第一節(jié) 國(guó)內(nèi)管樁端板產(chǎn)品 技術(shù)工藝 研發(fā)動(dòng)態(tài)

管樁端板是混凝土管樁的重要部件，它不僅影響管樁的產(chǎn)品質(zhì)量，還影響管樁在施工時(shí)的質(zhì)量。為了提高端板的質(zhì)量，臨沂沂蒙鑄業(yè)有限公司耗資數(shù)百萬(wàn)元，耗時(shí)一年多，開(kāi)發(fā)出梯形扁鋼冷彎端板工藝技術(shù)。該工藝有兩大特點(diǎn)： 

1、產(chǎn)品質(zhì)量更有保證。由于采用冷彎成型技術(shù)，使劣質(zhì)材質(zhì)在制作工序階段就遭淘汰，成型后的端板毛坯100%符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)Q235材料的各項(xiàng)要求。從而保證了管樁制作時(shí)張拉工藝的要求及施工時(shí)的錘擊、壓力負(fù)載、焊接等要求。保證了用戶在使用時(shí)不會(huì)由于張拉的問(wèn)題而發(fā)生端板的損壞。另由于是冷彎工藝，所以材料的化學(xué)性能未發(fā)生任何變化，同時(shí)保證了用戶的接樁質(zhì)量。 

2、 該工藝生產(chǎn)方便、高效安全。比熱彎生產(chǎn)效率高1-2倍。沒(méi)有熱彎時(shí)受溫度的制約而造成的浪費(fèi)和高溫作業(yè)的不安全因素。從而大大提高了產(chǎn)量，不僅降低了成本，規(guī)模效益都有大幅度提高。

第二節(jié) 國(guó)外管樁端板產(chǎn)品 技術(shù)工藝 研發(fā)動(dòng)態(tài)

日本是一個(gè)資源缺乏的國(guó)家，所以他們做什么事情都從“物盡其用”的角度出發(fā)，企業(yè)在不斷的開(kāi)發(fā)新的產(chǎn)品來(lái)代替老的產(chǎn)品，近一步地節(jié)約材料、能源和人工，每件產(chǎn)品力爭(zhēng)做到完美。

由于日本的人工費(fèi)很高，而且勞動(dòng)力缺乏，所以日本的工廠機(jī)械化程度很高，能夠使用機(jī)器的地方一般不會(huì)用工人。無(wú)論是汽車生產(chǎn)廠、電氣生產(chǎn)企業(yè)，還是混凝土構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)、預(yù)拌混凝土攪拌站（日本有很多攪拌站都是無(wú)人管理，攪拌車司機(jī)去攪拌站拉混凝土?xí)r自己去操作）、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁生產(chǎn)企業(yè)都是如此。

自動(dòng)化的控制不但可以節(jié)約大量的勞動(dòng)力，還可以避免許多人為因素對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響。因此，日本的企業(yè)產(chǎn)品的合格率很高，很少有廢品的產(chǎn)生，這也是降低成本的最好的出路。日本一些管樁生產(chǎn)企業(yè)管樁鋼模板是單開(kāi)口的，混凝土是采用泵送技術(shù)從一端喂料，既可以防止露漿又可以提高功效。最值得我們學(xué)習(xí)的是他們的建筑材料的應(yīng)用，從開(kāi)山爆破后的每一粒石屑都會(huì)很好的利用，絕對(duì)不會(huì)浪費(fèi)，工廠非常整潔干凈沒(méi)有多余的材料及機(jī)械設(shè)備工具。

