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目前国内管桩生产及应用中存在的问题

发布时间:2011-7-21 | 浏览次数:3486

我国生产高强度预应力混凝土管桩已经有20年的时间了,虽然生产企业及生产规模生产使用数量上突飞猛进,但是产品质量我认为并没有提高,只能讲是后退(最起码讲没有同步增长)。
      日本的企业是研究如何开发新的混凝土管桩品种,来不断的提高管桩的承载力,进一步的降低单桩成本。我们部分企业是研究如何偷工减料,以牺牲产品质量来降低产品成本,这是本质上的不同。
      由于我国的经济运营体制的缺陷,使得市场化操作不规范,市场无序竞争,企业已经到了难以生存的地步,企业为了生存已经挖尽所有的潜力,到了目前已经没有潜力可以挖掘,只能以牺牲产品质量来维持生存 。但是这只是个时间的问题 ,随着时间的推移,最终只能是死亡。这种无次序的竞争最终的结果会导致整个行业的退步,最终无论是好的企业和偷工减料的企业一起灭亡。 
 
(一)材料方面:
1.混凝土管桩用PC钢筋
      大家知道, 高强度预应力混凝土管桩采用的预应力钢筋是管桩的主要原材料, 我国原来没有这种PC钢筋,在80年代都是从日本进口,90年代初期我们研制了并生产了国产的PC钢筋,现在可以自足并且出口到日本及东南亚国家 。(南通交通钢绳有限责任公司有14条高强度预应力钢筋生产线 ,30万吨产的年生产能力 ,能够满足国内的部分市场还有部分产品进入了日本市场及东南亚市场 。)
      但是 ,目前一些企业为了小集体的利益, 不顾产品质量及建筑物的安危, 指使一些小的钢筋生产工厂,生产不符合要求的钢筋。 比如:以小代替大,所用的钢筋都是负公差以下的,并且要求钢筋生产工厂生产小于标准规定的细钢筋,作为交货条件。 另外,就是擅自提高钢筋的极限抗拉强度,生产管桩时提高张力从而做非标产品,但是这种高强度预应力混凝土管桩的预压应力根本达不到要求,在运输及打桩过程中混凝土容易产生裂缝,对建筑物的基础工程造成很大的隐患。
2.螺旋钢筋
      螺旋钢筋在混凝土管桩中起着钢筋笼成型的作用,但是主要的功能是抵抗混凝土管桩在沉桩过程中及以后的使用过程中的剪切应力。关于螺旋钢筋的使用我们的标准有明确的规定,但是现在大家为了降低成本,将螺旋钢筋的直径减少到能够使钢筋笼成型即可以,标准中规定是螺旋钢筋直径为5mm,但是他们只用3mm代替。由于很多人根本就不知道螺旋钢筋的重要性,所以根本没有当回事。但作为企业的工程技术人员应该知道这个道理。国标GB13476—1999中已经明确规定了螺旋钢筋的配置要求,管桩二端应该密缠,但是在制造过程中都是加大间距,基本都在100mm—120mm之间给管桩使用种下很大的隐患。
3.管桩用端板
      管桩用端板是起着固定预应力钢筋,锁住混凝土管桩预压应力,连接上下管桩形成整体结构的重要结构件。关于端板的制造要求及材料在国家标准中都有明确规定,但是我们管桩生产企业现在使用的大量端板都是不符合标国家准要求的。有些企业为了降低成本而偷工减料,用不合格的端板来制造混凝土管桩。如:使用铸造端板,材质及结构均达不到要求,有的甚至掉到地上就成碎片;还有用中空端板,在端板的里面挖一条槽减轻端板的,但是对混凝土管桩来讲则降低了其使用功能重量。
      做异形端板外面厚里面薄,更有甚者直接将端板厚度减少2毫米,为了偷工减料真是动足了脑筋。不合格的端板使用在混凝土管桩上,生产时在张拉过程中不敢拉足,这样会造成预压应力不足,成品混凝土管桩容易产生裂缝。上下二节管桩由于端板的质量达不到焊接的最基本的要求,造成整体桩的完整性承 载力降低。现在长春一家生产端板已经用Q235合格钢坯连续轧制一次成型的端板,用户只要自己钻孔焊接裙板就可以使用。
4.混凝土掺合料
      目前大多数管桩生产企业都采用用磨细石英砂代替水泥,磨细石英砂代替水泥可以提高混凝土的标号,又可以增强混凝土的合易性有利用成型。一是可以节省能源,二来可以降低成本。但是磨细石英砂的质量应该严格控制, 如果二氧化硅的含量达不到要求,或含泥量超标都达不到预期的效果。一些工厂只知道磨细石英砂可以代替部分水泥,就用磨细石英砂代替30%的水泥,但是混凝土的强度达不到C80。因为掺磨细石英砂必须与水泥匹配,磨细石英砂必须符合质量要求,二次压蒸养护的时间及温度也必须达到要求才能达到预期的效果。至于磨细石英砂的掺量是20%或者30%应该通过试验才能够决定,是应该根据企业所用的胶凝材料及工艺情况经过大量的试验才能够决定,而不能盲目的照搬照套。

(二)生产工艺方面:
      我国预应力混凝土管桩20年来的生产应用,有了不断的改进,生产效率也不断的提高,现行的生产工艺是在生产中不断的总结出来的,没有经过论证不应该随意的改变。 我们现在改变生产工艺有些出发点不是科学地提高生产效率, 而是人为的缩短生产时间,在整个工序中减少工艺流程的时间,来提高生产“能力”,但是产品质量却大打折扣,最终是得不偿失。  

主要表现有:
1.缩短离心时间:我们正常的离心工艺是先低速度离心(这是一个布料的过程,使得混凝土管桩每个截面的混凝土均匀),再是中速度离心(这个过程是混凝土的细骨料粗骨料及胶凝材料进一步的混合的最佳状态的过程),最后是高速离心(这个过程是混凝土进一步的密实,将多余的水分彻底排出)。 三个离心阶段的时间是经过大量的试验在生产过程中总结出来的最佳时间, 没有依据地随便改变生产工艺, 都会影响预应力混凝土管桩的质量,现在许多管桩在生产过程中没有严格的工艺管理,管桩的表面还比较好看,但是在管桩的基础施工中就会产生各种问题。

主要表现有:
2.缩短普通蒸汽养护及高压蒸汽养护时间:高强预应力混凝土管桩是通过工艺上的处理经过普通蒸汽养护及高压蒸汽养护将混凝土的水化反应提前完成。为什么我们的管桩生产工艺规程中要明确普通蒸汽养护及高压蒸汽养护时间,就是我们在多年的生产实践过程中,总结出了最佳的蒸汽养护制度。既可以满足混凝土的水化要求又可以满足混凝土的强度要求。人为的没有根据的随便缩短蒸汽养护时间对管桩混凝土强度是有影响的。

主要表现有:
3.减少预应力钢筋的张拉应力:预应力混凝土管桩是靠预应力钢筋预先张拉,待混凝土具有一定的强度时,放松预应力钢筋使其回缩对混凝土产生一定的压力,形成预应力混凝土。预应力混凝土管桩的预压应力,可以避免管桩在生产及施工中管桩的混凝土产生裂缝,增强管桩的耐久性。但是我们目前有部分管桩生产企业为了片面的追求利润,使用了部分不合格的材料,比如钢筋的材料没有达到要求,端板的材质及几何尺寸不符合要求,在钢筋的张拉过程中就会产生问题,所以就用降低钢筋张拉应力来掩盖其他的缺陷。但是却给预应力混凝土管桩本身的质量造成了永久的缺陷。

 

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