当前我国管桩行业急需解决的几个问题及有关思考

　　摘  要：本文根据我国预应力管桩20年来走过的发展道路，指出了当前我国管桩行业急需解决和值得思考的五个问题：1、管桩产品质量下滑；2、管桩行业的劳动强度、劳动条件及行业的用工问题；3、我国管桩行业的技术力量需提高一个档次，后备力量不足，有关院校的相关专业在培养本专业的企业专业人才上出现了偏差和问题；4、一条管桩生产线年产多少管桩较为合理？5、管桩企业的节能及高性能混凝土管桩问题。

　　一、管桩产品质量下滑

　　我国管桩产量全球第一，管桩企业总数全球第一，单个管桩企业的管桩产量和职工人数也是全球最大。但我国的管桩质量和管桩品种却不是全球第一，也就说不是全球最强，更为严重的问题是，近十多年以来，我国国内所用管桩的质量出现了逐年下降的情况，造成管桩质量下降的原因主要有两个：A.市场竞争不规范、拼价格，导致了所用原材料及生产工艺的质量严重走样；B.企业主要领导（或称投资人）和主要技术负责人在企业指导思想上出现偏差。

　　管桩质量下降的表现为：无论是按GB13476-1999，还是按GB13476-2009预应力管桩标准，目前国内销售的管桩，其端板材质和尺寸规格绝大部分不符合质量要求；所用的预应力PC钢筋，就目前国内的PC钢筋厂而言，其质量控制水平不一，甚至有些生产PC钢筋厂连基本的检测手段也不齐全，有些钢筋厂对用户（管桩厂）提出的不符合产品标准的要求，也无原则的给予满足。原材料和混凝土配合比中的问题就更大些，由于中国的砂、石原材料，特别是制作高标号（C80）高性能混凝土的砂、石原材料越来越紧张，或者说符合质量要求的砂、石越来越贵，因此，大量的不符合质量要求，或者说不满足C80混凝土质量要求的砂、石材料，被普遍使用（无论是砂石级配、石子粒径、粒型、自身强度、针片状含量、压碎指标、含泥量等均不同程度存在问题）。有些石子的石材自身强度都不能达到80MPa，更不用说要求是80MPa的1.25～1.35倍，砂子的级配极差，有的细度模数在1.8～2.0范围内，含泥量很高；而混凝土配合比更是五花八门，未经优化设计试验，有些厂胶凝材料用量由当初540kg/m³降至目前400 kg/m³左右（如掺了30%左右的磨细砂等外掺料，那么真正的水泥用量仅为400×0.7=280 kg/m³左右）。

　　在这样的原材料、这样的混凝土配合比情况下，又在生产工艺控制上“大做文章”--为了达到管桩“高产”，混凝土混合料搅拌时间越来越短（个别厂家仅60秒左右）。为了制作更长的管桩，又不愿提高预应力钢筋的配筋率，有些厂采用了所谓的“超张拉”，由原来的控制应力0.7σb提高到0.75σb甚至更高，以达到提高长桩在吊装和运输过程的抗裂性能。离心成型时间越来越短，更不讲究离心成型各阶段工艺制度的控制，为了使离心时间“更有效”的利用，有的厂在离心机上装上了“刹车”装置。两次养护过程中，第一次蒸养时，有的厂完全不考虑在离心后的管桩混凝土的静停时间，而且提高蒸养温度以缩短第一次蒸养时间；压蒸养护工艺制度中，由当初一条高压釜压蒸管桩24小时2个循环（即压蒸时升温升压--恒温恒压--降温降压共12小时左右）到目前有的管桩厂压蒸管桩24小时3个循环（即压蒸一次仅8小时），其降温降压时间缩短至2小时，有的甚至更短一些。总之，在如此的原材料质量、如此的生产工艺控制情况下，其PHC管桩的性能，特别是管桩的耐久性性能大大降低，因此出现了例如管桩混凝土的抗冻融循环性能在冻融循环试验做到60～70次时，混凝土已严重破坏，其他抗腐蚀性能等也大大降低。原本我们PHC管桩的高强、高性能面貌全非。

