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    我國預制混凝土樁行業十一五發展回顧及十二五展望

      一、預制樁的發展歷史
      我國早在1944年就開始生產離心鋼筋混凝土管樁(RC樁);上世紀六十年代,鐵道部豐臺橋梁廠研制開發了預應力鋼筋混凝土管樁(PC樁),并批量生產 φ400和φ550 的PC樁;上世紀七十年代,研制生產了大直徑的后張法預應力混凝土管樁(雷蒙特樁)用于港口建設;上世紀八十年代后期,原交通部三航局混凝土制品廠全套引進了日本PHC 樁的生產設備和技術后,我國逐步推廣生產和應用先張法預應力高強混凝土管樁(PHC樁)。
      二、 “十一五”發展回顧(2006-2010)
      1、生產裝備和原材料
      上世紀九十年代中期前,我國的管樁生產用關鍵裝備、預應力鋼筋(PC鋼棒)、高效減水劑等主要依賴進口。
      隨著國產化能力和機械裝備技術水平的提高,1995年以后管樁的生產裝備已全部實現國產,并且逐步出口東南亞等國家。近五年,經過不斷改進,一些單機的技術性能也得到了較大的提高。
      PC鋼棒經過消化吸收,國產母材的質量穩定性和加工工藝水平有了長足提高,目前國內已建有80多條生產線,完全滿足了我國管樁生產的需求,并且也已出口日本、東南亞等國家。
      高效減水劑的品種、質量和性能也完全滿足了我國管樁生產的需要。
      2、生產工藝布置和新技術的應用
      1)生產工藝布置
      目前我國管樁企業的工藝布置主要有三種:
      ①  雙跨及多跨橫向流水布置。雙跨橫向流水布置與日、韓上世紀八、九十年代的基本類似(日、韓的一些老企業目前仍維持原有的布局,有些生產企業已改進提高),采用橋吊與地面車輛相結合的運輸方式,無倒流水工序,生產環境相對較安全。多跨橫向流水布置是在雙跨基礎上改進的,與雙跨相比,工序更合理、易實現機械化與自動化。
      ②  單跨橫向流水布置。全部采用橋吊的運輸方式,存在倒流水工序,橋吊之間需相互避讓,工人始終處在頭頂移動重載的環境下操作,生產環境安全性較差。
      ③  縱向流水布置。全部采用橋吊或橋吊與地面車輛相結合的運輸方式,存在倒流水工序,生產環境相對較安全。
      2)新技術的應用
      ①  磨細礦物摻合料已被大部分管樁生產廠采用;
      ②  余漿的綜合利用余漿回收后用于生產混凝土磚、排水管、加氣混凝土等,這不僅有利于環保,而且亦為企業利廢、增加效益開辟了新路子。
      ③ 節能技術的應用管樁生產中的能源消耗主要體現在:各種機械設備正常運轉所需的電力能耗和蒸汽養護過程中的能耗。
      變頻技術已在管樁離心成型設備中得到廣泛應用,節省了30%左右的離心電耗,取得了非常顯著的技術經濟效益。另外,鍋爐鼓風機引風機的變頻控制系統、水泵的變頻控制、變壓器的諧波治理和無功補償裝置等也已在管樁企業中得到了應用,取得了明顯的節能效果。
      壓蒸養護余汽的利用,節能效果非常明顯,已有不少企業采用了以下措施:
      1)多條蒸壓釜之間高壓余汽的互通利用;2)蒸壓釜余汽互通利用后,釜內剩余低壓余汽通入常壓養護池利用;3)蒸壓釜內大量高溫冷凝水的余熱回收利用;4)將熱電廠低壓蒸汽人工升壓為高壓蒸汽,以滿足管樁生產需要等。
      再有,把熱能和電能結合起來綜合考慮,采用熱電聯產系統,不僅可以大大減少能耗,也符合國家節能降耗環保政策。
      ④ 免壓蒸技術的研究與應用長期以來,生產PHC 樁主要依靠二次蒸汽養護,可在較短的時間內使管樁混凝土獲得高強度(C80),縮短管樁的生產周期,適當減少成品堆場的占地面積。但二次蒸汽養護能耗較大,設備投資和維護工作量也大,因此,管樁的免壓蒸生產技術得到了全行業的重視,業內專家和一些企業的技術人員對此開展了應用研究,采用適當摻加礦物摻合料,或改用新一代的高性能外加劑等方法,取消壓蒸養護,使管樁混凝土強度在3~7天內達到C80,已取得很大進展,但用于大量生產還需進一步研究試驗。
      3、產品規格
      經過十多年的發展,我國管樁規格系列已較為合理,形成了PHC樁和PC樁按外徑分為300mm、400mm、500mm、600mm、800mm、1000mm、1200mm各七個規格;PTC樁分為300mm、350mm、400mm、450mm、500mm、550mm、600mm七個規格。
