我國管樁行業值得研發的一些技術問題

1、前言

　　自1987年我國首條管樁生產(chan) 線引進至今已有20多年，在科技人員、政府部門、企業(ye) 家等的大力努力下，我國的管樁生產(chan) 及施工技術得到了很好的開發，我國的管樁行業(ye) 也得益於(yu) 國家大規模基礎建設的需要，同時，一係列管樁的標準、規範、設計圖集、應用技術規程等的實施為(wei) 管樁產(chan) 品的推廣應用打下了堅實的技術基礎，形成了在全國普遍開花結果的良好局麵。

　　近年來，我國的工業(ye) 產(chan) 業(ye) 化發展得到了現代信息化數字化技術的強有力的支撐，許多傳(chuan) 統的生產(chan) 工藝已經被自動化所取代，但是，我國管樁行業(ye) 在仍然是一個(ge) 勞動密集型的製造產(chan) 業(ye) ，在勞動力成本不斷提高的今天，我們(men) 必須順應高科技發展的潮流，加快技術進步，運用現代科學技術文明，發展改造管樁的生產(chan) 技術裝備，開發管樁新的生產(chan) 應用技術。

　　2、我國管樁行業(ye) 值得研發的一些技術問題

　　2.1  利用現代信息技術改造傳(chuan) 統管樁生產(chan) 線

　　縱觀我國早期從(cong) 日本引進的管樁生產(chan) 流水線，和對日本流水線進行消化吸收再創新研發的生產(chan) 工藝裝備至今，我國現有的400多家管樁生產(chan) 企業(ye) 管樁生產(chan) 工藝技術和裝備基本上仍停留在上世紀日本60～70年代的技術水平上。

　　管樁各生產(chan) 工序環節仍以單機運作為(wei) 主，單機與(yu) 單機之間的仍靠操作工人手工作業(ye) ，沒有開展單機與(yu) 單機之間的聯動作業(ye) 的技術開發，這樣造成一條生產(chan) 線所需的工人數量高居不下，客觀上在工人工資大幅提高的今天，使勞動力成本在產(chan) 品成本中所占比例不斷提高，同時這種勞動密集型產(chan) 業(ye) 仍主要依靠手工作業(ye) 的產(chan) 品品質的不確定性增加，產(chan) 品質量難以滿足建設工程的要求，同時大量重體(ti) 力老作造成企業(ye) 工傷(shang) 事故頻發，使管樁成為(wei) 建材行業(ye) 的高危產(chan) 業(ye) ，影響行業(ye) 的健康發展。

　　1996年中國水泥製品工業(ye) 協會(hui) 預製混凝土樁專(zhuan) 業(ye) 委員會(hui) 組織專(zhuan) 家考察日本時就了解到，日本等科技先進的國家，已經實現了管樁生產(chan) 線的全自動信息化控製，一條年產(chan) 100萬(wan) 米的PHC管樁生產(chan) 線僅(jin) 需5～6位操作控製管理人員。相比之下，我國相同產(chan) 能的管樁生產(chan) 線，需要操作工人50～60人，幾乎是日本的10倍。

　　20多年來，我國機械生產(chan) 企業(ye) 研發了用於(yu) 管樁生產(chan) 的混凝土雙臥軸攪拌機、離心機、預應力張拉機、鋼筋定長切斷機、鐓頭機、骨架焊接機、蒸汽養(yang) 護溫控儀(yi) 、起重行車、蒸壓釜等，其單機性能已經達到或基本達到國外同類產(chan) 品的性能指標，但是有關(guan) 企業(ye) 均以單機組織生產(chan) ，還沒有一家企業(ye) 開展整條生產(chan) 線自動化的研發。   

