根据国家标准化管理委员会国标委发[2020]53号“国家标准化管理委员会关于下达2020年第四批推荐性国家标准计划的通知”文件精神，GB/T 13476—2009《先张法预应力混凝土管桩》（以下简称09版标准）被列入2020年推荐性国家标准修订计划，项目计划编号20204814-T-609。标准的修订相关工作由苏州混凝土水泥制品研究院有限公司负责。
为了顺利完成标准的修订任务，使修订后的标准能体现合理利用资源、节能环保、循环经济、促进技术进步、提高耐久性、与相关标准协调配套、可操作性强等原则，苏州混凝土水泥制品研究院有限公司在前期工作的基础上，邀请了有关设计、科研、生产、质检、施工、设备制造、原材料供应等单位的技术人员及行业专家共同组成了标准修订项目组（以下简称项目组）。在标准修订过程中，项目组对国内管桩生产企业、原材料生产企业和检测、建筑设计、施工等单位进行了广泛的调研，共收到有关意见和建议百余条，同时还收集、翻译了国外相关标准。在调研和征求意见的基础上，先后召开了二次标准工作会议，对修订工作计划、征求意见稿、送审稿等进行了协调、完善。经过反复修改、验证，于2022年5月完成了标准送审稿。2022年6月27日—7月6日，全国水泥制品标准化技术委员会根据国家标准管理办法的要求，组织了函审工作。函审共发出函审单69份，收到回函63份，函审无重大分歧意见，具体函审结论为：一致通过审查，本标准为国际先进水平。根据函审意见，项目组对标准送审稿作了进一步的修改和完善，形成了标准报批稿。2023年8月6日，修订后的标准经国家标准化管理委员会批准发布，正式实施日期为2024年3月1日，标准 编号为GB/T 13476—2023（以下简称新版标准）。
为便于相关人员正确理解、实施新版标准条款，本文对标准的主要条文进行解读。
09版标准发布实施已超过10年，对促进我国管桩行业的发展起到了十分积极的作用。
近年来，随着我国管桩生产技术的不断提高，在生产实践中发现09版标准中存在许多有待充实和完善的方面。同时，随着对外经济交流的进一步发展，我国不少管桩生产企业的产品已出口至东南亚国家，09版标准也必须与国际标准或国外先进国家标准接轨。因此，为了进一步促进我国管桩行业的发展，保证产品质量，促进技术进步，产品“走出去”，有必要对09版标准进行修订。
新版标准共分11章和3个附录：1.范围；2．规范性引用文件；3．术语和定义；4.分类及标记；5．一般要求；6.技术要求；7．试验方法；8．检验规则；9．标志；10．贮存、吊装和运输；11.产品合格证；规范性附录A：管桩混凝土有效预压应力值的计算方法；资料性附录B：管桩预应力钢筋的配置、其他规格管桩的基本尺寸和力学性能指标；规范性附录C：管桩的抗剪性能及其试验方法和检验规则。现将标准中的有关条文解读如下（与09版标准相同的条文不作解释）。
2.1 范围
新版标准的范围与09版标准基本相同。由于光伏、超高压杆塔基础等电力工程及机场已大量使用管桩。因此，本次在适用修订范围中增加了机场、电力工程。
2.2 规范性引用文件
新版标准增加了7项标准作为规范性引用文件，同时，更新了GB/T 1596—2017《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》等7项国行标的年代号。
2.3 术语和定义
本章为新增章节。我国管桩的应用范围越来越大，工程应用中对管桩的抗弯性能（尤其是桩身延性）不断提出新要求。为了便于理解新版标准，新增了“3.3.1混合配筋”和“3.3.2混合配筋预应力高强混凝土管桩”两条术语。通过上述术语明确了：混合配筋是一种纵向受力钢筋为预应力钢筋和普通钢筋混合配置的形式；混合配筋预应力高强混凝土管桩为采用混合配筋的预应力高强混凝土管桩。