      “十一五”期間還開發生產了外徑700mm、1300mm、1400mm的管樁,還有無端板異型管樁、齒形管樁、竹節樁等,生產和使用的PHC管樁單節長度最長已達56m。預應力離心混凝土空心方樁和預制高強混凝土薄壁鋼管樁也有相應的規格系列。
      4、生產廠家數量和發展地域
      2005年底,我國的管樁生產廠家約300家,分布在全國17個省市自治區。“十一五”期間是我國預制混凝土樁行業快速發展的五年,不僅管樁企業數量由300家增加到了500多家,發展地域也由17個省市自治區增加到了25個(不包括港澳臺),主要為廣東、上海、浙江、江蘇、福建、天津、云南、湖北、北京、山東、安徽、河北、海南、四川、河南、廣西、遼寧、黑龍江、吉林、湖南、江西、陜西、山西、內蒙古、貴州等,大部分集中在江蘇、浙江、廣東、上海四省市。另外,離心混凝土方樁生產企業也迅速增加;預制高強混凝土薄壁鋼管樁生產企業也有數家。
      5、產能產量
      2005年底,我國管樁的年生產量約1.8億米,經過五年的快速發展,生產企業的規模不斷擴大,生產線能力已達100~150萬米/年, 2010年全國管樁的年生產量已超過3億米。
      6、標準規范
      “十一五”期間,經過全行業專家和技術人員的共同努力,預制混凝土樁行業的標準化工作也進展良好,具體表現在以下幾個方面:
      ① 修訂了GB13476-1999《先張法預應力混凝土管樁》(新標準號GB13476-2009)、03SG409《預應力混凝土管樁》國家建筑標準設計圖集(新標準號10G409)。
      ②  制訂了行業標準JGJ272-2010《預制高強混凝土薄壁鋼管樁》、JC/T2029-2010《預應力離心混凝土空心方樁》。
      ③  制訂了行業標準《水泥制品工藝技術規程第6部分:先張法預應力混凝土管樁》(已報批)。
      ④  正在修訂JC/T947-2005《先張法預應力混凝土管樁用端板》。
      ⑤  正在制訂國家標準《先張法預應力混凝土異型樁》、行業標準《預應力混凝土管樁安全生產要求》、《硅砂粉技術規程》、《水泥制品用礦渣粉應用技術規程》、《預應力離心混凝土空心方樁用端板》、《混凝土外加劑安全生產要求》、《用于耐腐蝕水泥制品的堿礦渣粉煤灰混凝土》等。
      7、存在問題
      目前,我國是世界上生產應用預應力混凝土管樁最多的國家,但還不是生產管樁的強國。雖然我國管樁在生產企業的數量和產量上優勢明顯,但在產品質量、生產工藝、裝備等與日本、韓國相比,仍有較大差距,主要體現在:
      ① 產品質量問題
      上世紀九十年代中前期,我國的管樁是處于發展前期,生產企業少、產量低,管樁的應用面也小,為了推廣管樁的應用,生產企業均注重產品質量,不惜重金聘請專業技術人員,加強技術和質量管理,生產出的管樁產品質量與日、韓等國相當。
      隨著企業規模的不斷擴大,專業技術人才的缺乏,市場的無序競爭,監管力度的薄弱,一些企業為了追求利益的最大化,對產品質量缺少足夠重視,主要表現在:
      端板材質和尺寸規格不符合質量要求;預應力鋼筋材質、力學性能和尺寸不符合要求;砂子的級配差,有的細度模數在1.8~2.0范圍內,含泥量較高;石子的級配、粒徑、粒型、強度、針片狀含量、壓碎指標、含泥量等均不同程度存在問題,達不到標準規定的要求。混凝土配合比優化設計試驗工作沒有得到足夠的重視;混凝土攪拌時間越來越短(個別廠家僅60秒左右);預應力鋼筋違規超張拉現象較多;離心成型時間越來越短,存在不嚴格執行離心成型工藝制度的現象。有的企業為了搶時間,居然還在離心機上裝上了“剎車”裝置,嚴重影響樁的內在質量;管樁離心成型后的靜停時間得不到有效保證,隨意提高升溫速率和恒溫溫度、且縮短恒溫時間的現象在部分企業時有發生;壓蒸養護存在由最初的24小時2個循環(即升溫升壓-恒溫恒壓-降溫降壓共12小時左右)降為24小時3個循環,有的甚至更短,壓蒸養護的有效時間不能得到保證。
      ② 生產工藝裝備問題
