未來(lái)幾年管樁行業(yè)的創(chuàng)新方向與改革措施
目前,我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài),從國(guó)家規(guī)劃綱要來(lái)看,五大發(fā)展理念中創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動(dòng)力,是各行業(yè)發(fā)展的新引擎。管樁行業(yè)也不例外,亟需尋求創(chuàng)新發(fā)展之路,主動(dòng)適應(yīng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整,去產(chǎn)能、去庫(kù)存、補(bǔ)短板,創(chuàng)新行業(yè)發(fā)展的環(huán)境建設(shè)。
在我國(guó),管樁行業(yè)經(jīng)歷了不同時(shí)期的發(fā)展階段,至今管樁生產(chǎn)廠家已近600家,產(chǎn)能達(dá)3億延米。曾經(jīng)出現(xiàn)魚(yú)目混雜、以次充好的階段,給整個(gè)行業(yè)造成一段時(shí)期的混亂局面,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《先張法預(yù)應(yīng)力管樁》(GB 13476-2009)的及時(shí)出臺(tái),對(duì)穩(wěn)定管樁行業(yè)發(fā)展起到了關(guān)鍵的作用,管樁質(zhì)量得以保證。隨著政策和市場(chǎng)的轉(zhuǎn)變,尤其是對(duì)房地產(chǎn)業(yè)的調(diào)控,管樁行業(yè)陷入歷史低潮,產(chǎn)能過(guò)剩。然而,產(chǎn)能過(guò)剩并不代表管樁產(chǎn)品是落后的,是被淘汰的。從管樁質(zhì)量層面看,作為基礎(chǔ)用樁,管樁仍然具有明顯的優(yōu)勢(shì),是設(shè)計(jì)者首選的樁型。
客觀來(lái)看,目前我國(guó)管樁企業(yè)在生產(chǎn)管理和銷(xiāo)售市場(chǎng)管理方面還存在較多的問(wèn)題,生產(chǎn)工藝落后,勞動(dòng)強(qiáng)度大,過(guò)度依賴人力,存在倒流水作業(yè)的安全隱患,生產(chǎn)環(huán)境粉塵多,噪音大,存在煙氣和堿性污水污染問(wèn)題。在應(yīng)用環(huán)節(jié)上,存在市場(chǎng)惡性競(jìng)爭(zhēng)和施工運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)不規(guī)范的現(xiàn)象。因此,管樁行業(yè)應(yīng)該從企業(yè)自身和外部環(huán)境的整體產(chǎn)業(yè)鏈上進(jìn)行思考,積極尋求創(chuàng)新發(fā)展之路。
針對(duì)現(xiàn)狀,筆者認(rèn)為,管樁行業(yè)的創(chuàng)新應(yīng)該從四方面尋找升級(jí)發(fā)展的突破口。一是生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新,二是環(huán)境建設(shè)和管理創(chuàng)新,三是管樁相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的銷(xiāo)售應(yīng)用管理環(huán)節(jié)的創(chuàng)新,四是行業(yè)規(guī)則規(guī)范管理的創(chuàng)新。
一、生產(chǎn)技術(shù)上創(chuàng)新
生產(chǎn)技術(shù)層面上的創(chuàng)新主要有自動(dòng)化生產(chǎn)線的研究和推廣、C80泵送混凝土的研究和應(yīng)用、新材料新工藝的研發(fā)和應(yīng)用。
表1 管樁自動(dòng)生產(chǎn)線的設(shè)備和人員配置
序號(hào) | 自動(dòng)化生產(chǎn)線的設(shè)備 | 傳統(tǒng)生產(chǎn)線的人員配置(人/班) | 自動(dòng)化生產(chǎn)線的人員配置(人/班) | 說(shuō)明 |
1 | 能夠適合自動(dòng)合模的混凝土自動(dòng)布料工藝 | 8 | 3 | 泵送布料、離心布料、整體擋板布料 |
2 | 自動(dòng)合模機(jī) | 4 | 0 | 可使用,需簡(jiǎn)化 |
3 | 自動(dòng)拆模機(jī) | 2 | 0 | 可使用,需簡(jiǎn)化 |
4 | 自動(dòng)卸張拉螺母 | 1 | 1 | 可使用 |
5 | 自動(dòng)拆拉頭設(shè)備 | 2 | 1 | 待研發(fā) |
6 | 自動(dòng)裝拉頭設(shè)備 | 2 | 待研發(fā) | |
7 | 自動(dòng)拆拉尾設(shè)備 | 2 | 1 | 待研發(fā) |
8 | 自動(dòng)裝拉尾設(shè)備 | 2 | 待研發(fā) | |
9 | 自動(dòng)清上模 | 1 | 0 | 可使用,待改進(jìn) |