关于PRC桩，国内厂家在实际生产中通过在PHC桩的纵向受力钢筋中增加纵向受力普通钢筋（预应力钢筋数量不变）来提高PHC桩的桩身延性，此桩型在国内目前尚无统一定义；在日本标准中，PRC桩的全称为pretensioned and reinforced spun high strength concrete piles，其含义为通过在PHC桩桩身上配置高强钢筋，从而提高了桩身抗弯承载力”。国内PRC桩与日本标准的配筋结构相似，因此，本标准修订时借鉴了日本标准，提出了“混合配筋预应力高强混凝土管桩”的术语，相应英文则采用PRC桩，以便于我国产品走出国门。
2.4 分类及标记
2.4.1 品种和代号
据调研，混合配筋结构形式主要用于PHC桩，PRC桩中的预应力筋数量与同规格的PHC桩一致，其桩身混凝土强度等级不低于C80。本次修订，针对工程应用中对管桩抗弯性能的要求，增加了按结构配筋进行区分，品种增加了PRC桩。
2.4.2 规格、型号
由于常规检测管桩的混凝土有效预压应力比较困难，09版标准中的5.2条并入新版标准的4.2.2条。为保证管桩的混凝土有效预压应力，规定实际配筋时PC桩和PHC桩计算的有效预压应力值不应低于各自规定值的95％。对于新增加的PRC桩，在计算有效预压应力时，应考虑普通钢筋的因素，由于增加了普通钢筋，钢筋的数量和直径的增加会增大钢筋和混凝土之间的摩擦力，部分预压应力将用于克服这种摩擦力，导致其有效预压应力计算值会有所降低。因此，规定PRC桩的计算值不宜低于各自规定值的95％。有效预压应力值的计算方法详见附录A。
2.4.3 结构尺寸
09版标准中只给出了管桩的外观，没有给出具体结构，为便于理解管桩的结构，新版标准给出了较为详细的管桩结构形状示意图。
新版标准给出了常用规格管桩的壁厚，同直径两种壁厚的管桩，壁厚较厚的桩身承载能力相对较高，抗锤击性能（耐打性）也相对较好，但在目前应用更多的开模布料（相对泵送布料）生产中，壁厚较厚的管桩布料相对困难，特别是?覫500-125型管桩（桩身直径500 mm，壁厚125 mm），模具内的物料充盈率达到75%。因此，为兼顾实际生产和承载能力，同时满足设计人员根据不同工程选桩的需要，本次修订，将上述型号管桩的壁厚改为120 mm，并将表1的表注调整为“根据供需双方协议和工程需要，也可生产选用其他规格、型号、壁厚、长度的管桩”。另据调研，由于光伏工程用管桩长度较短，小于09版标准规定的最小桩长，新版标准对桩长只 作了最大长度限定。此外，由于实际生产中，型号φ1 300 mm和φ1 400 mm的管桩目前产量较少，新版标准将该型号归入其他规格（09版标准的非优选系列）管桩中，并移至附录B中。
新版标准的表1规定了PRC桩的壁厚，在混凝土有效预压应力大的管桩中由于额外增加了纵向受力普通钢筋，因此，建议PRC桩仅考虑AB型、B型、C型桩型；对于小直径管桩，由于钢筋布置困难，增加纵向受力普通钢筋后，生产时不易布料，混凝土也不易密实，不建议生产小直径的PRC桩。
2.4.4 标记
新版标准根据GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定，增加了标记引导语，并列举了两个标记示例。
2.5 一般要求
2.5.1 细骨料
GB/T 14684—2022《建设用砂》对砂的质量指标作了详细规定。因此，新版标准接引用Ⅰ类砂的质量要求。
