学特性与生产工艺 21 9 图 2 T S C与 P HC桩 身轴 向承载力设计值 Fi g 2 De s i g n v a l u e o f a x i al c a p a c i t y o f TS C a n d PHC p i l e 型最 大 钢 管厚 度桩 身 轴 向承 载 力设 计 值 高 于 T S C I型最大钢管厚度的 1 5 2 7 。 1 4 T S C和 P HC组合桩 鉴于 T S C和 P H C均具有较高 的桩身极 限弯矩 和轴 向承载力 ， 将二者组合 ， 从而在满足承载力要求 的基础上 ， 进一步降低工程造价 。如方家 山核 电工 程采用了两种 T S C与 P HC组合桩 ， 一种是 2 8 I T I 公 称直径 1 0 0 0 mm、 桩壁厚度 1 3 0 mm的 T S C桩与 1 8 1T I 的 P HC桩构成的组合 桩 ； 另一种是 2 8 m公称直 径 1 2 0 0 mm、 桩壁厚度 1 5 0 m m的 T S C桩与 1 8 I T I 的 P H C桩构成 的组合桩。组合桩具有较高的性价 比。 2 T S C桩生产 工艺 根据建材行业 可持续发展要求 ， T S C桩生产 中 尽可能采取 自动化 、 省力化方 式 ， 以降低 劳动强度 ， 提高生产效率 ， 减少原材料浪费 。T S C桩 的生产主 要包括钢管成型、 混凝土搅拌 和布料 、 离心成 型、 养 护、 检验等主要工序 ， 图 3为其生产工艺流程。 塑 堡 ! 塑 望 !H 垡 ： ! 型H 苎 垫 茎 望 h 二 一一 丽 水 卷 曲成 型 T 焊 接 、校 圃 T 布料 二二 离心成型 = 蒸汽养护 检 验 图 3 T S C桩 工 艺 流 程 Fi g 3 Pr o duc t i o n p r o ce s s of TSC pi l e 2 1 钢管成型 根据所生产的 T S C桩规格 ， 选择检验合格 的几 何尺寸和经济性均满足要求的钢板( 钢带) ， 经过划 线 、 下料 、 开焊接坡 口、 卷 曲成 型， 再经过焊接 、 校圆 即可 。所有工序可采用省力化方式进行 ， 如下料可 选用数控机床 ， 以保证切 口整齐 、 尺寸符合要求 ； 根 据所生产的 T S C桩规格选择合适 的卷 管机卷 曲成 型 ， 采用双面 自动埋弧焊方法进行焊接。 T S C桩制备过程 中， 钢管起到模具的作用 ， 将一 定量的混凝土浇筑到钢管 内部 ， 经过离心工序 ， 混凝 土在离心力作用下均布在钢管 内壁 ， 再 经过合理 的 养护工艺 ， 混凝土硬化后与钢管成为整体 ， 协 同承受 荷载。因此 ， 对成型后的钢管 ， 外圆有全跳动和圆跳 动要求 ， 即保证成型后 的钢管不弯 曲， 椭 圆度小 ， 以 降低或者避免离心工艺中钢管桩在滚轮上的上下跳 动 ， 减小或者避免离心工艺后混凝土在钢管内部分 布的不均匀性 。通常需要对 成型后 的钢管进行校 圆 。 2 2混凝土搅拌和布料 T S C桩混凝 土强度 等级为 C 8 0 ， 对 原材料有较 为严格 的要求。水泥宜采用 强度 等级不低于 4 2 5 的硅酸盐水泥 、 普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。 在通用硅酸盐水泥 6个 品种 中， 硅酸盐水泥和普通 硅酸盐水泥中熟料含量高 ， 强度发展快 ， 适宜配制高 强度等级混凝土。矿渣硅酸盐水泥熟料含量少 ， 成 本低 ， 常温下水化时早期强度发展慢 ， 由于矿渣 的二 次水化作用 ， 后期强度增长较快 ， 甚至超过硅酸盐水 泥和普通硅酸盐水泥 ； T S C桩采用蒸汽养护制度 ， 在 高温作用下 ， 硅酸盐熟料矿物水化反应加速 ， 同时， 矿渣的活性在热激发作用下， 二次水化反应也加速 ， 故矿渣硅酸盐 水泥适合采用热养护 工艺的 T S C桩 的生产。