10 | 自動(dòng)清下模 | 2 | 0 | 可使用,待改進(jìn) |
11 | 自動(dòng)張拉機(jī) | 1 | 1 | 可使用 |
12 | 自動(dòng)鎖緊張拉螺母裝置 | 可使用 | ||
13 | 自動(dòng)蒸養(yǎng) | 1 | 0 | 可使用 |
14 | 自動(dòng)蒸壓 | 2 | 1 | 可使用 |
15 | 自動(dòng)吊管樁脫模裝釜 自空吸盤(pán)、自動(dòng)吊具、自動(dòng)吊鉤 | 2 | 0 | 可使用 |
16 | 自動(dòng)切筋、鐓頭 | 2 | 1 | 可使用 |
17 | 自動(dòng)穿筋滾焊機(jī) | 3 | 1 | 待研發(fā) |
18 | 砂石料場(chǎng)自動(dòng)上料系統(tǒng) | 1 | 0 | 可使用 |
19 | 成品管樁自動(dòng)吊鉤 | 2 | 1 | 可使用 |
合計(jì) | 40 | 11 | 減少29人 | |
自動(dòng)生產(chǎn)線對(duì)比傳統(tǒng)生產(chǎn)線分析優(yōu)點(diǎn) | 減少人員,降低了裝拆拉頭拉尾、布料、張拉、織籠、掛鉤等工序的勞動(dòng)強(qiáng)度。 |
1. 自動(dòng)化生產(chǎn)線的研究和推廣,應(yīng)既要減少人力,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,又要優(yōu)化管樁外觀質(zhì)量、確?;炷恋膬?nèi)在質(zhì)量,鉆芯混凝土強(qiáng)度達(dá)到C80,保證管樁的耐打性。
由表1可見(jiàn),理想的管樁自動(dòng)化生產(chǎn)線相比傳統(tǒng)生產(chǎn)線,可減少50%?70%的人力,其中,現(xiàn)有的成型車(chē)間和成籠車(chē)間的單班人數(shù)一般是45?50人,而自動(dòng)化生產(chǎn)線的單班2人數(shù)應(yīng)該是15人左右,大大降低了裝籠、布料、清模等工序的勞動(dòng)強(qiáng)度,管樁的外觀質(zhì)量得到提升,同時(shí)杜絕合縫漏漿、裙板凹陷、裙板漏漿、端板傾斜等質(zhì)量缺陷現(xiàn)象的發(fā)生,混凝土鉆芯強(qiáng)度達(dá)到C80以上。 只有達(dá)到這樣的效果,才是真正意義上實(shí)現(xiàn)了管樁的自動(dòng)化生產(chǎn)。
對(duì)比自動(dòng)化生產(chǎn)線和傳統(tǒng)生產(chǎn)線,我們可以發(fā)現(xiàn),目前的自動(dòng)化生產(chǎn)線存在的問(wèn)題是:
(1)拆模到裝籠工藝環(huán)節(jié)的自動(dòng)化是用鏈條機(jī)傳送裝籠工藝,對(duì)比傳統(tǒng)原地裝籠生產(chǎn)工藝過(guò)于繁雜,達(dá)不到減少人力降低勞動(dòng)強(qiáng)度的效果。
從圖1和圖2可以看出,鏈條機(jī)傳送裝籠工藝和原地裝籠工藝各有優(yōu)缺點(diǎn)。
這兩種工藝的產(chǎn)量都可以達(dá)到單班290條管樁。前者增加了模具和張拉五件套的傳送距離,加建二層廠房,把張拉五件套運(yùn)輸?shù)窖b籠場(chǎng)地,把裝籠場(chǎng)地設(shè)置在行車(chē)少運(yùn)行的位置,提高了安全性;但是對(duì)比傳統(tǒng)的原地裝籠工藝,鏈條機(jī)傳送裝籠工藝的生產(chǎn)效率并沒(méi)有明顯提高,反而原地裝籠的方式不用搬運(yùn)張拉五件套,效率也會(huì)提高。總體上,裝籠人員沒(méi)有減少,還增設(shè)大量的傳送設(shè)備,增加鏈條機(jī)傳送系統(tǒng)(詳見(jiàn)表2)。因此,目前的自動(dòng)化改造鏈條機(jī)傳送裝籠工藝過(guò)于繁雜,大大增加了投資,起不到減少人力和降低勞動(dòng)強(qiáng)度的效果,沒(méi)有明顯的投資效益。
其實(shí)關(guān)鍵在于需要開(kāi)發(fā)獨(dú)立的自動(dòng)裝籠設(shè)備,減少人手,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,而不應(yīng)過(guò)多依賴鏈條傳送。
(2)目前布料工藝環(huán)節(jié)的自動(dòng)化改造是采用泵送布料工藝,對(duì)比傳統(tǒng)的地車(chē)布料工藝,混凝土強(qiáng)度有所降低,不能確保鉆芯強(qiáng)度達(dá)到C80,爛樁率偏高,耐打性不足。
從表3分析,泵送布料工藝的優(yōu)點(diǎn)具體包括:
1)可大大減少人力,布料人員每班減少5人;
2)安全性大大提高,杜絕了行車(chē)吊著鋼模越過(guò)布料人員的工作區(qū)域;
3)管樁外觀質(zhì)量大大提升,有利于控制多項(xiàng)質(zhì)量缺陷的出現(xiàn),避免人為因素的影響;
4)張拉工藝容易執(zhí)行,有效預(yù)應(yīng)力得到保障,有效控制端板傾斜和合縫漏漿現(xiàn)象;
