目前國內管樁生產及應用中存在的問題
日本的企業是研究如何開發新的混凝土管樁品種,來不斷的提高管樁的承載力,進一步的降低單樁成本。我們部分企業是研究如何偷工減料,以犧牲產品質量來降低產品成本,這是本質上的不同。
由于我國的經濟運營體制的缺陷,使得市場化操作不規范,市場無序競爭,企業已經到了難以生存的地步,企業為了生存已經挖盡所有的潛力,到了目前已經沒有潛力可以挖掘,只能以犧牲產品質量來維持生存 。但是這只是個時間的問題 ,隨著時間的推移,最終只能是死亡。這種無次序的競爭最終的結果會導致整個行業的退步,最終無論是好的企業和偷工減料的企業一起滅亡。
(一)材料方面:
1.混凝土管樁用PC鋼筋
大家知道, 高強度預應力混凝土管樁采用的預應力鋼筋是管樁的主要原材料, 我國原來沒有這種PC鋼筋,在80年代都是從日本進口,90年代初期我們研制了并生產了國產的PC鋼筋,現在可以自足并且出口到日本及東南亞國家 。(南通交通鋼繩有限責任公司有14條高強度預應力鋼筋生產線 ,30萬噸產的年生產能力 ,能夠滿足國內的部分市場還有部分產品進入了日本市場及東南亞市場 。)
但是 ,目前一些企業為了小集體的利益, 不顧產品質量及建筑物的安危, 指使一些小的鋼筋生產工廠,生產不符合要求的鋼筋。 比如:以小代替大,所用的鋼筋都是負公差以下的,并且要求鋼筋生產工廠生產小于標準規定的細鋼筋,作為交貨條件。 另外,就是擅自提高鋼筋的極限抗拉強度,生產管樁時提高張力從而做非標產品,但是這種高強度預應力混凝土管樁的預壓應力根本達不到要求,在運輸及打樁過程中混凝土容易產生裂縫,對建筑物的基礎工程造成很大的隱患。
2.螺旋鋼筋
螺旋鋼筋在混凝土管樁中起著鋼筋籠成型的作用,但是主要的功能是抵抗混凝土管樁在沉樁過程中及以后的使用過程中的剪切應力。關于螺旋鋼筋的使用我們的標準有明確的規定,但是現在大家為了降低成本,將螺旋鋼筋的直徑減少到能夠使鋼筋籠成型即可以,標準中規定是螺旋鋼筋直徑為5mm,但是他們只用3mm代替。由于很多人根本就不知道螺旋鋼筋的重要性,所以根本沒有當回事。但作為企業的工程技術人員應該知道這個道理。國標GB13476—1999中已經明確規定了螺旋鋼筋的配置要求,管樁二端應該密纏,但是在制造過程中都是加大間距,基本都在100mm—120mm之間給管樁使用種下很大的隱患。
3.管樁用端板
管樁用端板是起著固定預應力鋼筋,鎖住混凝土管樁預壓應力,連接上下管樁形成整體結構的重要結構件。關于端板的制造要求及材料在國家標準中都有明確規定,但是我們管樁生產企業現在使用的大量端板都是不符合標國家準要求的。有些企業為了降低成本而偷工減料,用不合格的端板來制造混凝土管樁。如:使用鑄造端板,材質及結構均達不到要求,有的甚至掉到地上就成碎片;還有用中空端板,在端板的里面挖一條槽減輕端板的,但是對混凝土管樁來講則降低了其使用功能重量。
做異形端板外面厚里面薄,更有甚者直接將端板厚度減少2毫米,為了偷工減料真是動足了腦筋。不合格的端板使用在混凝土管樁上,生產時在張拉過程中不敢拉足,這樣會造成預壓應力不足,成品混凝土管樁容易產生裂縫。上下二節管樁由于端板的質量達不到焊接的最基本的要求,造成整體樁的完整性承 載力降低,F在長春一家生產端板已經用Q235合格鋼坯連續軋制一次成型的端板,用戶只要自己鉆孔焊接裙板就可以使用。
4.混凝土摻合料
目前大多數管樁生產企業都采用用磨細石英砂代替水泥,磨細石英砂代替水泥可以提高混凝土的標號,又可以增強混凝土的合易性有利用成型。一是可以節省能源,二來可以降低成本。但是磨細石英砂的質量應該嚴格控制, 如果二氧化硅的含量達不到要求,或含泥量超標都達不到預期的效果。一些工廠只知道磨細石英砂可以代替部分水泥,就用磨細石英砂代替30%的水泥,但是混凝土的強度達不到C80。因為摻磨細石英砂必須與水泥匹配,磨細石英砂必須符合質量要求,二次壓蒸養護的時間及溫度也必須達到要求才能達到預期的效果。至于磨細石英砂的摻量是20%或者30%應該通過試驗才能夠決定,是應該根據企業所用的膠凝材料及工藝情況經過大量的試驗才能夠決定,而不能盲目的照搬照套。
(二)生產工藝方面:
我國預應力混凝土管樁20年來的生產應用,有了不斷的改進,生產效率也不斷的提高,現行的生產工藝是在生產中不斷的總結出來的,沒有經過論證不應該隨意的改變。 我們現在改變生產工藝有些出發點不是科學地提高生產效率, 而是人為的縮短生產時間,在整個工序中減少工藝流程的時間,來提高生產“能力”,但是產品質量卻大打折扣,最終是得不償失。
主要表現有:
1.縮短離心時間:我們正常的離心工藝是先低速度離心(這是一個布料的過程,使得混凝土管樁每個截面的混凝土均勻),再是中速度離心(這個過程是混凝土的細骨料粗骨料及膠凝材料進一步的混合的最佳狀態的過程),最后是高速離心(這個過程是混凝土進一步的密實,將多余的水分徹底排出)。 三個離心階段的時間是經過大量的試驗在生產過程中總結出來的最佳時間, 沒有依據地隨便改變生產工藝, 都會影響預應力混凝土管樁的質量,現在許多管樁在生產過程中沒有嚴格的工藝管理,管樁的表面還比較好看,但是在管樁的基礎施工中就會產生各種問題。
主要表現有:
2.縮短普通蒸汽養護及高壓蒸汽養護時間:高強預應力混凝土管樁是通過工藝上的處理經過普通蒸汽養護及高壓蒸汽養護將混凝土的水化反應提前完成。為什么我們的管樁生產工藝規程中要明確普通蒸汽養護及高壓蒸汽養護時間,就是我們在多年的生產實踐過程中,總結出了最佳的蒸汽養護制度。既可以滿足混凝土的水化要求又可以滿足混凝土的強度要求。人為的沒有根據的隨便縮短蒸汽養護時間對管樁混凝土強度是有影響的。
主要表現有:
3.減少預應力鋼筋的張拉應力:預應力混凝土管樁是靠預應力鋼筋預先張拉,待混凝土具有一定的強度時,放松預應力鋼筋使其回縮對混凝土產生一定的壓力,形成預應力混凝土。預應力混凝土管樁的預壓應力,可以避免管樁在生產及施工中管樁的混凝土產生裂縫,增強管樁的耐久性。但是我們目前有部分管樁生產企業為了片面的追求利潤,使用了部分不合格的材料,比如鋼筋的材料沒有達到要求,端板的材質及幾何尺寸不符合要求,在鋼筋的張拉過程中就會產生問題,所以就用降低鋼筋張拉應力來掩蓋其他的缺陷。但是卻給預應力混凝土管樁本身的質量造成了永久的缺陷。