預應力混凝土管樁的發展現狀探析

文/李小林 樂昌市第三建筑工程有限公司 廣東樂昌 512200

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工作研究 Work Research

預應力混凝土管樁的發展現狀探析

文/李小林 樂昌市第三建筑工程有限公司 廣東樂昌 512200

當前社會經濟快速發展，這種情況下為了盡快滿足市場發展的實際需求，預應力混凝土管樁生產及應用必須得到發展。近十幾年我國預應力混凝土管樁發展尤為快速，當前我國管樁在品種、產量等方面已經位居世界前列，生產裝備及材料也實現了國產化，相關配套技術也越來越完善。基于此，文章對管樁近年來的發展現狀及未來的發展方向進行了探析，希望可以為相關研究提供一些參考。

預應力；混凝土管樁；發展現狀

引言

混凝土樁在世界上已經有上百年的發展歷史，混凝土管樁也有了幾十年的發展歷史。早在1944年我國就已經開始研制并生產離心鋼筋混凝土管樁，60年代開始加大了對預應力鋼筋混凝土管樁的研制力度。近年來為了滿足市場發展的需求，我國加大力度發展預應力混凝土管樁技術，特別是在近十年中預應力混凝土管樁的發展速度非常快，目前正逐漸從沿海向內陸地區發展。

1、預應力混凝土管樁

預應力混凝土管樁充分利用了預應力工藝及離心成型法，是一種細長的離心混凝土預制構件，主要利用擠土或者半擠土的樁基形式，將建筑荷載傳送給地基土的一種受力桿件，這種桿件具有一定的抗彎、抗壓性能。按照樁身混凝土強度等級不同，可以將管樁分成PC樁和PHC樁，其中PC樁的強度等級為C60，C70，PHC樁的強度等級為C80，按照樁身抗裂彎矩大小的不同可以將其分成A型、B型。主要利用靜壓法與錘擊法，樁尖的形式主要有開口型、十字型及錐型三種，樁節之間利用端頭焊接實現連接。

從制作工藝上來看，預應力混凝土管樁主要有后張法和先張法兩種，其中先張法管樁在建筑工程中比較常用，這種制作工藝主要利用混凝土離心成型法和先張法預應力工藝制程的空心圓筒體細長混凝土預制構件，主要構成部分有端頭鋼套箍和樁身等部分，產品應嚴格按照《先張法預應力混凝土管樁》進行設計制造，如下圖1所示：

圖1 混凝土管樁與鋼管樁聯接圖

2、預應力混凝土管樁的發展現狀

經過十幾年來的發展，管樁行業不管是產品品種還是產品質量均達到了世界前列，獲得了可喜的成績。

2.1布局面廣

經過多年來的發展，預應力混凝土管樁從最開始的珠江三角洲逐漸向長江三角洲以及軟土地帶發展，到了2003年，我國管樁生產企業已經達到了220家，分布在浙江、北京、四川等省市，管樁年產量高達1.4億m。

2.2產品品種、規格齊全

當前我國生產的管樁主要有PC樁、PHC樁、PTC樁等，規格也比較齊全，按照外徑的不同進行劃分，共可以劃分成九種不同規格的管樁，按照抗彎性能或者混凝土預壓應力的不同，可以分成A型、AB型、B型、C型4種不同型號的管樁，按照長度的不同也可以生產九種不同規格的管樁，除此之外，還可以充分結合用戶的實際需要，生產出特殊規格的產品，使市場需要得到不同程度的滿足。

2.3生產技術成熟

當前我國生產PHC樁主要利用先張法預應力張拉及離心成型兩種工藝，利用高強度低松弛螺紋鋼筋，混凝土強度也超過了C80。當前管樁生產線主要由三個不同種類，全套引進外國的先進設備、部分主機先進設備從國外引進、在我國配套設備，其三全部由我國生產。經過較長時間的發展，當前新建管樁廠已經所有設備均由國產，也可以使工藝需求得到較好的滿足。

2.4國產化裝備、材料完全可以滿足生產需求

近年來為了生產出滿足需要的生產裝備，我國在國產化材料與裝備上下大功夫，當前已經得到了較快的發展，管樁生產需求基本上可以得到滿足。同時，部分滾焊機、墩頭機等還能出口創匯。以前低松弛高強度螺紋鋼筋主要依靠進口，經過多年來的發展，目前我國母材的質量和穩定性均得到了一定程度的提高，從當前的情況來看，全國已建PD鋼棒生產線有80多條，產量與國外同種類型產品生產水平持平，我國管樁的實際生產需求得到了滿足。與此同時，隨著管樁發展端頭板等其它配套材料形成了新的產業，全國專業端頭板廠已經發展到了幾十家，基本上可以使我國管樁生產的實際需求得到滿足。