5)對(duì)鋼模的保護(hù)好,使用壽命長(zhǎng)。合模螺栓損耗大大減少,不用草繩等合模輔助材料,基本不浪費(fèi)混凝土材料,有效降低了生產(chǎn)成本;
6)降低勞動(dòng)強(qiáng)度,合模工輕松,或者采用自動(dòng)合模機(jī)合模;
7)產(chǎn)量和質(zhì)量相對(duì)穩(wěn)定,受到混凝土和易性、砂率變化等波動(dòng)因素的影響小,保證穩(wěn)定的生產(chǎn)效率;
8)能夠滿足靜壓施工的要求和一般錘擊施工的要求;
9)生產(chǎn)環(huán)境整潔干凈,利于管理。同時(shí),泵送布料工藝也存在一定的局限性,具體包括:
1)泵送工藝要求的混凝土塌落度較大,相應(yīng)的水泥用量增加,成本增加9元/cm3?15元/cm3;
2)混凝土強(qiáng)度不太穩(wěn)定,立方體試塊強(qiáng)度普遍在80MPa?85MPa之間,較難達(dá)到90MPa以上,鉆芯強(qiáng)度70MPa?80MPa之間;
3)鋼模兩端頭的混凝土密實(shí)性比傳統(tǒng)的地車(chē)布料工藝密實(shí)性稍弱;
4)投資較高,需要配合相應(yīng)的鏈條機(jī)傳送工藝,投資增加40%以上;
5)泵機(jī)泵頭和管道的磨損大,維修費(fèi)用高,維修維護(hù)成本高;
6)耐打性稍差等。
表2 鏈條機(jī)傳送裝籠工藝和原地裝籠工藝對(duì)比表
序號(hào) | 對(duì)比項(xiàng)目 | 鏈條機(jī)傳送裝籠工藝 | 原地裝籠工藝 | 前后對(duì)比說(shuō)明 |
最高產(chǎn)量 | 290條/班 | 290條/班 | ||
1 | 場(chǎng)地面積 | 拆模場(chǎng)地、裝籠場(chǎng)地、清上模場(chǎng)、清下模場(chǎng)全部分開(kāi),1872m2 | 拆模場(chǎng)地、裝籠場(chǎng)地、清下模場(chǎng)在同一位置,清上模場(chǎng)分開(kāi),1260m2 | 場(chǎng)地增加612m2 |
2 | 工藝特點(diǎn) | 鋼模、張拉五件套或七件套轉(zhuǎn)運(yùn) | 鋼模、張拉五件套或七件套原地不轉(zhuǎn)運(yùn) | |
3 | 設(shè)備 | 15臺(tái)橫向鏈條機(jī)310米,11臺(tái)縱向輸送機(jī)220米,2臺(tái)升降機(jī),1臺(tái)板鏈輸送機(jī)70米,2臺(tái)蓋模輸送機(jī),4臺(tái)平移機(jī),1臺(tái)5t+5t天車(chē) | 清上模架 | 設(shè)備增加 |
4 | 人員配置 | 拆模2人,拆拉頭拉尾3人,裝籠裝拉頭拉尾5人 | 拆模2人,拆拉頭拉尾3人,裝籠裝拉頭拉尾5人 | 人員一樣 |
5 | 工作區(qū)域安全性 | 行車(chē)沒(méi)有超過(guò)人員操作區(qū) | 行車(chē)越過(guò),拆模人員避讓 | 安全性提高 |
6 | 拆模后到布料場(chǎng)地鋼模起吊次數(shù)和傳送距離 | 上模吊2次144米,下模吊4次,144米 | 上模吊1次36米,下模吊1次,36米 | 增加起吊次數(shù)和轉(zhuǎn)運(yùn)距離 |
7 | 裝籠后鋼模的傳送距離 | 橫向鏈條機(jī)傳送48米,占用地面面積1152m2 | 行車(chē)吊運(yùn)36米 | 增加了1152m2的占地面積 |
8 | 清上模和下模 | 自動(dòng) | 人工也可自動(dòng) | |
9 | 場(chǎng)地和設(shè)備投資預(yù)算 | 800?900萬(wàn)元 | 100?150萬(wàn)元 |
表3 泵送布料工藝和地車(chē)布料工藝對(duì)比表
序號(hào) | 項(xiàng)目 | 泵送布料工藝 | 地車(chē)布料工藝 | 前后對(duì)比說(shuō)明 |
最高產(chǎn)量 | 290條/班 | 290條/班 | ||
1 | 場(chǎng)地面積 | 布料場(chǎng)和離心機(jī)場(chǎng)地1674m2 | 布料場(chǎng)和離心機(jī)場(chǎng)地1620m2 | 基本一樣 |
2 | 工藝特點(diǎn) | 合好模后布料,布料場(chǎng)地長(zhǎng)61米寬18米1098m2 | 布料后再合模,布料場(chǎng)地長(zhǎng)48米寬22.5米1080m2 | |
3 | 設(shè)備 | 2臺(tái)泵機(jī)和2臺(tái)平車(chē) | 6臺(tái)布料地車(chē)和6臺(tái)布料斗 | |
4 | 布料人員配置 | 3人 | 7?8人 | 減少5人/班 |
5 | 工作區(qū)域安全性 | 行車(chē)沒(méi)有越過(guò)人員操作區(qū),人員分散 | 行車(chē)吊半邊鋼模越過(guò)分料線,鏟料人員避讓?zhuān)藛T集中 | 安全性提高 |
6 | 場(chǎng)地和設(shè)備投資預(yù)算 | 400萬(wàn)元 | 150萬(wàn)元 | 投資增加 |
7 | 維修費(fèi) | 0.2萬(wàn)元/月?0.5萬(wàn)元/月 | 0.2元/月?0.4元/月 | 維修費(fèi)用增加 |
