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管桩设备厂家与您分析我国管桩行业应解决的一些技术问题

2019-04-26

        自1987年我国首条管桩出产线引入至今已有20多年,在科技人员、政府部门、企业家等的大力努力下,我国的管桩出产及施工技能得到了很好的开发,我国的管桩职业也得益于国家大规模根底建设的需求,一起,一系列管桩的规范、规范、规划图集、运用技能规程等实施也为管桩产品的推广运用打下了坚实的技能根底,形成了在全国普遍开花结果的杰出局面。

        近年来,我国的工业工业化展开得到了现代信息化、数字化技能的强有力支撑,许多传统的出产工艺现已被自动化所取代。可是,我国管桩行业现在仍然是一个劳动密集型的制造工业,在劳动力本钱不断提高的今日,咱们必须适应高科技展开的潮流,加快技能进步,运用现代科学技能,展开改造管桩的出产技能配备,开发管桩新的出产运用技能。下面就与管桩设备厂家一起来分享了解一下吧。


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        一、我国管桩行业值得研制的一些技能问题

        1. 运用现代信息技能改造传统管桩生产线

        纵观我国前期从日本引入的管桩出产流水线,和对日本流水线进行消化吸收再立异研制的出产工艺配备,我国现有的400多家管桩出产企业,管桩出产工艺技能和配备基本上仍停留在上世纪日本60〜70年代的技能水平上。管桩各出产工序环节仍以单机运作为主,单机与单 机之间的联系仍靠操作工人手艺作业,没有展开单机与单机之间联动作业的技能开发,这样形成一条出产线所需的工人数量居高不下,客观上在工人工资大幅进步的今日,使劳动力本钱在产品本钱中所占份额不断进步,一起,这种劳动密集型工业仍首要依托手艺作业的产品品质的不确定性增加,产品质量难以满意建设工程的要求,一起很多重体力老作形成企业工伤事故频发,使管桩成为建材职业的高危工业,影响职业的健康展开。

        1996年我国水泥制品工业协会预制混凝土桩专业委员会安排专家考察日本时就了解到,日本等科技先进的国家,现已完成了管桩出产线的全自动信息化操控,一条年产100万m的PHC管桩出产线仅需5〜6位操作操控管理人员。比较之下,我国相同产能的管桩出产线,需求 操作工人50〜60人,几乎是日本的10倍。

        20多年来,我国机械出产企业研制了用于管桩出产的混凝土双卧轴拌和机、离心机、预应力张拉机、钢筋定长切断机、镦头机、骨架焊接机、蒸汽维护温控仪、起重行车、蒸压釜等,其单机功能现已到达或基本到达国外同类产品的功能目标,可是有关企业均以单机安排出产,还没有一家企业展开整条出产线自动化的研制。信息技能高速展开到数字化的今日,管桩职业现行的出产线配备现已远远落后于时代的展开。运用现代信息技能改造传统工业,现已被确定为我国下一个阶段工业工业展开的一个工作重点。现在,我国现已具有研制管桩全自动出产操控技能和配备的实力,一起,劳动力本钱的快速进步,也现已造就了全自动管桩出产线的商场,有志于管桩配备研制的企业家们,应该看到这一巨大的新式商场。


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        2. 管桩出产的高效节能技能

        管桩出产中的能源消耗首要体现在:(1) 管桩出产中各种机械设备正常运转所需的电力能耗;(2)管桩离心成型后的两次蒸汽维护过程中的能耗。

        离心作业是管桩出产中电力能耗的首要环节,近年来,大力展开的变频技能在管桩离心成型设备中的运用,节省了30%左右的管桩出产离心电耗,被职业同仁们确 、定为一项高效节能技能,取得了非常明显的技能经济效益。变频操控技能若能在管桩起重设备、混凝土拌和设备、钢筋加工设备、混凝土喂料设备、空压机、卷扬机等开发推广运用,相同将大大节省电力的消耗,将发作明显的技能经济效益。

