解析我國管樁行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及前進(jìn)方向

    行業(yè)現(xiàn)狀

    上世紀(jì)60年代末，鐵道部豐臺橋梁工廠開始生產(chǎn)先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁（簡稱PC管PC管樁），當(dāng)時(shí)主要用于鐵道橋梁工程的基礎(chǔ)建設(shè)；70年代研制生產(chǎn)后張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁。70年代以來，特別是在上海寶山鋼鐵廠建設(shè)中，大量使用了日本引進(jìn)的鋼管樁，不僅造價(jià)高，耐久性也差。為了適應(yīng)港口建設(shè)發(fā)展的需要，1987年交通部三航局從日本全套引進(jìn)預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁（簡稱PHC管樁）生產(chǎn)線，PHC管樁的主要規(guī)格為椎600mm～椎1000mm。80年代后期，寧波浙東水泥制品有限公司與有關(guān)科研院所合作，針對我國沿海地區(qū)淤泥軟弱地質(zhì)的特點(diǎn)，通過對PC管樁的改造，開發(fā)了先張法預(yù)應(yīng)力混凝土薄壁管樁（簡稱PTC管樁），PTC管樁的主要規(guī)格有椎300mm～椎600mm。

    1989年～1992年，原國家建材局蘇州混凝土水泥制品研究院和番禺市橋豐水泥制品有限公司根據(jù)我國的實(shí)際情況，通過對引進(jìn)管樁生產(chǎn)線的消化吸收，自主開發(fā)了國產(chǎn)化的預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁，1993年該項(xiàng)成果被原建設(shè)部列入全國重點(diǎn)推廣項(xiàng)目。隨著改革開放和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁開始大量應(yīng)用于鐵道系統(tǒng)，并擴(kuò)大到工業(yè)與民用建筑、市政、冶金、港口、公路等領(lǐng)域。在長江三角洲和珠江三角洲地區(qū)，由于地質(zhì)條件適合管樁的使用特點(diǎn)，管樁的需求量猛增，從而迅速形成一個(gè)新興的行業(yè)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，到2007年年底，全國已有400多家管樁生產(chǎn)企業(yè)（不含臺灣地區(qū)廠家），生產(chǎn)各類管樁2.5億米左右，產(chǎn)值達(dá)300多億人民幣。同時(shí)為管樁行業(yè)配套的輔助產(chǎn)品年產(chǎn)值也近250億元，成為一個(gè)富有朝氣的新興產(chǎn)業(yè)，目前管樁已占全國水泥制品行業(yè)產(chǎn)值的50％左右。

    在這近20多年的發(fā)展歷程中，管樁項(xiàng)目先后獲建材行業(yè)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、國家科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)；管樁被列為國家級新產(chǎn)品、原建設(shè)部重點(diǎn)推廣新產(chǎn)品；2006年在有關(guān)單位和協(xié)會的共同努力下，有3家企業(yè)（中山建華管樁有限公司、中山三和樁桿管樁有限公司、寧波浙東建材集團(tuán)）的管樁產(chǎn)品被列入中國名牌產(chǎn)品目錄，這是我國管樁行業(yè)發(fā)展的又一個(gè)新的高潮，得到了行業(yè)內(nèi)外的一致好評。

    管樁產(chǎn)品從無標(biāo)生產(chǎn)，發(fā)展到今天擁有較完善的標(biāo)準(zhǔn)體系———GB13476-92《先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》、GB13476-1999《先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》、JC888-2001《先張法預(yù)應(yīng)力混凝土薄壁管樁》、03SG409《預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》、GB/T19496-2004《鉆芯檢測離心高強(qiáng)混凝土抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)方法》、JC/T947-2005《先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁用端板》、JC/T950-2005《預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁用硅砂粉》、JC/T948-2005《混凝土制品用脫模劑》、JC/T540-2006《混凝土制品用低碳冷拔鋼絲》，這一發(fā)展歷程整整走了近20年。

    工藝及裝備

    目前，我國管樁生產(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。

    無論是管樁生產(chǎn)裝備和施工裝備，我國已經(jīng)完全實(shí)現(xiàn)國產(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)到了國際先進(jìn)水平。
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    存在的主要問題

    1.生產(chǎn)管理方面

    由于管樁外觀相似，管樁的預(yù)應(yīng)力配筋一般難以明顯區(qū)分，一些生產(chǎn)企業(yè)在供貨時(shí)，將A型管樁故意替換成AB型管樁或B型管樁銷售；也有一些企業(yè)將PTC管樁替換成PC管樁，或?qū)C管樁替換成PHC管樁銷售，以騙取不當(dāng)利潤，但給建筑工程質(zhì)量帶來非常嚴(yán)重的隱患。