8 | 管樁外觀質(zhì)量 | 很好。沒(méi)有合縫漏漿、裙板漏漿、跑漿、少料、張拉等次廢品現(xiàn)象 | 一般。容易產(chǎn)生合縫漏漿、裙板漏漿、跑漿、少料等廢次品現(xiàn)象 | 外觀質(zhì)量明顯改善 |
10 | 相關(guān)工藝 | 清模輕松、不用草繩、合模螺栓損耗減少、鋼模使用壽命長(zhǎng) | 用合模草繩,合模螺栓耗用大,鋼模合口易損壞 | 減少損耗,降低費(fèi)用 |
11 | 混凝土強(qiáng)度 | 鉆芯強(qiáng)度70MPa?80MPa | 鉆芯強(qiáng)度在80MPa~90MPa | 略差 |
12 | 耐打性 | 中 | 高 | 稍弱 |
以深圳的心海城工地為例,該工地地質(zhì)較為復(fù)雜。設(shè)計(jì)單位根據(jù)勘察結(jié)果,在分析報(bào)告中提出:“擬建1#、2#、3#、8#塔樓,建議采用鉆(沖)孔樁以微風(fēng)化白云質(zhì)灰?guī)r④1作為樁端持力層;擬建4#塔樓,可用預(yù)應(yīng)力管樁或旋挖鉆孔灌注樁,以粉質(zhì)粘土②6作為樁基持力層;擬建5#塔樓,可用預(yù)應(yīng)力管樁或旋挖鉆孔灌注樁,以全風(fēng)化炭質(zhì)頁(yè)巖⑤1及以下地層作為樁基持力層;擬建6#塔樓,建議采用鉆(沖)孔灌注樁,以強(qiáng)風(fēng)化炭質(zhì)頁(yè)巖⑤2作為樁端持力層;當(dāng)炭質(zhì)頁(yè)巖埋深較淺時(shí),亦可采用中風(fēng)化炭質(zhì)頁(yè)巖⑤3作為樁基持力層。擬建7#塔樓,建議采用鉆(沖)孔灌注樁,以完整的微風(fēng)化白云質(zhì)灰?guī)r④1作為樁端持力層;當(dāng)白云質(zhì)灰?guī)r埋深較大時(shí),亦可采用摩擦樁,以粉質(zhì)粘土②6作為樁基持力層。擬建9#塔樓,建議采用鉆(沖)孔樁以微風(fēng)化白云質(zhì)灰?guī)r④1作為樁端持力層,當(dāng)灰?guī)r埋深較大時(shí),亦可采用摩擦樁,以粉質(zhì)粘土②6作為樁基持力層。”但是為了趕工期,設(shè)計(jì)單位后來(lái)全部改用PHC管樁Ф500(125)AB,約10萬(wàn)m。業(yè)主初期選用泵送布料生產(chǎn)的管樁,施打1000多m樁,爛了約150m,爛樁率高達(dá)15%,后不敢再使用??梢?jiàn)泵送工藝的管樁還是存在混凝土強(qiáng)度不高的缺點(diǎn),混凝土立方體試塊強(qiáng)度勉強(qiáng)達(dá)到C80要求,混凝土的和易性、密實(shí)性等綜合性能比傳統(tǒng)布料工藝差,遇到地質(zhì)復(fù)雜的工地,爛樁率偏高,經(jīng)不起考驗(yàn)。
圖3 簡(jiǎn)易自動(dòng)化工藝圖
可見(jiàn),目前的自動(dòng)化生產(chǎn)線問(wèn)題還需要繼續(xù)改進(jìn)。針對(duì)第一個(gè)問(wèn)題的解決方法是:將拆模區(qū)、裝籠區(qū)、清模區(qū)、落籠區(qū)分 開(kāi),不在一跨車(chē)間內(nèi),避免行車(chē)越過(guò)人工區(qū)域,這樣就大大提高了安全性。再配置局部自動(dòng)化設(shè)備,就可以減少人力,簡(jiǎn)化工藝流程。針對(duì)第二個(gè)問(wèn)題的解決方法是:在布料工藝創(chuàng)新方面有三種方法,一是采用泵送布料方式,但需要繼續(xù)研究在不增加成本的前提下提高混凝土的強(qiáng)度,提高管樁的耐打性。二是采用整體擋板布料方式,已經(jīng)有廠家采用,但是該工藝的局限性是鋼模需要統(tǒng)一長(zhǎng)度,用接樁的方式來(lái)生產(chǎn)不同長(zhǎng)度的管樁,這樣接樁的勞動(dòng)強(qiáng)度大,且中間接樁部位的裙板容易產(chǎn)生凹陷或漏漿現(xiàn)象,管樁的外觀質(zhì)量和張拉質(zhì)量有所下降。三是采用離心式布料方式,該工藝既可以減少人力,和泵送布料一樣只需要2人?3人,又可以確?;炷恋膬?nèi)在質(zhì)量,是一種優(yōu)秀的創(chuàng)新方向。
2. 技術(shù)層面的創(chuàng)新,除了上述自動(dòng)化生產(chǎn)線的研究和推廣以外,還有C80泵送混凝土的研究和應(yīng)用,以及新材料新工藝的研發(fā)和應(yīng)用。(本文在此不展開(kāi)討論)
此外,還應(yīng)進(jìn)一步對(duì)高效減水劑進(jìn)行研究,繼續(xù)提升雙免工藝的產(chǎn)品質(zhì)量,提高耐打性;深入追溯水泥和減水劑生產(chǎn)時(shí)摻和的基材,分析水泥和減水劑材料的適應(yīng)性,徹底解決管樁出現(xiàn)異常的龜裂黃水現(xiàn)象的老大難問(wèn)題;推廣聚羧酸系減水劑在管樁行業(yè)的應(yīng)用;參考日本管樁標(biāo)準(zhǔn)JISA5337-1995,生產(chǎn)Ф400(65)和Ф500(80)的薄壁試驗(yàn)管樁,應(yīng)用中積累施工過(guò)程的破損率數(shù)據(jù),積累耐久性、抗凍融性等研究數(shù)據(jù),為進(jìn)一步優(yōu)化管樁的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)作好充分的準(zhǔn)備。