        在管桩出产中,传统的PHC管桩必须经过二次蒸汽维护:常温初级维护和高温高压蒸汽维护。初级维护能够使混凝土强度得到迅速增长,完成快速脱模,进步模具的周转;高温高压蒸汽维护使管桩能在短时间内出厂供桩,一起充分确保混凝土强度及管桩的质量。可是,近年来出产蒸汽所需求的重油或燃煤价格的大幅提升,大大进步了管桩的出产本钱。

        同时,管桩在二次蒸汽维护过程中形成的热能低效运用,也是需求咱们给与注重和注重的一个问题。一些企业在管桩出产线规划建造过程中,选用前期的蒸汽维护池结构图,而前期的蒸汽维护池往往没有充分考虑节能环节,形成如下技能危险:维护池壁和维护池盖没有选用高效的节能材料或干脆没有填充节能材料;维护池的池底没有进行根底加固,形成维护池根底沉降、开裂和蒸汽走漏;维护池壁过于单薄,池壁在管桩吊运过程中磕碰、破损、开裂,形成蒸汽走漏;维护池盖的钢板破损,水蒸汽进入保温材料,保温材料吸水后失掉保温功用;维护池盖变形后与维护池的密封没有到达规划要求,形成很多蒸汽无为走漏;维护池内蒸汽管道着地放置,管道的通气孔被池内冷凝水阻塞,蒸汽出汽不畅,或出汽时必须先加热池内的冷凝水,使之汽化后再加热管桩,形成传热效率大大下降等等。


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        在管桩高压蒸汽维护过程中,相同也存在值得能够、改进的方面:(1)多条蒸压釜之间高压余汽的合理运用;(2)蒸压釜余汽互通运用后,釜内剩下低压余汽通入常压维护池的运用问题;(3)蒸压釜内很多高温冷凝水的余热回收;(4)将热电厂低压蒸汽人工升压为高压蒸汽,以满意管桩出产需求等等。

        上世纪80年代大力推广的前苏联“热介质定向循环”课题,在一些混凝土电杆、混凝土管道、混凝土房屋建筑构件等出产企业中取得了较好的运用效果,假如能够在现阶段高新科技展开布景下,融合新技能的效果,信任能在管桩出产节能领域再次发挥出杰出的技能效益。

        3. 管桩出产线的减排技能

        现在,管桩出产中发作的首要环境问题有:(1)管桩离心成型作业中发作的很多废浆处理问题;(2)离心作业中离心机与钢模之间摩擦碰撞发作的高分贝噪音; (3)砂石等原材料清洗过程中发作的泥质废水处理问题;(4)混凝土拌和机、喂料机、摆渡车等日常清洗发作的废水处理问题;(5)维护池、高压釜等高温高碱性的冷凝废水的排放问题;(6)燃煤锅炉工作时发作的废气排放;(7)水泥、硅砂粉、粉煤灰、矿渣微粉等在运输、装罐等过程中的散落等等问题。

        近年来,广东一些出产企业现已展开了离心混凝土废浆在管桩出产中循环运用工作,并取得了很好的技能经济效益。可是,离心作业过程中发作高分贝噪音,不只严峻影响出产操作工人的身心健康,一起还影响了工厂周围的人居环境。交通部三航局(上海)混凝土预制构件厂1987年从日本休谟公司引入整条出产线时的离心机隔音罩组织,苏州混凝土水泥制品研讨院现已进行了消化吸收,但由于该配备装置后会必定程度上影响出产效益的提高,同时增加投资本钱,所以一直未能在国内管桩出产企业中得到推广运用。


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        4. 管桩用钢棒二次蒸气维护(常压蒸养-高压蒸养)的应力丢失的研讨

        出产企业常常发作管桩经过蒸汽维护后预应力钢棒镦头的脱帽事故和管桩脱模后桩身发作横向裂缝。但查验钢棒原材料的延伸率和钢棒的强度等技能目标时,一般均能满意钢棒的国家规范要求,若将脱帽后的管桩或发作横向裂缝的管桩的桩身混凝土打烂,抽取其预应力钢棒,再查验其力学功能目标,通常就会发现:钢棒的延伸率往往小于5%(很多时分只要3%〜4%),强度大于1500MPa(大于钢棒的规范强度1420MPa)。