　　信息技術高速發展到數字化的今天，我國管樁行業(ye) 現行的生產(chan) 線裝備已經遠遠落後於(yu) 時代的發展！利用現代信息技術改造傳(chuan) 統產(chan) 業(ye) ，已經被確定為(wei) 我國下一個(ge) 階段工業(ye) 產(chan) 業(ye) 發展的一個(ge) 工作重點。目前我國已經具備研發管樁全自動生產(chan) 控製的技術和裝備開發的實力，同時，勞動力成本的快速提高，也已經造就了全自動管樁生產(chan) 線的市場，有誌於(yu) 管樁裝備研發的企業(ye) 家們(men) ，應該看到這一巨大的新興(xing) 市場。

　　2.2  管樁生產(chan) 的節能技術

　　管樁生產(chan) 中的能源消耗主要體(ti) 現在：

　　1）管樁生產(chan) 中各種機械設備正常運轉所需的電力能耗；

　　2）管樁離心成型後的兩(liang) 次蒸汽養(yang) 護過程中的能耗。

　　離心作業(ye) 是管樁生產(chan) 中電力能耗的主要環節，近年來大力發展的變頻技術在管樁離心成型設備的應用，節省了30％左右的管樁生產(chan) 的離心電耗，被行業(ye) 同仁們(men) 確定的一項節能技術，取得了非常顯著的技術經濟效益。變頻控製技術若能在管樁起重設備、混凝土攪拌設備、鋼筋加工設備、混凝土喂料設備、空壓機、卷揚機等開發推廣應用，同樣將大大節省電力的消耗，將產(chan) 生顯著的技術經濟效益。

　　在管樁生產(chan) 中，傳(chuan) 統的PHC管樁必須經過二次蒸汽養(yang) 護：常壓初級養(yang) 護和高溫高壓蒸汽養(yang) 護。初級養(yang) 護可以使混凝土強度得到迅速增長，實現快速脫模，提高模具的周轉；高溫高壓蒸汽養(yang) 護使管樁能在短時間內(nei) 出廠供樁，同時充分保證混凝土強度及管樁的質量。但是，近年來生產(chan) 蒸汽所需要的重油或燃煤價(jia) 格的大幅提升，大大提高了管樁的生產(chan) 成本。

同時，管樁在二次蒸汽養(yang) 護過程中造成的熱能的低效利用，也是需要我們(men) 給與(yu) 關(guan) 注和重視的一個(ge) 問題。一些企業(ye) 在管樁生產(chan) 線設計建造過程中，沒有充分考慮節能環節，造成如下技術隱患：養(yang) 護池壁和養(yang) 護池蓋沒有采用的節能材料或幹脆沒有填充節能材料；養(yang) 護池的池底沒有進行基礎加固，造成養(yang) 護池基礎沉降、開裂和蒸汽泄漏；

　　養(yang) 護池壁過於(yu) 單薄，池壁在管樁吊運過程中磕碰、破損、開裂，造成蒸汽泄漏；養(yang) 護池蓋的鋼板破損，水蒸汽進入保溫材料，保溫材料吸水後失去保溫功能；養(yang) 護池蓋變形後與(yu) 養(yang) 護池的密封沒有達到設計要求，造成大量蒸汽無為(wei) 泄漏；養(yang) 護池內(nei) 蒸汽管道著地放置，管道的通氣孔被池內(nei) 冷凝水堵塞，蒸汽出汽不暢，或出汽時必須先加熱池內(nei) 的冷凝水，使之汽化後再加熱管樁，造成傳(chuan) 熱效率大大降低等等。

　　在管樁高壓蒸汽養(yang) 護過程中，同樣也存在值得可以改進的方麵：

　　1）多條蒸壓釜之間高壓餘(yu) 汽的合理利用；

　　2）蒸壓釜餘(yu) 汽互通利用後，釜內(nei) 剩餘(yu) 低壓餘(yu) 汽通入常壓養(yang) 護池的利用問題；

　　3）蒸壓釜內(nei) 大量高溫冷凝水的餘(yu) 熱回收；

　　4）將熱電廠低壓蒸汽人工升壓為(wei) 高壓蒸汽，以滿足管樁生產(chan) 需要等等。