二、環(huán)境建設(shè)和管理上創(chuàng)新
隨著《環(huán)境保護(hù)法》的出臺(tái),管樁行業(yè)需要嚴(yán)格治理生產(chǎn)過(guò)程中的污染物排放,確保達(dá)標(biāo)排放或者循環(huán)綜合利用,進(jìn)一步改造升級(jí)生產(chǎn)環(huán)境。污染物主要是廢漿污水、混凝土廢料、砂石粉塵、攪拌樓粉塵、噪音、鍋爐廢氣、生活污水等等。
管樁生產(chǎn)線的污水處理立足于綜合利用。生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的余漿一般通過(guò)循環(huán)系統(tǒng)用于攪拌,或者外賣(mài)給制磚的廠家使用。清洗設(shè)備的混凝土廢水需要集中處理,廢水中含有SS、pH等物質(zhì)造成污染,處理方法是建設(shè)收集管網(wǎng),集中流入調(diào)節(jié)池,提升到混凝池和絮凝池,加藥劑PAC、PAM等;廢水中的懸浮顆粒物、膠體顆粒物經(jīng)脫穩(wěn)、網(wǎng)橋捕捉作用,形成沉降的礬花絮體,再進(jìn)入初級(jí)沉淀池,在斜管填料的作用下和水分離,礬花絮體沉降入泥斗,經(jīng)過(guò)固液分離的廢水進(jìn)入二級(jí)沉淀池,再進(jìn)入清水池,處理后廢水的pH值在6?9范圍內(nèi),達(dá)標(biāo)排放或者回收利用。泥斗的物體經(jīng)過(guò)壓泥機(jī)壓成泥瓣?duì)?,運(yùn)輸出去作為回填物料。為杜絕對(duì)土地的污染,還需要建設(shè)800cm3以上的污水沉淀池,污水沉淀后加藥劑綜合,循環(huán)使用。一條月產(chǎn)10萬(wàn)m管樁生產(chǎn)線每天的生產(chǎn)用水量約30t,如果石子需要清洗,用水量約每天200t,蒸壓釜排水約70t?90t,所以每天的生產(chǎn)線用水量合約320t(不含鍋爐或蒸汽的水量),可以實(shí)現(xiàn)管樁生產(chǎn)線的污水綜合利用。
混凝土廢料可用于制作混凝土磚塊,也可以外運(yùn)作為回填道路用料。砂石料場(chǎng)的粉塵可以采用噴淋裝置進(jìn)行沉淀 ,也可以作屋頂遮蓋,布袋除塵收集沉淀。攪拌樓的粉塵做好布袋收塵裝置,可回收用于生產(chǎn)。噪音是離心機(jī)工序產(chǎn)生出來(lái)的,可以建設(shè)離心機(jī)擋墻和遮蓋蓋板來(lái)減少噪音。生活污水可以排放到當(dāng)?shù)氐奈鬯芫W(wǎng)進(jìn)行處理。
在降低能耗和廢氣治理方面,需要下大工夫。首先管樁企業(yè)應(yīng)該從節(jié)約能耗、改善生產(chǎn)環(huán)境方面創(chuàng)新。在常規(guī)生產(chǎn)工藝中,一條管樁生產(chǎn)線配置一臺(tái)6t?10t的鍋爐,每cm3混凝土的消耗煤量(5000大卡)約50kg,目前全國(guó)每年生產(chǎn)管樁約2.5億m,約2800萬(wàn)cm3混凝土,即需要消耗煤140萬(wàn)t/年。如果管樁企業(yè)能夠在減少煤耗上進(jìn)行創(chuàng)新改造,那么整個(gè)行業(yè)就可以大大減少能源消耗,為環(huán)境建設(shè)做出一定的貢獻(xiàn),綜合能耗折算達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。
表4 能源耗用表
鍋爐廢氣也是最主要的污染物之一,必須建設(shè)完善的布袋除塵器或者靜電除塵設(shè)施,確保達(dá)到當(dāng)?shù)貢r(shí)段排放標(biāo)準(zhǔn);需要完善脫硫脫銷(xiāo)設(shè)備,通過(guò)環(huán)保驗(yàn)收。目前很多地區(qū)已經(jīng)禁止燃煤鍋爐的使用,正在陸續(xù)整改為使用天燃?xì)忮仩t,更加優(yōu)化環(huán)境。按照政策規(guī)定,淘汰中小型鍋爐勢(shì)在必行,因此管樁行業(yè)需要從工藝創(chuàng)新上找出路。隨著高效外加劑的研發(fā),免蒸壓免蒸養(yǎng)管樁已經(jīng)逐漸得以實(shí)現(xiàn),“雙免”工藝技術(shù)生產(chǎn)的管樁也在市場(chǎng)上得以廣泛應(yīng)用,效果良好。不過(guò),“雙免”工藝生產(chǎn)的管樁需要停留2d?3d后,混凝土強(qiáng)度才能達(dá)到C80?C85,因此需要的堆放場(chǎng)地大,生產(chǎn)效率不高。這也要求管樁行業(yè)主動(dòng)適應(yīng)環(huán)境法規(guī)以求生存和發(fā)展。
電力使用方面需要研發(fā)更多的節(jié)能產(chǎn)品,利用變頻技術(shù)將啟動(dòng)頻繁的大功率電器設(shè)備進(jìn)行改造,降低電能的耗用。
