广西建工集团控股有限公司 梁卫
摘要：为了完善加强混凝土管桩性能，本文提出一种混合配筋预应力制备方法，利用非预应力钢筋作为改善材料，制作管桩PRC。试验测试结果显示，管桩PRC抗弯承载性能提升，并且与PRC12相比，PRC16性能更佳。
关键词：抗弯承载性能；混合配筋；荷载
混凝土管桩自身具备成本低、施工难度小、承载力较高等特点，所以被广泛应用于公路、边坡、基础工程等[1-2]。虽然该材料具备较多优势，但是抗弯承载性能方面存在较大提升空间。为了完善此类材料，向其中掺加非预应力钢筋，形成新的管桩（PRC）[3]。为了探究PRC性能改善效果，本文提出了理论计算模型，并采取试验测试分析，从中得出一些结论。
一、试验方法
1、混合配筋预应力混凝土管桩基本概况
本次试验按照表1所示的基本参数，选取9根管桩作为试验材料。
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2、试验装置
本次试验选取简支梁对称加载装置作为试验测试装置，在两侧固定支座，利用力传感器采集管桩受压条件下产生的荷载数值。
3、试验装置部署与测点布置
本次试验按照如图1所示的方案，部署试验装置，同时布设荷载测试点。
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图1 试验装置与测点布设图
二、试验结果分析
依据《混合配筋预应力混凝土管桩》研究资料，提出极限条件下的管桩抗弯承载力计算方法：
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1、理论计算与试验测试结果对比分析
本次试验按照表1中的基本参数搭建试验模拟环境，在模拟环境测试当前承载力实际作用情况是否与试验设定数值相同。另外，对比理论计算结果与试验测试结果，判断该计算方法可靠性。如果差值在±3范围内，则认为该计算方法可靠。
表2 抗弯承载力理论计算与试验测试结果统计表（单位：）
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表2中计算结果显示，试验测试数值与基本参数相同，该试验环境的搭建符合试验需求。理论计算数值与试验测试数值相近，最大差值为1.5，在数值在±3误差范围之内。所以，本文提出的计算方法可以作为抗弯承载性能分析工具，大大降低了问题分析难度。
2、混合配筋预应力混凝土管桩抗弯承载性能分析
模拟不同扰度下的管桩的荷载变化情况，分别对9个管桩在抗弯实验中的破坏情况进行测试。本次试验以荷载作为测试指标，结果如图2所示。
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图2 管桩不同扰度条件下的荷载变化曲线
综合表2图2测试结果可知，与PHC管桩相比，PRC管桩的在不同扰度下的荷载数值更大，由此可以判断，PRC刚度更大。另外，PRC的极限弯矩在相同条件下有了明显提升，且PRC16管桩提升效果更为显著。
总结
本文围绕混凝土管桩抗弯承载力性能改善问题展开探究，尝试掺加非预应力钢筋，形成PRC管桩，通过对比PRC与PHC的性能，给出PRC管桩性能改善判断结论。试验结果显示，随着扰度的增加，PRC管桩的刚度逐渐增加，并且其极限弯矩较PHC明显升高。所以，PRC管桩能够改善传统管桩加工工艺的抗弯承载性能的不足。
参考文献
[1]杨宝鹏,高杰,张忠勤.混合配筋预应力混凝土管桩的研究与应用[J].建材技术与应用, 2020,213(1):38-39.
[2]马华,张泽伟.承压状态下网状箍筋约束PC管桩抗震性能试验[J].哈尔滨工业大学学报, 2019,51(12):160-166.
[3]郭杨,吴平,韩磊,等.复合配筋预应力混凝土管桩抗弯性能试验和数值分析[J].地下空间与工程学报,2019,113(2):166-173.