GB/T 14684—2022中规定的天然砂包含净化后的海砂，由于海砂中携带的氯离子易与钢筋表面发生化学反应使钢筋表面的钝化膜产生脱钝破坏、严重腐蚀混凝土中的钢筋，从而使钢筋的力学性能和延伸率显著下降，破坏桩身混凝土结构，产生安全隐患，甚至影响建筑工程的使用寿命。净化后的海砂只是在短时间内处理了海砂表面的氯离子成分，海砂颗粒内部的氯离子在相当长的时间内依然存在，并会逐渐渗出，影响、破坏建筑工程的混凝土结构。GB/T 50476《混凝土结构耐久性设计规范》、JGJ 206《海砂混凝土应用技术规范》、GB 50164《混凝土质量控制标准》等相关工程标准规范中都规定预应力构件中不得使用海砂（包括处理后的海砂），管桩是重要的预应力构件。因此，新版标准在天然砂中增加了“不应采用海砂”的要求，禁止在管桩生产中使用海砂（包括净化处理后的海砂）。
2.5.2 粗骨料
同样，GB/T 14685—2022《建设用卵石、碎石》已正式发布，GB/T 14685—2022对碎石的质量指标作了详细规定。因此，新版标准修订不再详细列出质量要求，而是直接引用Ⅰ类碎石的质量要求：质量应符合GB/T 14684—2022中Ⅰ类碎石的规定。
2.5.3 掺合料
目前，管桩生产中常用的掺合料有硅砂粉、矿渣微粉、粉煤灰、硅灰；此外，JC/T 2554—2019《蒸养混凝土制品用掺合料》已发布实施，新版标准增加了对蒸养混凝土制品用掺合料的规定要求。
2.5.4 钢材
2.5.4.1 钢绞线
目前，我国管桩产品中的预应力钢筋主要采用预应力混凝土用钢棒（低松弛螺旋槽钢棒，简称PC钢棒），由于PC钢棒的生产基本是其母材经刻槽热处理加工，热处理过程的控制直接影响钢棒的延性。据调研，力学性能比PC钢棒更好的预应力混凝土用钢绞线已在管桩生产中应用。因此，新版标准的5.1.6.1条将“预应力钢筋应采用预应力混凝土用钢棒，其质量应符合GB/T 5223.3《预应力混凝土用钢棒》中PC钢棒的规定”改为“预应力钢筋宜采用预应力混凝土用钢棒，其质量应符合GB/T 5223.3—2017的规定”。同时，增加了“1 000 h应力松弛率不大于2.0%”的指标要求，督促鼓励钢棒生产企业提高PC钢棒的质量（提高延性、降低脆性），开发适合管桩用预应力钢筋新产品。
2.5.4.2 纵向钢筋
国内PRC桩中的纵向受力普通钢筋（非预应力钢筋）主要采用钢筋混凝土用热轧带肋钢筋。因此，新版标准增加了5.1.6.2条对纵向受力普通钢筋的规定要求：纵向受力普通钢筋宜采用热轧带肋钢筋，其质量应符合GB/T 1499.2《热轧带肋钢筋》。
2.5.4.3 光圆钢筋
钢筋混凝土用热轧光圆钢筋也能适用锚固钢筋，新版标准的5.1.6.4条在锚固钢筋用材中增加了钢筋混凝土用热轧光圆钢筋，并作了相应的规定。
2.5.4.4 端板
JC/T 947《先张法预应力混凝土管桩用端板》对端板材质、力学性能、厚度、尺寸偏差等指标作出了详细规定，新版标准的5.1.6.5条直接引用该标准，不再详细列出端板的性能指标。
2.5.4.5 桩套箍
对于一些特殊用途的管桩，其对桩套箍的材质、性能和厚度要求更为严格。因此，新版标准不对桩套箍材质和性能作统一规定，只限制最低要求，新版标准的5.1.6.6条规定：桩套箍的材质和性能不应低于GB/T 700—2006《碳素结构钢》中Q235的要求。
2.5.4.6 钢筋及钢筋骨架的加工
镦头的目的是方便施加预应力，镦头质量除了强度外，其外形尺寸及外观质量均会影响预应力的施加。因此，新版标准的5.2.2条中增加了对镦头的外形尺寸及外观质量的要求。
PRC桩是在PHC桩中增加纵向受力普通钢筋，其预应力钢筋配置不应低于PHC桩的规定要求。因 此，新版标准的5.2.3条增加了“PRC桩纵向受力普通钢筋的配置应根据不同工程需要进行设计”。新版标准不对纵向受力普通钢筋的数量作明确规定，但在附录B中提供了预应力钢筋最小配筋面积和对应的管桩预应力钢筋的配置，供使用参考。
2.5.5 混凝土
由于混凝土质量控制要求是定性规定，而GB/T 50164适用于普通混凝土的质量控制，为此，新版标准的5.3.1条将09版标准的5.1.1条“混凝土质量控制应符合GB/T 50164的规定”移至“一般要求”中，并调整“管桩用混凝土质量控制宜符合GB/T 50164、GB 55008的相关规定”。