      目前我國管樁企業的工藝布置主要有雙跨或多跨橫向流水布置、單跨橫向流水布置、縱向流水布置三種模式。自動化程度相對較低,目前除了混凝土攪拌機、離心機單機具有微機控制外,生產線的工序控制仍然是人工控制為主,人為因數影響大。像自動吊具、自動裝拆模裝置、真空吸盤等單機在國內基本上是空白,急需加強研制開發力度。隨著用工緊張問題的出現、勞動力成本的不斷提高,加強工藝裝備的改造及自動化生產線的建設勢在必行。
      ③ 生產技術問題
      生產技術特別是混凝土配置技術,雖然我國已普遍采用磨細礦物摻合料,能生產出 C80混凝土,但僅僅是高強而已,在高性能上的技術研發還不夠深入。
      ④人才問題
      人才問題體現在兩個方面:一個是設計人才,另一個是生產技術人才。
      設計:現有生產線的設計采用企業復制模式較多,由有資質的設計單位進行工藝設計的相對較少,因而工藝布置有不少不盡合理,或流水不暢、或設備配置不合理,不但造成資源浪費,也影響了正常生產和產品質量。
      生產:當前管樁行業的專業人才稀缺,技術人員流失現象也比較嚴重,即使規模較大的企業其專業人才也比較缺乏,勞動力整體文化程度偏低。目前大專院校的專業設置,已由原來的工藝、材性、設備并舉改為單一材性,畢業后進入管樁行業的又少之又少,行業內技術人才總量明顯不足,結構也不盡合理。
      三、“十二五”發展展望
      1、生產裝備
      “十二五”期間行業的發展重點:是進一步提高和實現生產線的機械化自動化,開發和生產機械化輸送設備、自動吊具、自動裝拆模裝置、真空吸盤、生產線的工序控制設備及其軟件等,以減少用工數量,減輕操作工人的勞動強度,提高生產效率。
      2、生產工藝
      布置推廣多跨橫向流水布置,采用橋吊與地面輸送帶、地面車輛相結合的運輸方式,由程序控制整個生產過程,實現生產線的機械化自動化,減少用工數量,減輕操作工人的勞動強度,實現安全生產,提高生產效率和產品質量。
      3、新技術的應用
      ①  免壓蒸技術日趨完善,PHC管樁生產的節能減排效果會更加明顯。
      ②  無余漿生產技術的研究應用,將真正實現PHC管樁的清潔化生產。
      4、標準、質量
      標準體系的不斷完善,和標準宣貫培訓工作力度的不斷加強,對保障預制混凝土樁產品質量和工程施工質量,維護行業整體形象將產生積極影響。
      5、人才隊伍建設
      “十二五”期間隨著國家人力資源和社會勞動保障部關于國家職業技能鑒定的要求和企業對人才隊伍建設的進一步重視,將會引導企業開展職業教育培訓、指導企業開展職業技能鑒定考核、引導勞動者崗位成才、提高勞動者的素質,加強企業高層次人才的培養和引進工作,不斷促進預制混凝土樁行業的持續健康發展。
      6、管樁的應用
      設計方面:隨著行業的進一步發展和設計理念的不斷更新,不同工程及地質的組合配樁設計理念將會得到推廣和完善,管樁的應用將進一步規范。
      施工方面:在目前錘擊法和靜壓法施工的基礎上,鉆(引)孔植樁施工工法也將逐步推廣,沉樁質量和樁基的耐久性能、樁基的承載力、樁基的使用壽命等會進一步提高。
      四、分會工作重點
      1、貫徹執行黨和國家的有關法律、法規和方針政策,進一步發揮好行業組織的橋梁和紐帶作用。
      2、接受總會的領導,加強分會的組織建設,發展壯大會員隊伍,尤其是做好新會員的發展工作。
      3、發揮行業協會作用,組織開展好預制混凝土樁行業的相關活動,加強行業內部管理和行業自律。
      4、組織相關技術力量,加強行業技術創新,著力解決目前管樁產品存在的防腐(耐久性)、抗震、抗拔、節能等問題,為有關部門提供科學的理論和實驗數據,引導有關設計施工單位科學合理的使用管樁,促進行業健康有序地發展。
      5、加強分會的信息化建設,及時掌握行業發展動態,辦好《預制混凝土樁》內部專業期刊,努力為會員提供更多的新技術和信息服務。
      6、加強預制混凝土樁行業的標準體系建設,強化相關標準的制修訂工作和標準制修訂工作的質量,加強標準的宣貫培訓工作,以滿足更多生產、設計、施工單位的需求。
      7、加強與相關政府主管部門、相關行業協會、學會和相關標準規范制修訂單位的聯系,積極溝通信息,促進預制混凝土樁行業的持續健康發展。
     

    [日期:11-05-03] [熱度:]
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