2.5配套應用技術越來越完善

要想推廣一項新的產品，首先必須將其配套應用技術解決好，這樣才能達到預期的推廣效果。

2.5.1國家標準已制定齊全

當前PC、PHC樁產品的行業標準及相關國家標準已經基本制定齊全，涉及到新產品生產的配件標準，例如磨細砂、端頭板等高強混凝土抗壓強度試驗檢測方法，這些行業標準均有國家相關部門下達，并由具體科院牽頭，將制標等相關工作完成。

2.5.2出版管樁結構配筋圖冊

為了使設計部門選用管樁更加方便，管樁專業委員會出版了管樁結構配筋圖冊，分別在上海、寧波、浙江等地推出，對管樁的推廣起到了積極作用。同時為了對相關管樁結構設計原則進行統一，同時促進全國范圍內對管樁的推廣，建設部還下達了制定配筋圖集的要求，當前《預應力混凝土管樁》已經頒布實施。

2.5.3制定管樁施工技術規程

為了將管樁施工技術的相關問題解決好，有必要制定出管樁施工的相關技術規程。在管樁發展初期，利用錘擊法展開施工，在廣東（管樁用量最大），由省建委組織制定技術規程，隨后頒布實施。為了更好的與城區施工相適應，近年來開始初步利用靜壓法進行管樁施工（施工工序如下圖2），同時廣東省還組織制定《靜壓預制混凝土樁基礎技術規程》，后來在上海、江蘇以及浙江等省市分別制定了省標，為正確利用管樁提供了有效依據，對進一步推廣管樁

圖2 管樁施工工序圖

施工非常有利。

3、預應力混凝土管樁的發展方向

經過多年來的發展，管樁的應用成績顯著，未來其推廣應用的空間將會越來越大，市場前景令人看好。

3.1設計施工、管理標準化、規范化

當前新建管樁廠家非常多，但是經過一段時間的投產以后發現其建廠設計不規范，很多廠家設計均為個人的業余設計，直接造成了生產規模和工藝流程脫節等問題的出現，造成質量控制和管理困難，嚴重影響了生產的總體效率及穩定性。這種情況下急需對新廠設計進行規范，請專人從事項目設計等工作。從生產管理上來看，管樁技術規程和產品標準都已經齊全，但是一些廠家在執行上卻存在明顯的問題，特別是混凝土強度離散性較大，其產品質量極不穩定。從施工技術上來看，多省市都編制了施工技術規程，其他地區均可以參照其執行，這為管樁施工的正確性起到了積極引導作用。然而施工中一些施工隊伍沒有嚴格執行，因此施工技術也需要進一步規范。總之，建廠設計、施工技術等方面工作都要做到標準化，這樣才能進一步推進行業的持續性發展。

3.2開發鋼纖維混凝土應用于管樁中

縱觀當前的生產情況，其中PC樁、P TC樁、PHC樁的混凝土強度分別為C60、C60、C80，高強度混凝土在應用中存在具有承載力大、強度高等特點，但是同時也具有一定確定啊，例如抗拉強度低、韌性延性差等，沉樁過程中極有可能會出現樁頭混凝土破損等一系列問題，因此宜采用鋼纖維使混凝土制作得到增強，同時還能使上述力學性能得到較好的改善，可以使PHC樁抗沖擊能力得到提升。

3.3開發鋼管混凝土管樁，充分適應重大工程需要

經過多年來的發展，現在我國鋼管混凝土管樁的發展已經非常迅速，鋼管混凝土管樁的抗彎性能及承載力都非常高，同時還具有便于運輸及安裝等一系列特點，采用鋼管混凝土管樁，在某些需要利用大直徑高軸向承載力的混凝土管樁中，經濟技術指標更好。所以，應加大力度進行鋼管混凝土管樁的開發，當前的生產需求得到滿足以后，未來預應力混凝土管樁必然會得到進一步推廣及發展。

結束語：

綜上所述，預應力管樁憑借樁身質量可靠、承載力高、施工快速、經濟性好等一系列優點，在工程建設中得到了很好的發展。但是同時，預應力高強混凝土管樁基礎當前利用的時間還不算長，其中必然存在一些技術上的問題需要解決，這就需要一個認識、研究及提高的過程。管樁行業經過多年的發展，目前已經在產品品種、規格、應用領域等多方面獲得了驕人的成績，未來還需要在產品質量提升、綜合利用技術水平提升等多方面進行努力，這樣管樁行業才能得到更加健康的發展。

［1］史勇，董建立.預應力鋼筒混凝土管及其在內蒙古自治區的使用現狀與發展展望［J］.內蒙古科技與經濟，2006，（21）∶86-87.

［2］張忠苗，劉俊偉，鄒健，謝志專，何景愈.加強型預應力混凝土管樁抗彎剪性能試驗研究［J］.浙江大學學報（工學版），2011，（6）∶1074-1080.

［3］張樹凱.從無到有 從小到大 形成中國特色工業體系——我國水泥制品六十年回顧與展望［J］.混凝土世界，2009，（11）∶22-28.