　　PHC管桩作为一种桩基，是土建业中的重要建筑构件，是百年大计的产品，因此，我们的政府主管部门、各级行业协会，应在贯彻执行GB13476-2009新标准的过程中，应针对目前上述质量下滑的情况，采取有力措施把它加以纠正，否则，按照目前我国PHC管桩的质量情况，令人担忧！当然，要严格执行新标准，管桩的每米成本要提高，特别是AB级及AB级以上的管桩，其每米成本提高还不少。但我想，中国已进入了21世纪，其综合实力也大大提高，土建业的投资者（无论是国有还是个人）是能承受的，也是值得的。

　　上面说的是管桩本身，在管桩的应用中，目前我国管桩施工中的不规范，也是令人担忧的，而这种不规范的趋势（为了“省钱”、“快”）越来越严重。（这些不规范包括：不用桩尖直接打或压，桩尖质量不合格，焊接不规范，施打（压）不规范，截桩不规范等等），这些不规范施工作业，会严重影响桩的使用寿命。[Page]

　　二、管桩行业的劳动强度、劳动条件及行业的用工问题

　　随着我国经济实力的逐年提高，人们生活条件的普遍改善，近二、三年来，全国管桩行业的用工发生了很大变化，特别是80、90后的劳动力进入劳动力市场，再加上目前我国管桩业劳动生产条件较差，劳动强度较大，因此出现了招工困难，这个问题也是当一个国家由贫穷走向富裕过程中必然会出现的问题，日本、德国是这样，韩国等国家和地区也是如此。这就迫使我们这些行业和企业的决策者，怎么样来改进生产工艺、改善劳动条件和强度，提高机械化程度和自动控制水平，尽量少用工。我们管桩行业要改善的方面是：噪音、劳动场所的温度（夏天太热、冬天太冷）、三废处理（废汽、废水、废渣液）、关键岗位的劳动强度太大（例布料工段、拆模装笼工段），这些环境和岗位是可以也有可能做到改善，但有可能出现的问题是这些方面改善了，产品成本也上去了。关键是根据我国的国情和实际情况，在这两者之间找到一个平衡点。我想，仅就用工人数角度讲，不能一步做到全自动化的生产车间，但在目前基础上减少三分之一的劳动力还是可以实现的。

　　三、我国管桩行业的技术力量需提高一个档次，后备力量不足，有关院校的相关专业在培养本专业的企业专业人才上出现了偏差和问题。

　　管桩行业的技术力量和人才，应具备什么样的专业知识，预应力管桩用在土建业（广义）的基础工程中，因此，她是土建类，属土木建筑，她要懂得和熟悉土建业中的结构、混凝土材料及地基基础中的相关知识，仅有这些还不够，吴中伟资深院士在生前曾说过，PHC管桩是土建业中的高科技产品。我理解他说的“高”就高在利用一种特殊的混凝土制品生产工艺使管桩这个混凝土产品具备高强、高性能。因此，要求熟悉和精通工艺，把结构、材性、工艺、机电、热工等方面的知识融合在一起，为一个混凝土产品服务。目前，管桩行业出现的一些怪现象，把一些不正确的、错误的，甚至是落后的东西当成“先进经验”，然后大家一起跟着学、跟着干。这其中一个原因与缺少技术力量和人才有关。不懂道理就会瞎来、蛮干。

　　目前，我国管桩企业管理生产和技术的人才，无论是大厂还是小厂，无论是利润好的还是不好的，用上述要求来衡量，普遍缺少这方面的人才或不足，不少企业的现有管理人才是从未受过专业培养的基层一线生产人员中提拔上来的，这些人才有一定的“经验”，但亦应看到有一定的局限性。

　　改革开放30多年来，特别是近几年来，我国院校在该专业人才的培养上，个人认为出现了偏差（其他专业是否也有类似问题，这里不能妄加评论），从一些重点院校、名校开始，目前培养出的本专业毕业生，要用的没有学、而学的又用不上，严重地和社会、和企业脱节，更谈不上发现问题和解决问题的能力。而这些毕业生自身在工作中也很苦恼。由于这个原因，也是造成管桩行业技术后备力量严重不足的原因之一。不好好解决这个问题，我们这个专业口要赶超一些发达国家，可能是一句空话。

　　四、一条管桩生产线年产多少管桩较为合理？[Page]