        有文献资料标明,钢材(特别是热处理钢材)在应力状态下,受到环境中的污蚀物效果时简单发作应力污蚀,大大下降钢材的延伸性,钢材的脆性增加。

        开始试验标明,钢棒在二次蒸气维护pH>12的高碱环境中,钢棒的应力松弛所形成的应力丢失与GB50010-2002规范规定值比较要大得多,与日本JISA5337-1995编制阐明的计算办法相差较小。对PHC管桩二次蒸气维护(常压蒸养-高压蒸养)的应力丢失的研讨,对管桩出产原材料技能目标的操控要求、掌握管桩力学功能、出产合格管桩产品和建筑工程的质量等具有非常重要的含义。


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        5. 管桩在高碱高盐环境中的耐久性研讨

        近年来,管桩运用面不断扩大,在高碱高盐环境下运用的情况越来越普遍,高碱高盐环境下混凝土及钢棒的耐久性问题非常杰出。

        前些年,一些高校、研讨组织与管桩出产企业联合展开了对管桩用混凝土的耐久性研讨,取得了一些试验室内的研讨效果,为在高碱高盐环境下管桩的运用提供了必定的技能指导,具有必定的积极含义。

        可是,管桩是由混凝土与预应力钢棒、端板、冷拔低碳钢丝等组成的复合构件,混凝土的耐久性并不能代表整个管桩的耐久性。特别是管桩产品通常选用锤击法或静压法施工,在经数百次、数千次锤击力效果或高压力施工(顶压或抱压力效果)后,管桩混凝土内部将发作很多的细观裂缝(有些还发作少数的可见裂缝),一起混凝土强度将下降30%〜40%。对经施工后的管桩进行耐久性研讨,才具有可比性,对管桩的工程运用环境的耐久性研讨才具有实践含义。

        别的,现在几乎99%以上的管桩企业出产选用的端板均由铸钢或地条钢制造,铸钢或地条钢的耐久性与传统的钢板比较有较大的差异,但现阶段尚没有展开对端板耐久性的体系根底研讨,给管桩的运用带来许多潜在的危害,给根底工程的质量形成巨大的危险。


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        6.多组分混凝土掺合料在管桩出产中的运用开发

        与普通混凝土出产中运用多组分掺合料技能一样,管桩出产中多组分掺合料技能的运用,不但能够减少优质高等级水泥的用量,一起能够改进管桩用混凝土的功能,运用工业固体废弃物,下降管桩的出产本钱。

       近年来运用的单组分混凝土掺合料有:硅砂粉、粉煤灰、矿渣微粉、硅粉等,单组分掺合料一般掺量在15%〜35%,具体与掺合料的活性、蒸汽维护、制品类型等相关,但由于硅粉价格昂贵,在管桩出产中几乎没有实践运用;复合掺合料有:硅砂粉-矿渣微粉、粉煤灰-矿渣微粉、粉煤灰-硅砂粉等3类,能够等量替代优质高等级水泥40%〜60%,现在现已在一些企业中运用,取得明显的技能经济效益。

       可是,多组分混凝土掺合料在管桩出产中的运用开发,常常带来混凝土技能的别的一个问题--单位m3混凝土中水泥用量小于规范要求的 300kg/m3。混凝土中过少的水泥用量,就难以确保混凝土的碱度,pH值小于规范规定的最小值,将对混凝土中钢材的长时间耐久性发作 严峻的晦气影响,怎么确定管桩用离心混凝土的最小水泥用量,也将是一个需求展开的根底理论课题。

        7. 人工砂替代河砂出产管桩运用技能

        跟着建筑工业技能的展开,河砂等自然资源不断减少,河砂的商场价格居高不下,管桩出产本钱不断上涨;选用人工砂替代优质河砂出产管桩将是技能展开的必定。日本等国家早就展开人工砂出产运用技能研讨,我国自1998年起对石屑(也称石粉)替代优质河砂出产管桩就有研讨,并在工程中得到很好的运用。