预应力钢筋放张时，管桩的混凝土抗压强度控制属于生产过程控制，新版标准新增5.3.2条，将09版标准5.1.3条“预应力钢筋放张时，管桩的混凝土抗压强度不应低于45 MPa”移至“混凝土的一般要求”中。此外，PHC桩生产过程中，一般采用常压蒸汽养护+高压蒸汽（简称压蒸）养护工艺，压蒸养护在蒸压釜中完成，压蒸养护需要的能耗较大。因此，为降低能耗，减少生产成本，越来越多的企业采用免压蒸工艺生产PHC桩，相关混凝土强度控制在T/CBMF 64（T/CCPA 9）《预应力高强混凝土管桩免压蒸生产技术要求》中已有规定，新版标准直接引用，对于新增的PRC桩，同样适用。
2.5.6 抗剪性能
大部分管桩为承压桩，但在设计过程中仍考虑水平荷载作用，因此，需要检验管桩的抗剪性能，但不作为出厂以及型式检验的项目。新版标准中的抗剪性能与09版标准要求一致，仍列于“一般要求”中，并在附录C中详细给出了抗剪性能指标、检验方法和检验规则。
2.5.7 耐久性能
新版标准针对特殊要求（如腐蚀、冻融等）环境下的管桩，按GB/T 50046、GB/T 50476的规定提出了原则性预防要求，但不作为出厂以及型式检验项目，仅作为一般要求条文，并将09版标准中的5.3条移入该条。
2.5.8 其他
此条为新增条文。管桩在生产过程（尤其是脱模过程）中，桩身表面不可避免地会产生轻微的不影响产品质量的外观缺陷，这些缺陷应在生产过程中进行修补，属于过程控制。因此，新版标准增加了“5.6其它”要求，并将09版标准表5中“且应修补”要求移至“一般要求”中，进行过程控制。
2.6 技术要求
2.6.1 混凝土抗压强度
新版标准的6.1.1条增加了PRC桩，因此，混凝土强度等级中相应增加了“混合配筋PHC桩用混凝土强度等级不应低于C80”的规定。
2.6.2 外观质量
成品出厂时，应该是合格产品，不存在修补问题，新版标准将09版标准表5中的“且应修补”项移至“一般要求”中进行叙述。因此，成品出厂不允许存在外观缺陷。
2.6.3 尺寸偏差
新版标准的5.1.6.5条规定：端板应符合JC/T 947《先张法预应力混凝土管桩用端板》的规定。JC/T 947已规定了端板的尺寸偏差，在管桩生产前后端板的外径、内径、厚度等不会发生变化，但端面平面度有可能由于受力（张拉等）而发生变形，对施工锤击性能有较大的影响。因此，新版标准删除了端板的外径、内径、厚度尺寸偏差，保留了端板端面平面度的尺寸偏差。
2.6.4 抗弯性能
2.6.4.1 抗弯性能指标
日本标准中按圆柱体试件抗压强度确定混凝土的强度等级值Fc，其强度等级实际高于我国按立方体试件抗压强度fcu,k确定的混凝土强度等级（如日本标准中的F c =80 N/mm2，其对应我国标准中的C80），09版标准通过适当增加管桩壁厚，直接引用了日本标准中的部分力学性能指标值，如09版标准中A型、B型和C型引用日本管桩标准的抗弯性能技术指标，AB型管桩取A型与B型管桩抗弯性能技术指标的中位值。新版标准的6.4.1条将管桩的抗弯性能指标值的确定方法修改为按我国结构规范体系规定的方法确定。A型、AB型、B型和C型管桩标准中规定的混凝土有效预压应力分别为4.0、6.0、8.0、10.0 N/mm2，据此反算各规格管桩所对应的配筋面积，此配筋面积为理论配筋面积，再按我国结构规范规定的方法，计算理论配筋面积（在考虑有效预压应力计算值基础上，允许有-5%的偏差）情况下的开裂弯矩，即为开裂弯矩（为与现行相关标准规范保持一致，09版标准采用抗裂弯矩，新版标准采用开裂弯矩），该开裂弯矩大部分高于日本标准中的开裂弯矩。
