管桩技术工艺发展趋势分析

第一节 产品技术发展现状

目前我国生产的管桩设备如定长切断机、镦头机、成笼机、离心机、高压釜、混凝土搅拌控制系统等基本性能已达到国外同类产品水平。苏州混凝土水泥制品研究院及行业内的设备加工企业仅用2-3年时间，就成功地研制出了符合要求的全套管桩生产设备。

我国管桩生产主要采用混凝土高速离心成型工艺，管桩结构采用先张法预应力技术，混凝土配置搅拌中掺加了高效减水剂，常压蒸气养护与高温高压蒸气养护工艺相结合的快速养护方式。管桩生产工艺已经比较成熟，管桩生产已经形成工厂化、规模化作业。

随着日益扩大的建筑市场需要，管桩的生产设计不断更新，涌现了大批新型产品，可适应不同类型基础的施工。

1、长、大管桩是一种采用离心、振动和辊压三种复合工艺（CEN—VI—RO）成型，并经蒸养、水养后，拼接张拉、灌浆自锚的预应力混凝土管桩，其特点是高密度，低水灰比，高强度、低渗透性。

长管桩和大管桩的开发可以确保第一个接头均能进入泥面以下，这样不但有利于接头防腐，还可满足接头部位避开最大弯矩断面位置或置于嵌固点以下，适应深水码头或大型桥梁使用期内对基桩抗弯能力的要求，所以对水运工程如船坞、深水码头、桥梁和防汛工程等有特殊要求的工程是非常需要的，具有市场前景。为降低单节管桩的生产成本、减少接桩时间，我国已开发成功单节长度20-30m、外径800-1200mm的PHC长管桩，在上海等地已用于码头、桥梁等桩基工程。

2、管桩用的高强混凝土虽具有强度高、承载力大等特点，但同时存在混凝土脆性大、韧性延性差、抗拉强度低等问题，在沉桩过程中时有发生桩头混凝土破损的现象，若管桩采用钢纤维增强混凝土制作，能有效地改善混凝土的上述力学性能，大大地提高PHC管桩的抗冲击能力。

据有关管桩厂试验表明，钢纤维混凝土管桩的抗裂性能和抗弯性能比一般PHC管桩提高30%以上。可见钢纤维混凝土不仅能提高混凝土强度且能阻止混凝土裂缝及延展的时间，克服因应力集中的过早开裂，可使桩身具有良好的韧性和延性。因此开发此技术，生产钢纤维高强混凝土管桩，尤其是用于每一桩位最后一节，可使沉桩成功率大大提高，减少了PHC管桩在沉桩时的破损。在上海一些大工程（如宝钢）中应用已超过10万m，效果很好。

第二节 产品工艺特点或流程

PHC管桩制造工艺

第三节 国内外技术未来发展趋势分析

大直径PHC管桩是国内外预应力混凝土管桩行业主要的发展方向。大直径尤其是适用于深水码头等深水建筑的大直径超长PHC管桩，体现了目前国内混凝土管桩的最先进生产技术和工艺，进入门槛相对较高。但随着国内外经济技术的发展，对管桩产品有着更多的要求，产品技术将在以下几个方面加大研究。

1、新材料的开发应用：

我国目前的建筑材料还是比较充足的，材料问题不够重视，但是建筑材料会越来越紧张，企业要生存，要有效益必须要从新材料的开发应用上下功夫。

2、从生产工艺是着手不断改进

中国是个能源比较缺乏的国家，但是管桩产品耗能，煤炭、蒸汽、燃油是管桩消耗比较多的能源。目前煤炭及燃油的价格已经在成倍的增长，以后的趋势也是有增无减。国内外管桩行业加大对管桩制造工艺的研究，根据不同的地区，不同的地址条件，不同的承载力要求。从生产制造工艺上的改进来降低能源的消耗，降低成本开支。

3、开发新型管桩

在不同的地质条件下选用不同的管桩，使单位管桩的承载力应用到最大。应用上使用组合型号的管桩做到物尽其用。

4、研究管桩的沉桩工艺

现在的管桩沉桩不外乎锤击沉桩及静压沉桩，这样对管桩自身的材料强度要求就很高，并且在沉桩过程中容易产生管桩的损伤。如果采用无损伤沉桩既可以避免管桩损伤又可以节约材料。



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