        人工砂运用技能现在首要表现为混凝土强度目标,但对人工砂替代河砂后的混凝土耐久性,特别是混凝土的抗渗性等研讨迫切需求职业技能专家进行体系研讨。


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        8. 低档次磨细硅砂粉在管桩出产中的运用开发

        跟着我国天然石英砂资源的越来越匮乏,SiO2含量大于90%的优质砂源将成为稀缺资源,而选用高SiO2含量的石英矿磨细出产硅砂粉的出产本钱将大大进步,一起,SiO2含量小于90%的低档次石英砂或石英尾矿磨细后作为PHC管桩出产的掺合料将是展开的一个趋势。

        开始研讨标明,SiO2含量为70%〜90%的硅砂粉,能够等量取代20%左右的水泥,以出产C80强度等级的PHC管桩,一起工程施工标明,完全能够满意建筑工程的质量操控要求。

        9. 异型(竹节)管桩单桩承载力特性的研讨

        日本异型(竹节)管桩的出产及工程运用现已占预制混凝土桩基总量的30%以上,工程试用标明,异型(竹节)管桩地基的承载力能够进步20%〜40%,大大下降工程造价,进步技能经济效益。

        我国对竹节桩研讨也有多年,某些管桩设备厂家还在竹节桩根底上开发了无端板竹节管桩,一起在一些根底工程中展开运用,取得了较好的技能经济效益,该效果现已通过浙江省建设厅的专家鉴定,但对竹节桩运用的工程地质条件适用性、承载力进步的力学模型、成桩质量的查验等还存在许多有待深入研讨的课题。


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        10. 管桩选用植桩法施工单桩承载力特性的研讨

        我国现在管桩一般选用锤击法施工或静压法施工,但这样的施工手段对桩身结构的破坏较大,使桩身结构承载力得不到充分的发挥,一起还会影响桩身的长时间耐久性。日本管桩施工技能的展开现已逐渐筛选上述办法,大多选用植桩法施工。

        管桩的植桩法施工所具有优越的工程功能,也毕将成为我国管桩施工技能展开的一个方向。我国深圳、河南等地的一些技能人员已展开了这方面的研讨,取得了开始的研讨效果,但要在工程中很多的运用,还需求展开在不同地质、不同环境等条件下的体系研讨,积累很多的工程实践,并将此上升为国家的技能法规,因而,对它的研讨也是非常必要。

        11. 管桩选用水冲法沉桩施工的技能条件及办法我国福建、江西一些区域的地质条件中硬土(砂)层较厚,选用静压法施工或锤击法施工时难以穿透硬夹层,实践标明,选用水冲法施工是一项较好的施工办法,也取得了一些工程经验。但现在这一办法的施工速度非常慢,效益低下,一起施工中对管桩桩身质量具有较大的损害,晦气于这项技能的推广运用。

        针对特别地质条件下管桩施工技能,研讨确定水冲法施工的技能条件及办法对确保工程质量具有非常重要的含义。

        二、结束语

        龙门起重机厂家:回忆20多年的展开进程,展望管桩展开的未来,在全国职业同仁的共同努力下,咱们有勇气信任,我国的管桩出产技能配备必定能跟上先进国家的技能发展水平,同时,在某些领域拥有咱们自己的研讨效果。


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        绍兴起重机总厂是生产桥门式起重机的专业生产厂家,1985年开始生产起重机产品,1994年改组为股份制企业,是我省较早的股份制改制十大试点企业之一。我厂是浙江省率先取得国家质量监督检验检疫总局颁发的起重机特种设备制造A级许可证(证书号:TS2410026—2011)和特种设备安装改造维修A级许可证(证书号:TS3410054—2009)的企业之一,工厂具有制造320吨及以下桥门式起重机和各种参数的起重机安装(包括龙门起重机)、维修保养、改造桥门式起重机的资质,专业生产管桩设备以及自动抓钩等机械,欢迎社会各界人士来电咨询洽谈。


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