对于极限弯矩，GB 50204—2015《混凝土结构工程施工质量验收规范》的附录B.0.2规定：预制构件承载力检验时采用设计值乘检验系数来衡量构件的极限承载能力，当受拉主筋处的最大裂缝宽度达到1.5 mm时，检验系数取1.35。 不同规格管桩采 用理论配筋面积计算得到的极限弯矩标准值与设计值之比在1.32~1.35之间，考虑到原材料、生产工艺等因素影响，新版标准中的极限弯矩均不小于弯矩设计值1.3倍，大部分也高于日本标准（在考虑有效预压应力计算值基础上，允许有-5%的偏差）。
由于计算值与09版标准相差不大，考虑到PHC和PC桩的配筋数量，尽可能满足实际生产需要，新版标准中直径300 mm、400 mm管桩的抗弯性能与09版标准保持一致，对于新增加的PRC桩，其预应力钢筋的配置与PHC桩的要求一致，纵向受力普通钢筋的配置应根据不同工程需要进行设计。配置纵向受力普通钢筋的目的是增加桩身的延性。因此，PRC桩的抗弯性能应大于PHC桩。由于纵向受力普通钢筋的配置数量不同，新版标准不对PRC桩抗弯性能作统一规定。
2.6.4.2 拼接处极限弯矩
09版标准没有明确接头处的准确部位，新版标准的6.4.4条明确了接头处的准确部位为拼接处：对于有端板接头的管桩，即为2根管桩接头焊接处；对于无端板的管桩，即为2根管桩的连接处。
2.6.5 混凝土保护层
GB 50010《混凝土结构设计规范》、GB/T 50476、GB 55003《建筑与市政地基基础通用规范》等标准规范中规定不再以纵向受力钢筋的外缘而是以最外层钢筋（包括箍筋、构造筋、分布筋等）的外缘计算混凝土保护层厚度，管桩钢筋的混凝土保护层厚度应与上位标准GB 55003的规定保持一致。因此，新版标准也采用最外层钢筋的外缘（即为箍筋的外缘）计算混凝土保护层厚度，为与现行相关标准规范保持一致，主筋的保护层厚度规定相比09版标准基本未变，只作表述方法修改。新版标准的保护层为最小厚度。
2.7 试验方法
2.7.1 混凝土抗压强度
该条与09版标准基本一致，只是增加了PRC桩的规定。调研发现，由于09版标准规定制作3组试件，企业留置的混凝土试件少，后续混凝土强度评定或检验缺少实体试件，给判定带来一定困难。因此，新版标准规定试件的留置数量为4组及以上，以此希望企业多预留备用试件，以应对后续的检验需要，避免因缺乏试件而采用本标准规定以外的检验方法对检验结果的影响。
新版标准的7.1.1条与09版标准的6.1.2.1条基本一致，要求按GB/T 50107《混凝土强度检验评定标准》的规定制作标准尺寸试件，GB/T 50107规定：标准尺寸试件为150 mm×150 mm×150 mm的立方体试件，当采用非标准尺寸试件时，应采用折算系数进行换算。当混凝土强度等级不低于C60时，宜采用标准尺寸试件。管桩的混凝土强度等级均高于C60，因此，生产企业应尽可能采用150 mm×150 mm×150 mm的立方体试件，以保证混凝土抗压强度检验的准确性。
2.7.2 外观质量
新版标准将09版标准“6.2 外观质量和尺寸偏差”条文进行了分开表述，外观质量的检测工具和检测方法与09版标准基本一致，仅增加了内外表面露筋、断筋、脱头、内表面混凝土塌落、接头和桩套箍与桩身结合面、空洞和蜂窝采用目测的规定。为便于操作，采用与外观质量项目一一对应的表述方法。
2.7.3 尺寸偏差
新版标准中尺寸偏差的检测工具和检测方法与09版标准基本一致，仅增加了用混凝土厚度测定仪测量壁厚的规定。为方便日常随检，便于企业质量管控，混凝土厚度测定仪测量为非破损检测。
2.7.4 抗弯试验
