第一節(jié) 產(chǎn)品定義、性能及應(yīng)用特點
1、產(chǎn)品定義
預(yù)應(yīng)力混凝土就是在混凝土構(gòu)件承受使用荷載前的制作階段，預(yù)先對使用階段的受拉區(qū)施加壓應(yīng)力，造成一種人為的應(yīng)力狀態(tài)。混凝土預(yù)應(yīng)力管樁可分為后張法預(yù)應(yīng)力管樁和先張法預(yù)應(yīng)力管樁。
2、性能特點
混凝土預(yù)應(yīng)力管樁因其節(jié)約大量鋼材、水泥,有效提高承載力,施工方便等特點，使得預(yù)應(yīng)力混凝土管樁已被廣泛應(yīng)用到高層建筑、民用住宅、公用工程、大跨度橋梁、高速公路、港口、碼頭等工程中。
第二節(jié) 發(fā)展歷程
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管樁），當(dāng)時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，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)力高強混凝土管樁，1993年該項成果被原建設(shè)部列入全國重點推廣項目。隨著改革開放和經(jīng)濟建設(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，管樁的需求量猛增，從而迅速形成一個新興的行業(yè)。略……
第三節(jié) 概述
全球建筑業(yè)的興衰是混凝土預(yù)應(yīng)力管樁市場的晴雨表。2008年下半年以來，全球建筑業(yè)在金融危機的影響下增長乏力。除亞太地區(qū)建筑業(yè)在2009年可保持微弱增長，其余地區(qū)的建筑市場較2008年均有所縮減，特別是歐洲地區(qū)預(yù)計將有9%的負(fù)增長。隨著各國經(jīng)濟刺激計劃的公布、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的回暖，全球建筑市場將于2010年企穩(wěn)回升，亞太地區(qū)增速有望達(dá)7.5%，其余地區(qū)建筑市場的增速均在3%之內(nèi)。
第四節(jié) 亞洲地區(qū)主要國家市場概況
混凝土預(yù)應(yīng)力管樁是由日本高周波熱煉株式會社于20世紀(jì)60年代開發(fā)的一種技術(shù)含量很高的預(yù)應(yīng)力鋼材，1964年獲準(zhǔn)日本專利，屬于預(yù)應(yīng)力強度級別中的中間強度級。由于它具有高強度韌性、低松弛性、與混凝土握裹力強，良好的可焊接性、鐓鍛性、節(jié)省材料（如φ11mmPC鋼棒可代替φ20mm熱軋鋼筋）等特點，在日本已被廣泛應(yīng)用于高強的與應(yīng)力或凝土離心管樁、電桿、高架橋墩、鐵路軌枕等預(yù)應(yīng)力構(gòu)件中，具有十分廣闊的市場。略……
第五節(jié) 中國混凝土預(yù)應(yīng)力管樁消費狀況分析及預(yù)測
混凝土預(yù)應(yīng)力管樁已被推廣應(yīng)用于房屋建筑和橋梁、碼頭等工程中。
我國混凝土預(yù)應(yīng)力管樁已在城鎮(zhèn)市政建設(shè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水、郵電通訊、電力輸送、鐵道交通、港口建設(shè)、工業(yè)與民用建筑等領(lǐng)域廣泛使用，特別是近幾年來國民經(jīng)濟快速發(fā)展，帶動了固定資產(chǎn)的快速增長，房地產(chǎn)業(yè)、西部大開發(fā)、南水北調(diào)，西電東送、西氣東輸、青藏鐵路、世博會工程等重大工程建設(shè)，極大地促進(jìn)了混凝土預(yù)應(yīng)力管樁工業(yè)的消費，對混凝土預(yù)應(yīng)力管樁的消費量將進(jìn)一步增加。
第六節(jié) 價格形成機制分析
混凝土預(yù)應(yīng)力管樁價格取決于原材料價格和房地產(chǎn)市場景氣程度關(guān)聯(lián)性并不大，目前，建筑物（例寫字樓、商品房）的管樁樁基礎(chǔ)工程，僅占總造價的百分之幾。如，一棟800~1000萬元的建筑，用直徑400mm的管樁4000m（約200樁位）樁基工程造價約在40多萬元，相當(dāng)于一套商品房講究的裝修價格。
混凝土預(yù)應(yīng)力管樁開發(fā)初期是由技術(shù)和原料成本共同決定，到目前的市場發(fā)展期，價格機制基本已經(jīng)形成，主要受原料價格影響。略……