三、相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的銷(xiāo)售應(yīng)用管理環(huán)節(jié)上創(chuàng)新
目前,管樁在銷(xiāo)售市場(chǎng)、施工和監(jiān)理管理方面還存在較多薄弱的環(huán)節(jié),管樁企業(yè)在市場(chǎng)應(yīng)用方面還存在自身不足,表現(xiàn)在:
(1)銷(xiāo)售方面存在惡意競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象。在施工工地,有的廠家業(yè)務(wù)員惡意搶客戶,以更加低廉的低價(jià)格吸引客戶,擾亂市場(chǎng)。有的銷(xiāo)售人員甚至唆使施工樁隊(duì)刻意打爛其他品牌的管樁,更換成自己廠家的管樁。
(2)管樁銷(xiāo)售的市場(chǎng)特點(diǎn),往往是業(yè)主方不直接購(gòu)買(mǎi)管樁,而是分包給施工單位,施工單位采購(gòu)管樁時(shí)會(huì)利用業(yè)主方和管樁企業(yè)之間信息不對(duì)稱(chēng)的空子,要求管樁企業(yè)賒銷(xiāo),造成資金的不良流轉(zhuǎn)。
(3)有的企業(yè)不嚴(yán)抓內(nèi)部的質(zhì)量管理,在施工造成爛樁時(shí)候盲目賠償,造成工地施工方把爛樁責(zé)任推卸到管樁廠家,對(duì)管樁的市場(chǎng)應(yīng)用造成不良的影響。
(4)銷(xiāo)售人員缺乏職業(yè)道德,同時(shí)賣(mài)多種品牌的管樁,造成客戶資源被銷(xiāo)售人員控制,獲取私人利益,擾亂整個(gè)市場(chǎng)。
其次,施工管理方面也存在較多的薄弱環(huán)節(jié),例如施工隊(duì)的人員素質(zhì)不高,人員流動(dòng)大,缺乏正式的技術(shù)培訓(xùn),不懂得施工規(guī)范。錘擊施工常見(jiàn)的問(wèn)題是:
(1)樁帽套筒和樁頭之間沒(méi)有墊足夠厚的紙皮,壓實(shí)后的厚度達(dá)不到12cm以上,因缺少檢查,紙皮打爛了不及時(shí)更換或補(bǔ)充。
(2)違反《錘擊式預(yù)應(yīng)力混凝土管樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程》(DBJ/T15-22-2008)要求“樁錘匹配、重錘低擊”的規(guī)定,規(guī)程已經(jīng)明確禁止用80#錘、72#錘打Ф500管樁,用62#錘打Ф400管樁,現(xiàn)在卻普遍違規(guī)使用。
(3)管樁施打前,沒(méi)有嚴(yán)格執(zhí)行吊垂直線定位機(jī)身,擺正樁機(jī),觀察樁錘、樁帽和管樁樁身是否在同一直線上,以及是否同軸心線施打。
(4)施工過(guò)程中,樁機(jī)發(fā)生傾斜或者管樁偏斜,不及時(shí)調(diào)整修正,造成爛樁;或者樁尖進(jìn)入硬土層后出現(xiàn)傾斜,通過(guò)移動(dòng)樁機(jī)強(qiáng)行回扮的方法糾正損壞管樁。
(5)施工場(chǎng)地不平整,造成卸貨吊放時(shí)摔斷管樁或堆放時(shí)壓斷管樁,拖動(dòng)時(shí)碰斷管樁。
(6)收錘時(shí)起錘高度過(guò)高,不降低檔位到1?2檔,容易造成爛樁。
(7)違規(guī)用管樁作為送樁器,容易打爛作為送樁器的管樁。使用平底式鋼筒送樁器,沒(méi)有設(shè)置套筒,送樁器與管樁之間沒(méi)有墊紙皮。
(8)樁尖材料單薄,不規(guī)范,甚至不使用樁尖。
(9)對(duì)接管樁時(shí)燒焊過(guò)快,燒壞樁頭的混凝土,易造 成爛樁。
靜壓管樁常見(jiàn)的施工問(wèn)題是:
(1)夾具沒(méi)有調(diào)整好,抱夾力度不均勻,造成管樁受力不均勻,易夾裂。
(2)抱夾力偏高,超出規(guī)范要求,甚至大大超出樁身抗壓承載力。
(3)地面土質(zhì)松軟,易陷機(jī),造成液壓樁機(jī)施工時(shí)壓樁傾斜。
(4)違規(guī)用管樁作送樁器,且樁面之間沒(méi)有墊紙皮。監(jiān)理的現(xiàn)場(chǎng)管理存在一定疏漏。有的監(jiān)理不太了解管樁的質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),刻意挑毛病,對(duì)國(guó)標(biāo)允許范圍的質(zhì)量缺陷也要挑刺;缺乏相關(guān)的地質(zhì)、土建結(jié)構(gòu)知識(shí);遇到不適宜使用管樁的地質(zhì),不根據(jù)地質(zhì)情況監(jiān)督樁隊(duì)的施工,造成爛樁后認(rèn)為是管樁質(zhì)量問(wèn)題;不懂得監(jiān)督施工隊(duì)規(guī)范操作,一出現(xiàn)爛樁就懷疑混凝土強(qiáng)度不足,輕易提出抽芯檢驗(yàn)要求。而有的地方檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)不熟悉管樁抽芯檢驗(yàn)的操作規(guī)范,抽芯取樣偏斜,打磨不平整,甚至用50mm直徑的芯樣檢測(cè),做出的結(jié)果偏差大,離散性大;刻意維護(hù)地方利益,把責(zé)任推到管樁生產(chǎn)廠家;業(yè)主方只看價(jià)格,不重視管樁質(zhì)量,認(rèn)為爛樁就是管樁的質(zhì)量問(wèn)題。