    用低品質(zhì)的鋼材，甚至采用“地條鋼”替代優(yōu)質(zhì)鋼材加工管樁結(jié)構(gòu)的端板，造成管樁焊接施工質(zhì)量事故，結(jié)構(gòu)脫焊或端板打爛等。雖然國家已經(jīng)制定并頒布了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC/T947-2005《先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁用端板》，但在實(shí)際生產(chǎn)和使用中，沒有相應(yīng)的檢查部門來監(jiān)督執(zhí)行。

    一些企業(yè)故意使用小規(guī)格的PC鋼棒或生產(chǎn)使用直徑負(fù)偏差的鋼棒，特別是加工深凹槽的PC鋼棒，在鋼棒外徑一致的情況下，公稱直徑達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求，造成管樁截面的配筋率降低，達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求。

    單位立方米混凝土的水泥摻量過低，一些生產(chǎn)企業(yè)每立方米混凝土水泥用量不足300千克，還達(dá)不到JGJ/T55《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》的要求，造成管樁混凝土pH值偏小，這樣將加速管樁樁身混凝土的碳化，影響管樁耐久性，未能有效保護(hù)鋼材質(zhì)量。

    我國現(xiàn)不少企業(yè)為了降低生產(chǎn)成本，降低鋼材的配筋量，沒有嚴(yán)格執(zhí)行中國水泥制品協(xié)會制定的管樁生產(chǎn)工藝技術(shù)規(guī)程，為了降低一根或兩根預(yù)應(yīng)力主筋，采用超張拉工藝，將PC鋼棒的張拉力控制在鋼材極限強(qiáng)度的75％左右，采用了超張拉以滿足管樁抗彎性能的要求。

    為了加快管樁模具的生產(chǎn)周轉(zhuǎn)，提高生產(chǎn)效率，不少企業(yè)在管樁蒸氣養(yǎng)護(hù)過程中采用加快升溫速度和快速降溫的辦法，特別是在高溫高壓蒸氣養(yǎng)護(hù)過程中，過快的升溫和降溫將造成管樁混凝土強(qiáng)度降低，管樁樁身開裂，給管樁的產(chǎn)品質(zhì)量帶來嚴(yán)重的隱患，管樁錘擊施工的耐打性和管樁結(jié)構(gòu)的長期耐久性下降。

    不少企業(yè)的實(shí)驗(yàn)室管理沒有按照科學(xué)規(guī)律要求，而是按照老板的要求處理有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)。如混凝土強(qiáng)度檢測試驗(yàn)報(bào)告，供企業(yè)內(nèi)部使用的真實(shí)報(bào)告有一份，供外部的又有一份。

    2.設(shè)計(jì)施工方面

    各省、市編寫的管樁產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖集可謂是五花八門，有些甚至存在明顯的錯(cuò)誤，由于建筑設(shè)計(jì)中有關(guān)技術(shù)人員一般均以當(dāng)?shù)氐慕Y(jié)構(gòu)圖集為主要依據(jù)，各地的管樁生產(chǎn)企業(yè)也不得不按照當(dāng)?shù)氐墓軜对O(shè)計(jì)圖集組織生產(chǎn)，這樣非常不利于管樁生產(chǎn)企業(yè)管理和組織生產(chǎn)，也不利于管樁的貿(mào)易流通。目前住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部已經(jīng)頒布全國性的管樁結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集03SG409《預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》，全國應(yīng)統(tǒng)一并規(guī)范使用，取消各地的管樁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖集。

    管樁生產(chǎn)企業(yè)與施工企業(yè)、監(jiān)理單位暗中達(dá)成默契，在沒有得到設(shè)計(jì)單位同意的情況下，在施工現(xiàn)場將A型管樁替換成AB型管樁或B型管樁；將PTC管樁替換成PC管樁，或?qū)C管樁替換成PHC管樁。 
    短樁事故。管樁沒有達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高，造成基礎(chǔ)的承載力下降，未能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，造成嚴(yán)重的工程地質(zhì)的不均勻沉降，如1998年的香港某42層住宅管樁基礎(chǔ)的短樁事件，造成了十分嚴(yán)重的后果，事件發(fā)生至今已經(jīng)10年，但香港政府還沒有允許管樁在香港建筑基礎(chǔ)中使用，大量的建筑基礎(chǔ)使用鋼管樁，鋼管樁成本是預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的3倍，這樣大大增加了建筑企業(yè)的成本，給管樁生產(chǎn)企業(yè)和建筑施工企業(yè)帶來很大的損失。

