自1987年我国首条管桩生产线引进至今已有20多年,在科技人员、政府部门、企业家等的努力下,我国的管桩生产及施工技术得到了很好的发展,同时,一系列管桩的标准、规范、设计图集和应用技术规程等实施为管桩产品的推广应用打下了坚实的技术基础,形成了在全国普遍开花结果的良好局面。
近年来我国的工业产业化发展得到了现代信息化、数字化技术的强有力支撑,许多传统的生产工艺已经被自动化所取代,但是,我国管桩行业仍然是一个劳动密集型的制造产业,在劳动力成本不断提高的今天,我们必须顺应高科技发展的潮流,加快技术进步,运用现代科学技术文明,发展改造管桩的生产技术装备,开发管桩新的生产应用技术。
利用现代信息技术改造传统管桩生产线
1996年,中国水泥制品工业协会预制混凝土桩专业委员会组织专家考察日本时了解到,日本等科技先进的国家,已经实现了管桩生产线的全自动信息化控制,1条年产100万平方米的PHC管桩生产线仅需5~6位操作控制管理人员。相比之下,我国相同产能的管桩生产线,需要操作工人50~60人,几乎是日本的10倍。
20多年来,我国机械生产企业研发了用于管桩生产的混凝土双卧轴搅拌机、离心机、预应力张拉机、钢筋定长切断机、镦头机、骨架焊接机、蒸气养护温控仪、起重行车和蒸压釜等,其单机性能已经达到或基本达到国外同类产品的性能指标,但是有关企业均以单机组织生产,还没有一家企业开展整条生产线自动化的研发。信息技术高速发展到数字化的今天,管桩行业现行的生产线装备已经远远落后于时代的发展。利用现代信息技术改造传统产业,已经被确定为我国下一个阶段工业产业发展的一个工作重点。目前我国已经具备研发管桩全自动生产控制的技术和装备开发实力,同时,劳动力成本的快速提高,也已经造就了全自动管桩生产线的市场,有志于管桩装备研发的企业家们,应该看到这一巨大的新兴市场。
管桩生产的高效节能技术
管桩生产中的能源消耗主要体现在:1)管桩生产中各种机械设备正常运转所需的电力能耗;2)管桩离心成型后的二次蒸气养护过程中的能耗。
离心作业是管桩生产中电力消耗的主要环节,近年来大力发展的变频技术应用于管桩离心成型设备,节省了30%左右的电耗,被业内人士确定为一项高效节能技术,取得了非常显著的技术经济效益。变频控制技术若能在管桩起重设备、混凝土搅拌设备、钢筋加工设备、混凝土喂料设备、空压机和卷扬机等设备上推广应用,同样能大大节省电力的消耗,并产生显著的技术经济效益。
在管桩生产中,传统的PHC管桩必须经过二次蒸气养护:常温初级养护和高温高压蒸气养护。初级养护可以使混凝土强度得到迅速增长,实现快速脱模,提高模具的周转;高温高压蒸气养护使管桩能在短时间内出厂供桩,同时充分保证混凝土强度及管桩的质量。但是,近年来生产蒸气所需要的重油或燃煤价格的大幅提升,大大提高了管桩的生产成本。