细骨料宜采用天然硬质 中粗砂或 人工砂 ， 细度模数宜为 2 33 2 ； 采用人工砂时 ， 细度模 数 可为 2 5 3 5， 石粉含量不应大于 3 ； 砂的含泥量 不应大于 1 。粗骨 料宜采 用碎石 或者 破碎 的卵 石 ， 其最大粒径不应 大于 2 5 m m， 含泥量 不应 大于 0 5 。掺合料宜采用质量符合相关标准规定的硅 砂粉、 矿渣微粉 、 钢渣粉 、 粉煤灰 、 硅灰等 。 T S C桩混凝土布料方式 是关键技术 问题 之一 。 不同的布 料方 式对混 凝土 和易性 有 不 同的要求 。 P H C管桩生产 中， 由于其模具分 为上下两个半 圆 ， 将成型后的钢筋笼放入下模中， 布料 ， 然后将上模合 在下模上 ， 通过螺栓将上模和下模紧紧连接成一体 ， 然后离心成型。T S C桩的钢管 即是模具 ， 但是钢管 成型后 即为一整条 ， 混凝土需从钢管两端浇筑其 中。 若是采用竖 向或者大角度倾斜 布料方式 ， 较低坍落 度 的混凝土在重力作用下可以填满钢管 ， 但是这样 的布料方式会造成离心成型后 混凝 土厚度过大 ， 浪 费混凝土材料 ； 若是混凝土拌合物不填满钢管 ， 则可 能离心成 型后 钢管 两端混 凝土 厚度 不等 ， 离 心后 T S C桩从一端到另一端 ， 混凝土厚度逐渐减小。随 着布料方式 由竖 向渐渐 向水平方 向过渡 ， 对 昆凝土 坍落度要求也越来越大。采用水平布料方式， 若是 采用泵送工艺 ， 则要求混凝土具有较大的坍落度 ； 但 是过大的坍落度容易导致混凝土出现离析 ， 余浆多 ， 硬化后混凝土强度难 以保证。另外 ， 过大的坍落度 还可能导致 出现混凝土从桩顶部塌落现象。 2 2 0 四川建筑科学研究 第 4 0卷 目前 ， 已开发出钢管混凝土桩辅助或专用布料 设备 。在输送泵车的输 出 口连接一输送管 ， 薄壁钢 管置于平 台车上 ， 移动平台车 ， 使得输送钢管从薄壁 钢管的开口端进入其内腔 中， 将搅拌后 的混凝土拌 合物送入输送泵车并通过输送管浇筑在薄壁钢管内 腔 ， 同步按混凝土浇灌方向移动平台车 ， 直到输送管 离开薄壁钢管开 口端 ， 停止混凝土拌合物的浇筑 ； 该 方法可以有效降低劳动强度 ， 提高生产效率 J 。采 用 吊车移动输料管的布料方式不适合生产水工和海 工用公称直径 6 0 0 m m以上、 长度 2 0 m 以上的 T S C 桩 。因此 ， 输送管的支撑方式可以采用托架支撑 ， 输 送管水平放置 ， 输送管托架下方至少设置一个活动 小车 ， 活动小车可以在设置好的导轨上移动 ； 输送管 的长度可以根据产 品长度进行加长 ， 满足较长 T S C 桩的机械化布料 ； 输送管采用这种支撑方式 ， 无须使 用 吊车 ， 就可以移动输送管并保持输送管水平 ， 不与 薄壁钢管内壁发生碰擦 。 2 3 养 护 工艺 蒸汽养护工艺 中可分为静停 、 升温 、 恒温 、 降温 4个 阶段。 静停 阶段是保证胶凝 材料水化到一定程度 ， 使 得硬化水泥石能经受升温阶段不均匀温度场导致 的 温度应力 而不产生破坏。较长的静停时间有助于混 凝土强度发展 ， 并且有助于增强钢管和混凝土界面 ， 但是过长的静停时间影响生产效率 。 T S C桩钢管 内部套混凝土环的特殊结构对升温 阶段提出更高的要求 。钢材 和混凝土导热系数、 热 膨胀 系数具有较大 的差别。混凝土导热系数 、 热膨 胀系数随原材料 、 配合 比、 龄期 、 含水率等不 同而变 化 。导热系数 ， 钢材 为 5 8 w ( i n k ) ， 普通混凝土 为 1 5 0 1 8 6 w ( n l k ) ； 热膨胀系数 ， 钢材为 1 2 1 0 c I = ， 天然砂石骨料混凝土为 1 01 0 _ 4 J 。 因此 ， 不仅要保证足够的静停时间， 使得混凝土能抵 抗钢管和混凝土 内部温度变形差 异带来 的应 力作 用 ， 同时还要注意控制升温速度。