第三節(jié) 近年國(guó)內(nèi)外管樁端板 技術(shù)工藝 研發(fā)成果回顧

預(yù)應(yīng)力管樁是采用預(yù)應(yīng)力工藝、經(jīng)離心成型、常壓———高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)工藝在工廠標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)模化生產(chǎn)制造的預(yù)應(yīng)力中空?qǐng)A筒體細(xì)長(zhǎng)混凝土預(yù)制件，主要由圓筒形樁身、端頭板合鋼套箍等組成。按預(yù)應(yīng)力施加方法可分為先張法預(yù)應(yīng)力管樁和后張法預(yù)應(yīng)力管樁。按混凝土強(qiáng)度等級(jí)分為預(yù)應(yīng)力混凝土管樁（PC）和預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁（PHC）。PC管樁混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C50,PHC管樁混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C80。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)研制生產(chǎn)的預(yù)應(yīng)力管樁70％以上都是PHC管樁，廣東地區(qū)幾乎100％都是PHC管樁。

目前，我國(guó)管樁生產(chǎn)主要采用混凝土高速離心成型工藝，管樁結(jié)構(gòu)采用先張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)，混凝土配置攪拌中摻加了高效減水劑，常壓蒸氣養(yǎng)護(hù)與高溫高壓蒸氣養(yǎng)護(hù)工藝相結(jié)合的快速養(yǎng)護(hù)方式。管樁生產(chǎn)工藝已經(jīng)比較成熟，管樁生產(chǎn)已經(jīng)形成工廠化、規(guī)模化作業(yè)。

管樁施工技術(shù)有：靜壓法施工和錘擊法施工，其中，靜壓法施工又可以根據(jù)施加靜壓力方式的不同分為頂壓法施工和抱壓法施工兩種類型。

無(wú)論是管樁生產(chǎn)裝備和施工裝備，我國(guó)已經(jīng)完全實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，部分設(shè)備如管樁骨架焊接機(jī)、PC鋼棒鐓頭機(jī)、離心機(jī)、管樁靜壓樁機(jī)等已經(jīng)出口東南亞等國(guó)家及地區(qū)，設(shè)備的技術(shù)水平和生產(chǎn)能力達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。

第四節(jié) 未來(lái)管樁端板國(guó)內(nèi)外 技術(shù)工藝 研發(fā)趨勢(shì) 分析

近年來(lái)我國(guó)的工業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展得到了現(xiàn)代信息化、數(shù)字化技術(shù)的強(qiáng)有力支撐，許多傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝已經(jīng)被自動(dòng)化所取代，但是，我國(guó)管樁 行業(yè) 仍然是一個(gè)勞動(dòng)密集型的制造產(chǎn)業(yè)，在勞動(dòng)力成本不斷提高的今天，我們必須順應(yīng)高科技發(fā)展的潮流，加快技術(shù)進(jìn)步，運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)文明，發(fā)展改造管樁的生產(chǎn)技術(shù)裝備，開(kāi)發(fā)管樁新的生產(chǎn)應(yīng)用技術(shù)。

1、利用現(xiàn)代信息技術(shù)改造傳統(tǒng)管樁生產(chǎn)線

上世紀(jì)90年代，日本等科技先進(jìn)的國(guó)家，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了管樁生產(chǎn)線的全自動(dòng)信息化控制，1條年產(chǎn)100萬(wàn)平方米的PHC管樁生產(chǎn)線僅需5～6位操作控制管理人員。相比之下，我國(guó)相同產(chǎn)能的管樁生產(chǎn)線，需要操作工人50～60人，幾乎是日本的10倍。

20多年來(lái)，我國(guó)機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)研發(fā)了用于管樁生產(chǎn)的混凝土雙臥軸攪拌機(jī)、離心機(jī)、預(yù)應(yīng)力張拉機(jī)、鋼筋定長(zhǎng)切斷機(jī)、鐓頭機(jī)、骨架焊接機(jī)、蒸氣養(yǎng)護(hù)溫控儀、起重行車和蒸壓釜等，其單機(jī)性能已經(jīng)達(dá)到或基本達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品的性能指標(biāo)，但是有關(guān)企業(yè)均以單機(jī)組織生產(chǎn)，還沒(méi)有一家企業(yè)開(kāi)展整條生產(chǎn)線自動(dòng)化的研發(fā)。信息技術(shù)高速發(fā)展到數(shù)字化的今天，管樁 行業(yè) 現(xiàn)行的生產(chǎn)線裝備已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于時(shí)代的發(fā)展。利用現(xiàn)代信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，已經(jīng)被確定為我國(guó)下一個(gè)階段工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)工作重點(diǎn)。目前我國(guó)已經(jīng)具備研發(fā)管樁全自動(dòng)生產(chǎn)控制的技術(shù)和裝備開(kāi)發(fā)實(shí)力，同時(shí)，勞動(dòng)力成本的快速提高，也已經(jīng)造就了全自動(dòng)管樁生產(chǎn)線的市場(chǎng)，有志于管樁裝備研發(fā)的企業(yè)家們，應(yīng)該看到這一巨大的新興市場(chǎng)。