为保证试验结果的准确性和可信性，GB 50204—2015中的附录C对预制构件结构性能试验的环境、试验设备、试验用构件的自身条件作了具体规定。新版标准的7.4.1条引用该条，其余条款与09版标准保持一致；新版标准的7.4.5条在加载程序第三步中增加了2根管桩拼接处极限弯矩试验时的加载规定；新版标准的7.4.6.2条增加了2根管桩拼接处极限弯矩试验时极限荷载确定。
2.7.5 混凝土保护层
与09版标准的6.3条相比，新版标准增加了检测的点位，以便对检测样本进行科学、合理的评价。检测时，取桩身中部及距两端1～3 m范围与桩身轴线相垂直的三个截面或圆周，在所取的同一截面或同一圆周上均匀分布的3处不同部位共9个点测量最外层钢筋的混凝土保护层厚度；增加了非破损检测方法，非破损检测方法参考JGJ/T 152《混凝土中钢筋检测技术标准》，方便日常随检，便于企业质量管控。为避免非破损检测仪读数不稳定造成检测误差，新版标准还规定：当仲裁或发生争议时以破损法测量为准。
2.8 检验规则
2.8.1 检验分类
规定管桩产品的检验类型和大多数的水泥制品一样，分为出厂检验和型式检验。
2.8.2 出厂检验
检验项目、抽样和批量与09版标准一致，将抽样和批量进行了分开表述，将混凝土抗压强度项目的抽样规定修改为：随机抽取受检批管桩用混凝土抗压强度检验的原始记录。
2.8.3 外观质量
外观质量的出厂检验判定规定：允许修补项应在产品出厂前修补完成，提供给出厂检验的产品应是生产过程检验过的成品，出厂检验时不应存在修复问题。因此，新版标准调整为与本次修订的尺寸偏差一致的表述形式。
2.8.4 尺寸偏差
新版标准中出厂检验的尺寸偏差检验判定与09版标准基本一致，复验产品明确了“应从同批产品中再抽取20根进行复验”、增加了“去除之前的不合格品，判定尺寸偏差为合格”的规定。
2.8.5 开裂弯矩
新版标准中出厂检验的开裂弯矩检验判定与09版标准基本一致，复验产品明确了“应从同批产品中再抽取4根进行复验”、增加了“去除之前的不合格品，判定开裂弯矩为合格”的规定。
2.8.6 型式检验
与09版标准相比，新版标准增加了型式检验的检验批，同时，调整了各检验项目的抽样规定。外观质量、尺寸偏差、抗弯性能与09版标准基本一致。
2.8.7 混凝土保护层型式检验
新版标准中混凝土保护层型式检验更改了09版标准的抽样方式。当采用非破损法检验时，管桩桩身不被破坏，任意1根管桩均可检验。因此，规定“在抗弯性能试验用的抽样产品中随机抽取1根进行混凝土保护层厚度的检验”；采用破损法检验时，管桩桩身需要破坏后检验。因此，规定“在抗弯性能试验完成后进行”。新版标准中抗弯性能的判定规则与09版标准基本一致，复验产品明确了“应从同批产品中再抽取4根进行复验”、增加了“去除之前的不合格品，判定抗弯性能为合格”的规定。
2.8.8 混凝土保护层型式检验判定规则
新版标准中混凝土保护层型式检验判定与09版标准相比，增加了保护层检测的点位和非破损检测保护层厚度的方法，参考GB 50204—2015附录F中“结构实体钢筋保护层厚度检验”的规定，判定时采用合格率百分比的方法，评价较为科学、合理。新版标准中7.6条已规定了检测的点位数量，规定按合格率百分比给出具体数值，该方法直观明了，方便检测人员实际操作。型式检验的总判定在09版标准基础上稍作调整，修改为：混凝土抗压强度、外观质量、尺寸偏差、抗弯性能和混凝土保护层厚度全部合格，则判该批产品为合格，否则判为不合格。
2.9 标志
与09版标准相比，新版标准中将原标准中的“生产企业的名称”改成了“制造厂的厂名”，将09板标准中的“生产日期”改成了“制造日期”。
2.10 贮存、吊装和运输
新版标准将09版标准中的贮存分贮存、吊装两节表述，具体内容不变。
2.11 附录A
新版标准中的管桩混凝土有效预压应力值的计算方法与09版标准附录D基本一致，由于增加了PRC桩产品，有效预压应力值计算时需考虑纵向受力普通钢筋的因素，计算公式中考虑了普通钢筋对混凝土有效预压应力的影响。