　　一般的投资人在投资管桩企业时，首先均是投资一条生产线，从中摸索经验，在条件成熟后再决定是否增建第二条、第三条，特别是刚开始引入PHC管桩产品的省市，一般均采用这样的发展步骤。当前，我国一条生产线的管桩企业大约占到总数的一半。最近，我国行业有关主管部门拟制定管桩行业的准入制度，据说初步规定新建管桩企业的年产量不得少于200万米，否则就不能“准入”。这样就出现了一个严重的问题，那就是迫使一条生产线的管桩企业，年产要达到200万米才能“准入”！如果真如此，这个“决策”在指导思想上就可能出现了偏差，其理由有三：其一，一条生产线年产多少管桩较为合理，这个“合理”的前提是保证管桩产品的质量，我国管桩企业一条生产线的年产量，这20年来有个发展过程，从开始的年产几十万米到逐步发展成100万米→120万米→150万米，现在甚至有达到200万米的。目前，确有人就认为谁家产量高，就是管理好，工艺好，产品也好，其实这样的看法不全面，存在着一定的片面性。目前我国的管桩行业，的确存在着为降低成本，就想尽一切办法（这个“办法”中有合理的，也有违规的）来提高产量，用牺牲部分质量来提高产量，这种做法不应“鼓励”，作为主管部门应做正确的引导。严格来讲，作为一条特定的生产线，它有一个产量极限，超过了，就有可能影响产品质量。其二，这20年来，我们可以看看我国常年出口到国外和境外的管桩企业，包括出口到日本、新加坡和我国港、澳、台地区等，恰恰是这些做“精品”的企业，他们的一条生产线年产大多在几十万米，很少有超过百万米的，为什么不来个年产200万米，这样不是能有更好的经济效益吗？因为这些出口的管桩产品，对质量应当说“来真的”，如果超过某一产量，其质量就达不到要求。其三，如果要请目前一些年产200万米（一条生产线的产量）的企业来生产质量有严格要求的出口桩，预计它的产量一定会降下来，否则其质量达不到要求。

　　五、管桩企业的节能及高性能混凝土管桩问题

　　目前，我国管桩企业生产PHC管桩的生产工艺，绝大部分还是沿用当初日本的生产方法：即机组流水法，离心成型，蒸养-压蒸两次养护法。其特点是生产速度快，从搅拌混凝土到管桩成品（即管桩出厂使用），在36小时内完成，其综合经济成本最低，目前还没有其他生产方法与其相比的；其缺点是能耗高，如要想获得管桩（含管桩混凝土）性能优良的产品，其生产工艺中质量控制要求较高，否则其产品品质会出现这样或那样的问题。

　　当前的这种生产方法，仅两次蒸汽养护所用能耗（仅用蒸汽煤耗计，不计算生产过程中的水、电能耗及胶凝材料等原材料的能耗），就高的惊人。以Φ400-95规格产品计，花在每m桩上的蒸汽用煤耗约在4元左右（产量高的会低一些），全国的煤价约在700～900元/吨左右，有的地区会更高些，也就是说，Φ400桩每m消耗标准煤约在4～5kg，每m³管桩混凝土，其煤耗约在40～50kg。两次养护中第一次蒸养和二次压蒸所耗蒸汽量，如工艺控制合理，大致是各占50%。如要减少蒸汽用量，同时又能提高管桩混凝土性能（包括减少管桩脆性、提高耐打性、提高管桩混凝土的耐久性--抗Cl-腐蚀、抗硫酸盐腐蚀、提高抗冻（融）性能等等），目前可考虑的方法有：①适当掺加矿物掺合料，改用新一代的外加剂，第一次蒸养为低温蒸养（由原来的80℃～85℃降为60℃～70℃），取消压蒸养护，期望管桩混凝土能在3～7天内达到出厂要求的C80；②在第一次低温蒸养达脱模强度后，将养护池冷凝水抽到温水池中（要专门建造）供管桩温水浸养（水温在50℃～60℃左右），期望温水浸养30小时左右后，混凝土强度能达到C80出厂。这两种方案成败的关键是：新一代外加剂性能、水泥的性能、矿物掺合料的性能及三者之间的相容性。目前这些“成败的关键”还需进一步研究、改进！