第七節(jié) 2004-2009年中國主要混凝土預(yù)應(yīng)力管樁產(chǎn)品價格趨向分析
例直徑為400mm的PHC管樁由上世紀(jì)80年代末90年代初最初的240~270元／米一直滑落180元／米、140元／米、90元／米，到目前的70元／米左右；直徑500mm的PHC管樁由最初的320~340元／米下滑到目前的100多元／米。
從2004-2009年產(chǎn)品價格呈現(xiàn)降勢，這主要由于從事混凝土預(yù)應(yīng)力管樁生產(chǎn)商日漸增多，市場競爭激烈，產(chǎn)品價格降低。
第八節(jié) 2004-2009年中國混凝土預(yù)應(yīng)力管樁行業(yè)平均價格趨勢分析
2004-2009年中國混凝土預(yù)應(yīng)力管樁平均價格走勢圖
單位：元/米
第九節(jié) 2009-2015年中國混凝土預(yù)應(yīng)力管樁行業(yè)價格趨向預(yù)測分析
預(yù)計混凝土預(yù)應(yīng)力管樁價格略有降低，有以下幾個原因：
1、原材料價格較2008年降低
2009年上半年鋼材價格以延續(xù)08年末形成的小幅震蕩走勢為主，隨著前期庫存的逐步消化，價格出現(xiàn)階段性小幅上漲，預(yù)計下半年，隨著經(jīng)濟形勢的好轉(zhuǎn)，下游需求的恢復(fù)以及國家擴大內(nèi)需、保增長等措施的政策效應(yīng)逐步顯現(xiàn)，鋼材價格有望逐步趨穩(wěn)并回升，整體來看，全年平均價格將低于2008年，呈現(xiàn)前低后高走勢，因此預(yù)計2009年鋼筋混凝土管樁價格低于2008年，價格呈降低趨勢。
2、下游行業(yè)需求不容樂觀
在市場需求方面，2009年由于金融危機的而影響，對我國混凝土預(yù)應(yīng)力管樁的市場發(fā)展起到了消極的抑制作用，尤其是海外市場受阻，雖然國內(nèi)固定資產(chǎn)投資、建筑業(yè)、房地產(chǎn)行業(yè)發(fā)展迅速，國家4萬億投資大大促進(jìn)對鋼筋混凝土管樁的需求，但影響確實不容樂觀。略……
第十節(jié) 2004-2009年四川省混凝土預(yù)應(yīng)力管樁行業(yè)平均價格趨勢分析
2004-2009年四川省混凝土預(yù)應(yīng)力管樁平均價格走勢圖
單位：元/米
第十一節(jié) 2009-2015年四川省主要混凝土預(yù)應(yīng)力管樁產(chǎn)品價格趨向預(yù)測分析
預(yù)計2005-2015年四川省混凝土預(yù)應(yīng)力管樁產(chǎn)品價格在100元/米-115元/米之間變動，主要受成本影響，另外由于四川省災(zāi)后重建對混凝土預(yù)應(yīng)力管樁需求增加，當(dāng)?shù)貜S商難以滿足需求，出現(xiàn)供貨緊張局面，預(yù)計價格將上調(diào)，隨后廠家擴大生產(chǎn)，價格略為下調(diào)。略……
第十二節(jié) 提高中國混凝土預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)的策略
目前，提高我國混凝土預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)的策略為：在引進(jìn)國外生產(chǎn)水泥制品先進(jìn)工藝技術(shù)和設(shè)備的同時，國內(nèi)加大消化吸收、自主開發(fā)研制的步伐，相信通過全行業(yè)的努力，我國該技術(shù)的發(fā)展一定會取得較大的進(jìn)展。
在改革開放方針指引下，從“七五”末期至今，我國開始從國外引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)和制管、制板、制樁等工藝技術(shù)和設(shè)備，這為進(jìn)一步提高水泥制品行業(yè)的生產(chǎn)、技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量，創(chuàng)造了有利條件。
通過技術(shù)引進(jìn)、消化吸收和生產(chǎn)實踐，我國已完全掌握了懸輥法制管工藝技術(shù)和設(shè)備、芯模振動液壓成型制管工藝技術(shù)和設(shè)備、預(yù)應(yīng)力高強混凝土管樁的工藝技術(shù)和設(shè)備、預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管的工藝技術(shù)和設(shè)備、彩色水泥瓦工藝技術(shù)和設(shè)備、用萬噸液壓機成型大規(guī)格纖維水泥板（2980毫米×1200毫米×4毫米～40毫米）的工藝技術(shù)和裝備。