從上述分析可見(jiàn),管樁相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的銷(xiāo)售應(yīng)用管理環(huán)節(jié)還面臨繁雜的問(wèn)題,需要找到創(chuàng)新方向。
首先是規(guī)范市場(chǎng)管理,降低資金風(fēng)險(xiǎn),創(chuàng)新銷(xiāo)售模式。管樁企業(yè)應(yīng)該直接面對(duì)總包方或者業(yè)主單位,而不是樁隊(duì),盡量不賒銷(xiāo),減少資金在流通環(huán)節(jié)的風(fēng)險(xiǎn)。管樁企業(yè)要管理好自己的業(yè)務(wù)人員,禁止銷(xiāo)售多種品牌的管樁和相互競(jìng)爭(zhēng)壓價(jià),擾亂市場(chǎng)行為,遵守職業(yè)道德規(guī)范。建立行業(yè)區(qū)域的銷(xiāo)售價(jià)格,嚴(yán)禁低于成本價(jià)格銷(xiāo)售,凡是損害行業(yè)基本生存條件的企業(yè)應(yīng)受到相應(yīng)的處罰。目前福州地區(qū)已經(jīng)開(kāi)創(chuàng)了這種嶄新的合作銷(xiāo)售模式,并且運(yùn)作2年多,取得了良好的效果,保證了行業(yè)的健康良性發(fā)展。
其次是在管樁企業(yè)外部技術(shù)管理層面創(chuàng)新發(fā)展,提升施工質(zhì)量,創(chuàng)新施工工法,拓展管樁的應(yīng)用市場(chǎng)。提高技術(shù)管理質(zhì)量,改變傳統(tǒng)的技術(shù)管理觀念,技術(shù)人員不僅在廠內(nèi)嚴(yán)格做好生產(chǎn)技術(shù)管理,還需要經(jīng)常進(jìn)駐到施工工地現(xiàn)場(chǎng),做好技術(shù)指導(dǎo)服務(wù)和監(jiān)督工作,把技術(shù)管理工作從企業(yè)內(nèi)部延伸到管樁的應(yīng)用市場(chǎng)方面,確保應(yīng)用好管樁。對(duì)于不適宜使用管樁的地質(zhì)條件,需要現(xiàn)場(chǎng)觀察,解決好施工問(wèn)題。不適宜使用管樁的地質(zhì)條件有:管樁難以貫入的巖面埋藏較淺且傾斜較大,或者回填的山坡地勢(shì)、持力層傾斜較大;作為樁端持力層的全風(fēng)化巖層或強(qiáng)風(fēng)化巖層中存有較多未風(fēng)化球狀體;樁端持力層以上覆蓋層中含有較多難以清除又嚴(yán)重影響打樁施工的孤石、建筑物廢料或其他障礙物;土層具有管樁難以穿透的夾層;樁端持力層為遇水易軟化且埋藏較淺的風(fēng)華巖層如泥巖、千板巖等。一旦出現(xiàn)工地投訴情況,管樁企業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)客觀分析,耐心解釋?zhuān)瑓^(qū)分出是施工問(wèn)題、地質(zhì)問(wèn)題,還是管樁質(zhì)量問(wèn)題。同時(shí),管樁企業(yè)需加強(qiáng)售后技術(shù)服務(wù),確保管樁的合理應(yīng)用,這對(duì)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展起著不可忽視的作用。施工技術(shù)的提高和規(guī)范管理,可以大大降低管樁在施工過(guò)程的破損率,充分發(fā)揮管樁的承載特性,根據(jù)地質(zhì)情況合理地應(yīng)用好管樁。
在施工層面進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,引進(jìn)多種施工工法如植樁的施工方法,有利于保護(hù)管樁,充分發(fā)揮管樁的優(yōu)越性能。使用植樁的施工工法可大大拓展管樁的使用領(lǐng)域,有利于長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。
最后,需要引導(dǎo)業(yè)主單位了解管樁,建立使用者的信心。杜絕以次充好的低劣產(chǎn)品充斥市場(chǎng);淘汰不規(guī)范的施工樁隊(duì),淘汰生產(chǎn)不按照國(guó)標(biāo)要求的管樁企業(yè),營(yíng)造良好健康的行業(yè)環(huán)境。
四、建立行業(yè)良好的規(guī)則規(guī)范
協(xié)會(huì)充分發(fā)揮在政府監(jiān)管部門(mén)和企業(yè)、市場(chǎng)之間的橋梁作用,監(jiān)督標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行,協(xié)助管樁企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。