2、管樁生產(chǎn)的高效節(jié)能技術(shù)

管樁生產(chǎn)中的能源消耗主要體現(xiàn)在：1）管樁生產(chǎn)中各種機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)所需的電力能耗；2）管樁離心成型后的二次蒸氣養(yǎng)護(hù)過(guò)程中的能耗。

離心作業(yè)是管樁生產(chǎn)中電力消耗的主要環(huán)節(jié)，近年來(lái)大力發(fā)展的變頻技術(shù)應(yīng)用于管樁離心成型設(shè)備，節(jié)省了30％左右的電耗，被業(yè)內(nèi)人士確定為一項(xiàng)高效節(jié)能技術(shù)，取得了非常顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。變頻控制技術(shù)若能在管樁起重設(shè)備、混凝土攪拌設(shè)備、鋼筋加工設(shè)備、混凝土喂料設(shè)備、空壓機(jī)和卷?yè)P(yáng)機(jī)等設(shè)備上推廣應(yīng)用，同樣能大大節(jié)省電力的消耗，并產(chǎn)生顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。

在管樁生產(chǎn)中，傳統(tǒng)的PHC管樁必須經(jīng)過(guò)二次蒸氣養(yǎng)護(hù)：常溫初級(jí)養(yǎng)護(hù)和高溫高壓蒸氣養(yǎng)護(hù)。初級(jí)養(yǎng)護(hù)可以使混凝土強(qiáng)度得到迅速增長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)快速脫模，提高模具的周轉(zhuǎn)；高溫高壓蒸氣養(yǎng)護(hù)使管樁能在短時(shí)間內(nèi)出廠供樁，同時(shí)充分保證混凝土強(qiáng)度及管樁的質(zhì)量。但是，近年來(lái)生產(chǎn)蒸氣所需要的重油或燃煤價(jià)格的大幅提升，大大提高了管樁的生產(chǎn)成本。 

同時(shí)，管樁在二次蒸氣養(yǎng)護(hù)過(guò)程中造成的熱能的低效利用，也是需要我們關(guān)注和重視的一個(gè)問(wèn)題。一些企業(yè)在管樁生產(chǎn)線設(shè)計(jì)建造過(guò)程中，為了節(jié)省設(shè)計(jì)費(fèi)用，讓一些管樁生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)人員提供早期的蒸氣養(yǎng)護(hù)池結(jié)構(gòu)圖，而早期的蒸氣養(yǎng)護(hù)池往往沒(méi)有充分考慮節(jié)能環(huán)節(jié)，出現(xiàn)技術(shù)隱患：養(yǎng)護(hù)池壁和養(yǎng)護(hù)池蓋沒(méi)有采用高效的節(jié)能材料或干脆沒(méi)有填充節(jié)能材料；養(yǎng)護(hù)池的池底沒(méi)有進(jìn)行基礎(chǔ)加固，造成養(yǎng)護(hù)池基礎(chǔ)沉降、開(kāi)裂和蒸氣泄漏；養(yǎng)護(hù)池壁過(guò)于單薄，池壁在管樁吊運(yùn)過(guò)程中磕碰、破損、開(kāi)裂，造成蒸氣泄漏；養(yǎng)護(hù)池蓋的鋼板破損，水蒸汽進(jìn)入保溫材料，保溫材料吸水后失去保溫功能；養(yǎng)護(hù)池蓋變形后與養(yǎng)護(hù)池的密封沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)要求，造成大量蒸氣泄漏；養(yǎng)護(hù)池內(nèi)蒸氣管道著地放置，管道的通氣孔被池內(nèi)冷凝水堵塞，蒸氣出汽不暢，或出汽時(shí)必須先加熱池內(nèi)的冷凝水，使之汽化后再加熱管樁，造成傳熱效率大大降低等等。