第十三節(jié) 中外主要混凝土預(yù)應(yīng)力管樁生產(chǎn)商生產(chǎn)設(shè)備配置比較分析
建華管樁集團(tuán)是全球最大的管樁制造商，公司自成立以來，一直不停息地追求技術(shù)進(jìn)步，新建廠全選用國內(nèi)最先進(jìn)的設(shè)備，對舊廠設(shè)備也進(jìn)行了改造、更新，現(xiàn)在我公司主要技術(shù)裝備達(dá)到了國內(nèi)同行業(yè)先進(jìn)水平。
建華管樁選用了大容量立軸強制式盤型攪拌機，電腦配料，電子秤稱量，液壓預(yù)張拉，雙機座窄V帶傳動的離心機實現(xiàn)自動控制，有安全聯(lián)鎖雙開門的蒸壓釜，快速、高效的橋式雙梁起重機，可多方位裝車的L型龍門起重機，配有世界最先進(jìn)的扎克爐頭、威索爐頭的燃油鍋爐等，這些設(shè)備均是國內(nèi)同行業(yè)知名重點企業(yè)制造的。
建華管樁有經(jīng)認(rèn)證的二級試驗室，擁有3000kN，2000kN的壓力試驗機，1000kN，300kN的萬能材料試驗機，還有自行設(shè)計專門檢驗管樁性能的抗彎試驗機。電動抗折試驗機，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱，小型強制式攪拌機，電子天平……。有檢測砼、水泥、磨細(xì)砂、砂、石、鋼筋等按國際（GB）、英標(biāo)（BS）配制的系列設(shè)備，可以對從原材料、半成品到成品全過程質(zhì)量進(jìn)行有效地檢測。
日本是全球預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)最先進(jìn)的國家之一。由于日本的人工費很高，而且勞動力缺乏，所以日本的工廠機械化程度很高，能夠使用機器的地方一般不會用工人。無論是汽車生產(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人管理，攪拌車司機去攪拌站拉混凝土?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。
所以，他們年產(chǎn)量150萬米的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁生產(chǎn)企業(yè)只有50人～60人。生產(chǎn)流水線的機械化程度很高，可以做到橫向縱向自動移動。“以人為本”的理念貫徹到整個的工廠設(shè)計，生產(chǎn)流水線危險的部位都是自動操作，以減少事故的發(fā)生率。他們各個工序的天車大部分都采用地面無線遙控操作，天車的移動距離不是很遠(yuǎn)，基本是上面下面相互移動的立體吊運工藝模式。他們從鋼筋的吊運、鋼模吊運到管樁成品吊運都采用自動吊具操作。
自動化的控制不但可以節(jié)約大量的勞動力，還可以避免許多人為因素對產(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，從開山爆破后的每一粒石屑都會很好的利用，絕對不會浪費，工廠非常整潔干凈沒有多余的材料及機械設(shè)備工具。略……
第十四節(jié) 中國混凝土預(yù)應(yīng)力管樁產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計發(fā)展趨勢分析
近年來我國的工業(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)的強有力支撐，許多傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝已經(jīng)被自動化所取代，但是，我國管樁行業(yè)仍然是一個勞動密集型的制造產(chǎn)業(yè)，在勞動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)的國家，已經(jīng)實現(xiàn)了管樁生產(chǎn)線的全自動信息化控制，1條年產(chǎn)100萬平方米的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，我國機械生產(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、離心機、預(yù)應(yīng)力張拉機、鋼筋定長切斷機、鐓頭機、骨架焊接機、蒸氣養(yǎng)護(hù)溫控儀、起重行車和蒸壓釜等，其單機性能已經(jīng)達(dá)到或基本達(dá)到國外同類產(chǎn)品的性能指標(biāo)，但是有關(guān)企業(yè)均以單機組織生產(chǎn)，還沒有一家企業(yè)開展整條生產(chǎn)線自動化的研發(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)被確定為我國下一個階段工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個工作重點。