2.11.1 预应力放张（混凝土弹性压缩）后预应力钢筋的拉应力σpt
对于配置纵向受力普通钢筋的PRC桩，其受力平衡条件、变形协调条件分别见式（1）、式（2）。
式中：Ap为预应力钢筋的横截面积；σcpt为放张后混凝土的预压应力；Ac为管桩混凝土的横截面积；σs为非预应力钢筋预压应力；As为非预应力钢筋的横截面面积；ns′为纵向受力普通钢筋的弹性模量与放张时混凝土的弹性模量之比；n′为预应力钢筋的弹性模量与放张时混凝土的弹性模量之比；σcon为预应力钢筋的初始张拉应力。
联立式（1）和式（2），可得式（3）。
对于仅配置预应力钢筋的管桩，则An′=Ac，式（4）仍然适用。
2.11.2 混凝土徐变及收缩引起的预应力钢筋拉应力损失 Δ σ pψ
09版标准中的混凝土收缩率δs取1.5×10 -4 ，根据调研，此值偏低，参考GB 50010—2010中的附录K，混凝土收缩应变终极值ε∞为2.0×10 -4 ，故本次修订δ s 取2.0×10 -4 。
考虑普通钢筋，则An′=Ac+ns′As，可得式（5）。
对于仅配预应力钢筋的管桩，则An′=Ac，式（5）仍然适用。
2.11.3 预应力钢筋因松弛引起的拉应力损失 Δ σ r
根据GB 50010，因钢筋松弛引起的拉应力损失σ l4 计算见式（6）。
式中：f ptk 为预应力钢筋的抗拉强度。
新版标准因钢筋松弛引起的拉应力损失?驻σr计算见式（7）。
若取Δσ r =σ l 4 ，则γ 0 =3.3%。
预应力管桩的高温养护会加大预应力钢筋的松弛，钢筋松弛系数的取值应考虑该影响，09版标准取2.5%，新版标准取3.5%。
2.11.4 桩身混凝土的有效预压应力σ pc
为与GB 50010中使用的代号一致，新版标准将混凝土有效预压应力代号由09版标准中采用的σ ce 改为采用σ pc 。
对于加配普通钢筋的PRC桩，其受力平衡条件见式（8）。
将An=Ac+ns As代入式（8），可得式（9）。
式中：An为管桩截面考虑纵向受力普通钢筋时的换算面积；ns为纵向受力普通钢筋的弹性模量与管桩混凝土的弹性模量之比。
对于仅配置预应力钢筋的管桩，则An=Ac，式（9）仍然适用。
2.12 附录B
新版标准在09版标准附录A、附录B的基础上，增加了PRC桩预应力钢筋的配置和PC桩的配筋要求。由于抗弯性能指标的提升，对个别管桩的配筋进行了微调。根据调研，直径600 mm以上的PC桩国内基本已经不生产，故新版标准不对直径600 mm以上的PC桩配筋作规定。附录B中的预应力钢筋配筋不是理论配筋，而是实际配筋的最小值。09版标准中预应力钢筋的间距中包含钢筋的直径，钢筋间的实际距离偏小，新版标准将“间距”改为“净间距”，与GB 50010和其他相关标准的规定保持一致。
对于PRC桩，纵向受力普通钢筋的配置由设计人员根据实际工程需要另行设计，预应力钢筋的配置原则上按附录B的规定；由于增加了纵向受力普通钢筋，纵向钢筋密度增加，为便于生产中的混凝土布料，PRC桩中的预应力钢筋可采用不同于附录B规定的钢筋直径进行等面积代换，代换后预应力钢筋最小配筋面积不宜小于附录B的规定，纵向钢筋的净间距不宜小于粗钢筋公称直径的2倍，且应大于粗骨料最大粒径的4/3。其他规格管桩的抗弯性能指标见新版标准的6.4条。
2.13 附录C
2.13.1 抗剪性能
09版标准中的抗裂剪力（新版标准改为开裂剪力，与相关标准规范保持一致）指标按弹性体采用材料力学公式计算（不考虑箍筋因素），原开裂剪力为理论计算后乘以折算系数，新版标准直接取用理论计算值（在考虑有效预压应力计算值基础上，允许有-5%的偏差）。对于新增加的PC桩，计算方法相同。
由材料力学公式可知，当主拉应力σ1增大到混凝土抗拉强度ftk时，斜截面达到抗裂极限状态，开裂剪力计算见式（10）。