現(xiàn)在的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)從四級(jí)標(biāo)準(zhǔn)改為五級(jí)標(biāo)準(zhǔn),在原來(lái)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)這四級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,增加了一級(jí)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn),目的是加強(qiáng)協(xié)會(huì)的管理作用,推動(dòng)行業(yè)的健康發(fā)展。如建立地方性的監(jiān)管工作,對(duì)管樁國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施情況進(jìn)行監(jiān)督,甚至可以增加地方技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求,及時(shí)控制不良因素的影響。尤其是《建筑業(yè)企業(yè)資質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(建市[2014]159號(hào)文)的出臺(tái),取消了管樁企業(yè)的資質(zhì)要求,使得管樁行業(yè)的門(mén)坎更低,不利于行業(yè)的規(guī)范和自律。為了進(jìn)一步保持行業(yè)的健康發(fā)展,行業(yè)協(xié)會(huì)應(yīng)充分發(fā)揮作用,從行業(yè)準(zhǔn)入條件方面設(shè)置技術(shù)要求,建立行業(yè)的生產(chǎn)、施工應(yīng)用等環(huán)節(jié)監(jiān)督考核的長(zhǎng)效機(jī)制,避免管樁行業(yè)再次出現(xiàn)偷工減料以次充好的混亂現(xiàn)象,為管樁行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展創(chuàng)造優(yōu)良的環(huán)境。
關(guān)于國(guó)標(biāo)GB 13476-2009是否需要修改的問(wèn)題,因?yàn)椐?00以上管樁的保護(hù)層厚度是40mm以上,Ф500(125)管樁布料相當(dāng)困難,為避免造成不必要的浪費(fèi),《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-2008)中對(duì)保護(hù)層的要求不小于30mm,而2011年國(guó)標(biāo)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50007-2011)中明確預(yù)應(yīng)力管樁保護(hù)層厚度不應(yīng)小于35mm,因此現(xiàn)行管樁標(biāo)準(zhǔn)是否過(guò)于保守應(yīng)進(jìn)行討論。從混凝土保護(hù)層的角度考慮是有一定的道理,可是結(jié)合國(guó)內(nèi)施工方法和施工管理考慮,鋼筋同一分布圓直徑的情況下,壁厚較厚的管樁破損率明顯較低,目前設(shè)計(jì)者也往往看重厚壁管樁的綜合性能指標(biāo),Ф500(125)管樁是應(yīng)用最為廣泛的樁型。管樁混凝土的質(zhì)量在15年前就已經(jīng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,可是施工工法卻一直處于落后狀態(tài),只有錘擊法和靜壓法施工,甚至越來(lái)越不規(guī)范?,F(xiàn)階段需要一方面建立和完善施工規(guī)范,建立強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)來(lái)監(jiān)督,規(guī)范管樁的應(yīng)用管理。另一方面為修訂管樁的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)做好充分的準(zhǔn)備,積累經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),提高標(biāo)準(zhǔn)的先進(jìn)性,編 制具有國(guó)際影響力的管樁新標(biāo)準(zhǔn)。
結(jié)語(yǔ)
通過(guò)上述四方面的管理創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新,找到管樁行業(yè)的發(fā)展方向,實(shí)現(xiàn)管樁行業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)。不是全盤(pán)的否定,而是秉承管樁行業(yè)的優(yōu)良傳統(tǒng),為行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造良好的環(huán)境,為國(guó)家基礎(chǔ)建設(shè)作出更大的貢獻(xiàn)。