目前我國已經(jīng)具備研發(fā)管樁全自動生產(chǎn)控制的技術(shù)和裝備開發(fā)實力，同時，勞動力成本的快速提高，也已經(jīng)造就了全自動管樁生產(chǎn)線的市場，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。
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)中各種機械設(shè)備正常運轉(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)人士確定為一項高效節(jié)能技術(shù)，取得了非常顯著的技術(shù)經(jīng)濟效益。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、空壓機和卷揚機等設(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)濟效益。
在管樁生產(chǎn)中，傳統(tǒng)的PHC管樁必須經(jīng)過二次蒸氣養(yǎng)護(hù)：常溫初級養(yǎng)護(hù)和高溫高壓蒸氣養(yǎng)護(hù)。初級養(yǎng)護(hù)可以使混凝土強度得到迅速增長，實現(xiàn)快速脫模，提高模具的周轉(zhuǎn)；高溫高壓蒸氣養(yǎng)護(hù)使管樁能在短時間內(nèi)出廠供樁，同時充分保證混凝土強度及管樁的質(zhì)量。但是，近年來生產(chǎn)蒸氣所需要的重油或燃煤價格的大幅提升，大大提高了管樁的生產(chǎn)成本。
同時，管樁在二次蒸氣養(yǎng)護(hù)過程中造成的熱能的低效利用，也是需要我們關(guān)注和重視的一個問題。一些企業(yè)在管樁生產(chǎn)線設(shè)計建造過程中，為了節(jié)省設(shè)計費用，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)池蓋沒有采用高效的節(jié)能材料或干脆沒有填充節(jié)能材料；養(yǎng)護(hù)池的池底沒有進(jìn)行基礎(chǔ)加固，造成養(yǎng)護(hù)池基礎(chǔ)沉降、開裂和蒸氣泄漏；養(yǎng)護(hù)池壁過于單薄，池壁在管樁吊運過程中磕碰、破損、開裂，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)池的密封沒有達(dá)到設(shè)計要求，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)境問題有：1）管樁離心成型作業(yè)中產(chǎn)生大量廢漿的處理問題；2）離心作業(yè)中離心機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程中產(chǎn)生的泥質(zhì)廢水處理問題；4）混凝土攪拌機、喂料機、擺渡車等日常清洗產(chǎn)生廢水的處理問題；5）養(yǎng)護(hù)池、高壓釜等高溫、高堿性的冷凝廢水的排放問題；6）燃煤鍋爐工作時產(chǎn)生的廢氣排放；7）水泥、硅砂粉、粉煤灰、礦渣微粉等在運輸、裝罐等過程中的溢流和散落等問題。
近年來，廣東一些生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)開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)濟效益。但是，離心作業(yè)過程中產(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離心機噪音隔音罩機構(gòu)進(jìn)行了消化吸收，但由于該裝備安裝后會在一定程度上影響生產(chǎn)效益的提高，同時增加投資成本，所以一直沒在國內(nèi)管樁生產(chǎn)企業(yè)中得到推廣應(yīng)用。略……
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