    由于管樁標(biāo)準(zhǔn)中沒有對管樁使用的地質(zhì)條件進(jìn)行具體的技術(shù)性規(guī)定，技術(shù)人員通常認(rèn)為離心混凝土的密實(shí)性好、混凝土強(qiáng)度高，認(rèn)為管樁的耐久性完全可以滿足腐蝕性介質(zhì)的要求。不少設(shè)計(jì)人員很少考慮具體的在腐蝕性條件下管樁使用的要求，從而造成管樁工程耐久性的隱患。

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    行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的建議

    1.從管樁行業(yè)的發(fā)展和節(jié)能、節(jié)材、降耗及循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，并結(jié)合日本管樁行業(yè)的發(fā)展歷程，我國管樁行業(yè)應(yīng)鼓勵(lì)PHC管樁產(chǎn)品，限制PC管樁產(chǎn)品生產(chǎn)，逐漸淘汰PTC管樁。

    2.推廣管樁生產(chǎn)的非壓蒸養(yǎng)護(hù)工藝技術(shù)，減少高溫高壓蒸氣養(yǎng)護(hù)工藝手段，降低管樁生產(chǎn)中的蒸氣養(yǎng)護(hù)能耗，同時(shí)也有利于管樁混凝土的耐久性的提高。

    3.開發(fā)管樁清潔生產(chǎn)工藝技術(shù)，推廣混凝土離心作業(yè)中形成的大量廢漿的循環(huán)綜合利用技術(shù)。

    4.開發(fā)管樁蒸氣養(yǎng)護(hù)節(jié)能降耗技術(shù)，推廣窯式蒸氣養(yǎng)護(hù)工藝和其他節(jié)能養(yǎng)護(hù)工藝技術(shù)，逐漸限制、淘汰管樁坑式養(yǎng)護(hù)方式。

    5.開發(fā)蒸氣養(yǎng)護(hù)的高溫廢水、廢氣的余熱利用技術(shù)。

    6.開發(fā)管樁生產(chǎn)的低噪音生產(chǎn)工藝，特別是開發(fā)高速、低噪音的管樁離心裝備。

    7.推廣節(jié)能電機(jī)，特別是對現(xiàn)有普通電機(jī)的變頻改造。如管樁大功率離心設(shè)備電動機(jī)的變頻改造及起重設(shè)備電機(jī)的變頻改造等。

    8.在國家有關(guān)政府部門的科研資助下，組織高校、科研部門及管樁生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、施工等部門的產(chǎn)、學(xué)、研活動，開展對管樁耐久性的系統(tǒng)研究。

    行業(yè)準(zhǔn)入的基本條件

    提高投資管樁企業(yè)的準(zhǔn)入條件，注冊資金必須達(dá)到2000萬元人民幣以上。過低的投資，必將造成生產(chǎn)工藝落后、設(shè)備性能差或利用陳舊裝備，或生產(chǎn)設(shè)備不配套，沒有充足的資金保證，也就沒有條件使用新工藝、新裝備。

    嚴(yán)格審查新辦管樁企業(yè)的生產(chǎn)構(gòu)件資質(zhì)。根據(jù)國家現(xiàn)有構(gòu)件資質(zhì)條件和辦法，新辦管樁企業(yè)在投產(chǎn)前達(dá)到二級（最高級別）資質(zhì)是非常困難的，但達(dá)到三級資質(zhì)通過努力是可以辦到的。為了保證新辦管樁生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)和裝備條件，應(yīng)規(guī)定新辦管樁企業(yè)開辦1年后必須通過二級混凝土構(gòu)件資質(zhì)的審查，若未能按期升級，則必須停產(chǎn)整頓。

    現(xiàn)有管樁企業(yè)及新辦管樁生產(chǎn)企業(yè)的實(shí)驗(yàn)室必須達(dá)到二級資質(zhì)以上，實(shí)驗(yàn)室一般工作人員不得少于5人，主要負(fù)責(zé)人必須具有從事土木工程專業(yè)或混凝土制品專業(yè)的高級工程師。

    新辦管樁生產(chǎn)企業(yè)必須首先進(jìn)行管樁生產(chǎn)工藝的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)單位必須具有混凝土制品工藝乙級設(shè)計(jì)資質(zhì)以上的設(shè)計(jì)單位，否則，工程不得進(jìn)行竣工驗(yàn)收。

    對新辦管樁企業(yè)的設(shè)計(jì)規(guī)模有規(guī)定。江蘇、浙江、上海、廣東、福建、天津等5省、市新辦管樁企業(yè)設(shè)計(jì)年產(chǎn)量必須達(dá)到200萬米，全國其他地區(qū)管樁企業(yè)的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力必須達(dá)到100萬米以上。