混凝土导热系数 低 ， 温度从钢管一侧和混凝土环近轴线一侧通过传 导方式向混凝土环中部传递。胶凝材料水化反应随 着温度的升高而加快 ， 特别是在水化早期 ， 温度对水 化速率 的影 响较 大。如熟 料矿 物 C S水 化 2 4 h ， 9 0 温 度下 的水化程度 约是 2 0 C温度下 的 3倍 ； C s在 9 0 温度下水化 2 4 h的水化程度 约是 2 0 C 温度下水化 7 2 h的3倍 。水化速度越快 ， 水化放 热速度也越快 ， 水化热也越 高。T S C桩用混凝 土强 度等级为 C 8 0， 胶凝材料用量大， 因此 ， 蒸汽养护制 度下 ， 水化放热的高度集中， 加剧 了混凝土内部温度 场的不均性。 恒温阶段是保证胶凝材料水化到一定程度 ， 混 凝土强度不低于 4 5 MP a 。在满 足混凝土强度要求 的条件下 ， 尽可能缩短恒温时间 ， 以降低 T S C桩生 产能耗 ， 降低生产成本 。 降温阶段 ， 外部钢管具有 的比混凝土较大 的热 膨胀系数使得混凝 土环近钢管一侧承受压应 力； 而 混凝土环内部温度场的不均匀， 使得混凝土环近钢 管一侧承受拉应力。混凝土环近轴线一侧承受拉应 力 。因此 ， 合理的降温速率是避免混凝土承受 的拉 应力超过此时的抗拉强度 。 为提高生产效 率， 确保 混凝土强度 ， 蒸养 后 的 T S C桩可以进行压蒸养护 。压蒸时注意升温速度和 降温速度 ， 避免温度变形 的不一致性带来 的混凝土 内部结构的损伤。 3 结 论 1 ) 在公称直径 、 钢管厚度 、 混凝土厚度相同时 ， T S C 一 1 I 型的桩身极 限弯矩高于 T S C I型， 并且 随着 T S C公称直径的增大， 两种型号 的 T S C桩身极 限弯 矩间的差值显 著增大 ， 但 是 比值不变 ； 相 同公 称直 径 ， 相同钢管材质 ， 随着钢管厚度 的增大 ， 桩身极限 弯矩显著增 大， 并且随着 T S C公称直径 的增大 ， 钢 管壁厚 的不 同带来 的桩身极 限弯矩 间的差 值也越 大。随着公称直径 的增大 ， T S C桩身极 限弯矩显著 增大。 2 ) T S C桩和 P H C管桩均能够承受较大竖 向荷 载和水平荷载 。当钢管采用该 规格 中的最 大壁厚 时， T S C I型桩的极限弯矩是同规格 C型 P H C管桩 的 2 1 2 7倍 ， T S C I I 型桩的极 限弯矩是 同规格 C 型 P HC管桩的 2 73 4倍 ， 同规格的 T S C桩轴 向 承载力设计值是 C型 P H C桩 的 1 42 6倍。T S C 和 P HC构成的组合桩具有较高的性价比。 3 ) T S C桩 的生产工艺主要包括钢管成型 、 混凝 土搅拌和布料 、 离心成型 、 养护 、 检验等主要工序 ， 其 特殊的构造形式对布料工序和养护制度都提 出了较 高要求。成型后 的钢 管外 圆有全 跳动和 圆跳动要 求 ； 合理的水平布料方式是保证 产品质量和生产效 率的关键 问题之一 ； 养护制度的确定必须注意降低 温度变形带来的混凝土内部损伤。 参 考 文 献 ： 1 J G T 2 7 2 -2 0 1 0预制高强混凝土薄壁钢管桩 s 2 邰元 ， 左广兴 ， 黄波 ， 等 泵送 混凝土浇灌 薄壁钢管离心混 凝土管桩的方法 ： 中国 ， 2 0 0 6 1 0 0 2 7 5 4 4 2 P 2 0 1 0 - 0 6 - 0 9 3 姜平平 ，叶 酷 宏 钢 管 混 凝 土 桩 泵 送 设 备 ：中 国 ， 2 0 1 0 2 0 2 2 7 0 8 5 4 P 2 0 1 0 -06 - 1 7 4 李亚杰 ， 方坤河 建筑 材料 M 北京 ： 中 国水 利水 电 出版 社 ， 2 0 0 9 5 袁润章 胶凝材料学 M 武汉 ： 武汉理工 大学 出版社 ， 1 9 9 6