式中：τ为截面形心轴水平处最大剪应力；t为管桩壁厚；I为混凝土截面相对中心轴线的附加力矩，I=π（r 0 4 -r 4 ）/4；r 0 为桩的外半径；r为桩的内半径；S 0 为相对中心轴线以上截面中心轴的截面静矩；Φ为系数，取0.7；f tk 为混凝土抗拉强度标准值；PHC桩计算开裂剪力时取3.11 N/mm 2 ，PC桩计算开裂剪力时取2.85 N/mm 2 。
对于极限剪力，09版标准未作规定，根据GB 50204的规定：预制构件承载力检验时采用荷载设计值乘检验系数来衡量构件的极限承载能力，腹部斜裂缝宽度达到1.5 mm或斜裂缝末端受压混凝土剪压破坏时检验系数取1.4。新版标准规定极限剪力的指标取剪力设计值（在考虑有效预压应力计算值基础上，允许有-5%的偏差）的1.4倍，未考虑箍筋因素影响。
对于新增加的PRC桩，其预应力钢筋的配置与PHC桩的要求一致，纵向受力普通钢筋的配置应根据不同工程需要进行设计，由于抗剪性能指标未考虑钢筋的因素。因此，PRC桩的抗剪性能指标统一按新版标准中表C.1的规定要求。
与极限弯矩类似，C.1.3条规定加载到极限剪力时不应出现的破坏情况。此条为新增条款。 由于连接接头的重要性，C.1.4条规定除了极限剪力要大于桩身外，其达到极限剪力时2根管桩拼接处不应出现破坏现象。此条为新增条款。
2.13.2 抗剪性能试验方法
新版标准增加了抗剪试验的条件（与抗弯试验要求相同）、2根管桩拼接处抗剪试验的规定、极限剪力的加载程序和极限荷载的确定。
（1）抗剪试验用管桩可单独制作，单独制作时，长度宜为（4.5~6.0）D+1.0 m，管桩两端螺旋筋可不设加密区，管桩两端均设有端板。
（2）抗剪试验用管桩也可在常规管桩上截取，截取时应保留一端的端板，长度宜取（4.5~6.0）D+1.0 m。截桩时为减少预应力钢筋的回缩长度和防止桩身产生裂缝，切断面两侧应先缠以保护带，再平稳切割。
（3）抗剪试验时应保留截桩部位的保护带，并采取措施对加荷点和支点部位进行保护（如使用套箍），防止试验过程中因加荷点和支点部位混凝土提前破坏，影响最终试验结果。对于直径700 mm以上的大直径管桩，加荷点和支点部位及截桩部位的内外侧均应进行保护。
2.13.3 抗剪性能检验规则
新版标准增加了抗剪性能的检验批量，与抗弯性能的检验批量类似。
由于管桩主要承受竖向荷载，当管桩承受水平荷载时需进行抗剪验算。一般情况下，当需进行抗剪性能型式检验时，宜在企业所生产的所有规格中选取中间规格直径的管桩进行检验（如生产的管桩直径为300~600 mm时，选直径400 mm的管桩进行检验；直径为700 mm以上时，选直径800 mm的管桩进行检验。此条款主要一方面是考虑企业成本，另一方面考虑试验设备的能力，再者也仅针对质检机构的型式检验。判定规则与09版标准基本一致，复验产品明确了“应从同批产品中再抽取4根进行复验”，增加了“去除之前的不合格品，判定抗剪性能为合格”的规定。
预应力混凝土管桩是建筑桩基的一种，承载着数以万计的生命和财产的安全，为了更好地保证管桩的产品质量和使用寿命，本次修订除结构调整和编辑性改动外，增加了管桩规格、管桩抗剪性能指标、部分桩型的配筋参数，修改了管桩部分构造要求、部分技术指标的检测方法、部分抗弯性能指标，力争使管桩产品的产品性能指标、试验方法和检验规则更加科学合理。GB/T 13476—2023《先张法预应力混凝土管桩》已经颁布，希望各有关单位在标准实施过程中，及时向主编单位反馈遇到的新情况、新问题，以便在下次修订时加以调整和完善。
来源：《混凝土与水泥制品》杂志2024年第6期
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