在管樁高壓蒸氣養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，同樣也存在可以改進(jìn)的方面：1）多條蒸壓釜之間高壓余汽的合理利用；2）蒸壓釜余汽互通利用后，釜內(nèi)剩余低壓余汽通入常壓養(yǎng)護(hù)池的利用問(wèn)題；3）蒸壓釜內(nèi)大量高溫冷凝水的余熱回收；4）將熱電廠低壓蒸氣人工升壓為高壓蒸氣，以滿足管樁生產(chǎn)需要等等。

上世紀(jì)80年代大力推廣的前蘇聯(lián)“熱介質(zhì)定向循環(huán)”課題，在一些混凝土電桿、混凝土管道和混凝土房屋建筑構(gòu)件等生產(chǎn)企業(yè)中取得了較好的應(yīng)用，但這項(xiàng)技術(shù)目前已經(jīng)很少應(yīng)用，如果能夠在現(xiàn)階段高新科技發(fā)展背景下，融合新技術(shù)的成果，相信會(huì)在管樁生產(chǎn)節(jié)能領(lǐng)域再次發(fā)揮出良好的技術(shù)效益。

3、管樁生產(chǎn)線的減排技術(shù)

目前，管樁生產(chǎn)中產(chǎn)生的環(huán)境問(wèn)題有：1）管樁離心成型作業(yè)中產(chǎn)生大量廢漿的處理問(wèn)題；2）離心作業(yè)中離心機(jī)與鋼模之間摩擦碰撞產(chǎn)生的高分貝噪音；3）砂石等原材料清洗過(guò)程中產(chǎn)生的泥質(zhì)廢水處理問(wèn)題；4）混凝土攪拌機(jī)、喂料機(jī)、擺渡車等日常清洗產(chǎn)生廢水的處理問(wèn)題；5）養(yǎng)護(hù)池、高壓釜等高溫、高堿性的冷凝廢水的排放問(wèn)題；6）燃煤鍋爐工作時(shí)產(chǎn)生的廢氣排放；7）水泥、硅砂粉、粉煤灰、礦渣微粉等在運(yùn)輸、裝罐等過(guò)程中的溢流和散落等問(wèn)題。

近年來(lái)，廣東一些生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)開(kāi)展了離心混凝土廢漿在管樁生產(chǎn)中循環(huán)利用的工作，并取得了很好的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)效益。但是，離心作業(yè)過(guò)程中產(chǎn)生的高分貝噪音，不僅嚴(yán)重影響了生產(chǎn)操作工人的身心健康，同時(shí)還影響了工廠周圍的居住環(huán)境。交通部三航局（上海）混凝土預(yù)制構(gòu)件廠1987年從日本休謨公司引進(jìn)整條生產(chǎn)線，蘇州混凝土水泥制品 研究 院對(duì)離心機(jī)噪音隔音罩機(jī)構(gòu)進(jìn)行了消化吸收，但由于該裝備安裝后會(huì)在一定程度上影響生產(chǎn)效益的提高，同時(shí)增加投資成本，所以一直沒(méi)在國(guó)內(nèi)管樁生產(chǎn)企業(yè)中得到推廣應(yīng)用。

第五節(jié) 管樁端板產(chǎn)品同類替代 技術(shù)工藝 發(fā)展

管樁用端板是起著固定預(yù)應(yīng)力鋼筋，鎖住混凝土管樁預(yù)壓應(yīng)力，連接上下管樁形成整體結(jié)構(gòu)的重要結(jié)構(gòu)件，是管樁的重要組成部分，目前沒(méi)有同類替代技術(shù)。


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