第一节 产品定义、性能及应用特点
1、产品定义
预应力混凝土就是在混凝土构件承受使用荷载前的制作阶段，预先对使用阶段的受拉区施加压应力，造成一种人为的应力状态。混凝土预应力管桩可分为后张法预应力管桩和先张法预应力管桩。
2、性能特点
混凝土预应力管桩因其节约大量钢材、水泥,有效提高承载力,施工方便等特点，使得预应力混凝土管桩已被广泛应用到高层建筑、民用住宅、公用工程、大跨度桥梁、高速公路、港口、码头等工程中。
第二节 发展历程
上世纪60年代末，铁道部丰台桥梁工厂开始生产先张法预应力混凝土管桩（简称PC管桩），当时主要用于铁道桥梁工程的基础建设；70年代研制生产后张法预应力混凝土管桩。70年代以来，特别是在上海宝山钢铁厂建设中，大量使用了日本引进的钢管桩，不仅造价高，耐久性也差。为了适应港口建设发展的需要，1987年交通部三航局从日本全套引进预应力高强混凝土管桩（简称PHC管桩）生产线，PHC管桩的主要规格为椎600mm～椎1000mm。80年代后期，宁波浙东水泥制品有限公司与有关科研院所合作，针对我国沿海地区淤泥软弱地质的特点，通过对PC管桩的改造，开发了先张法预应力混凝土薄壁管桩（简称PTC管桩），PTC管桩的主要规格有椎300mm～椎600mm。
1989年～1992年，原国家建材局苏州混凝土水泥制品研究院和番禺市桥丰水泥制品有限公司根据我国的实际情况，通过对引进管桩生产线的消化吸收，自主开发了国产化的预应力高强混凝土管桩，1993年该项成果被原建设部列入全国重点推广项目。随着改革开放和经济建设的发展，先张法预应力混凝土管桩开始大量应用于铁道系统，并扩大到工业与民用建筑、市政、冶金、港口、公路等领域。在长江三角洲和珠江三角洲地区，由于地质条件适合管桩的使用特点，管桩的需求量猛增，从而迅速形成一个新兴的行业。略……
第三节 概述
全球建筑业的兴衰是混凝土预应力管桩市场的晴雨表。2008年下半年以来，全球建筑业在金融危机的影响下增长乏力。除亚太地区建筑业在2009年可保持微弱增长，其余地区的建筑市场较2008年均有所缩减，特别是欧洲地区预计将有9%的负增长。随着各国经济刺激计划的公布、基础设施建设的回暖，全球建筑市场将于2010年企稳回升，亚太地区增速有望达7.5%，其余地区建筑市场的增速均在3%之内。
第四节 亚洲地区主要国家市场概况
混凝土预应力管桩是由日本高周波热炼株式会社于20世纪60年代开发的一种技术含量很高的预应力钢材，1964年获准日本专利，属于预应力强度级别中的中间强度级。由于它具有高强度韧性、低松弛性、与混凝土握裹力强，良好的可焊接性、镦锻性、节省材料（如φ11mmPC钢棒可代替φ20mm热轧钢筋）等特点，在日本已被广泛应用于高强的与应力或凝土离心管桩、电杆、高架桥墩、铁路轨枕等预应力构件中，具有十分广阔的市场。略……
第五节 中国混凝土预应力管桩消费状况分析及预测
混凝土预应力管桩已被推广应用于房屋建筑和桥梁、码头等工程中。
我国混凝土预应力管桩已在城镇市政建设、乡镇供水、邮电通讯、电力输送、铁道交通、港口建设、工业与民用建筑等领域广泛使用，特别是近几年来国民经济快速发展，带动了固定资产的快速增长，房地产业、西部大开发、南水北调，西电东送、西气东输、青藏铁路、世博会工程等重大工程建设，极大地促进了混凝土预应力管桩工业的消费，对混凝土预应力管桩的消费量将进一步增加。
第六节 价格形成机制分析
混凝土预应力管桩价格取决于原材料价格和房地产市场景气程度关联性并不大，目前，建筑物（例写字楼、商品房）的管桩桩基础工程，仅占总造价的百分之几。如，一栋800~1000万元的建筑，用直径400mm的管桩4000m（约200桩位）桩基工程造价约在40多万元，相当于一套商品房讲究的装修价格。
混凝土预应力管桩开发初期是由技术和原料成本共同决定，到目前的市场发展期，价格机制基本已经形成，主要受原料价格影响。略……
第七节 2004-2009年中国主要混凝土预应力管桩产品价格趋向分析
例直径为400mm的PHC管桩由上世纪80年代末90年代初最初的240~270元／米一直滑落180元／米、140元／米、90元／米，到目前的70元／米左右；直径500mm的PHC管桩由最初的320~340元／米下滑到目前的100多元／米。
从2004-2009年产品价格呈现降势，这主要由于从事混凝土预应力管桩生产商日渐增多，市场竞争激烈，产品价格降低。
第八节 2004-2009年中国混凝土预应力管桩行业平均价格趋势分析
2004-2009年中国混凝土预应力管桩平均价格走势图
单位：元/米
第九节 2009-2015年中国混凝土预应力管桩行业价格趋向预测分析
预计混凝土预应力管桩价格略有降低，有以下几个原因：
1、原材料价格较2008年降低
2009年上半年钢材价格以延续08年末形成的小幅震荡走势为主，随着前期库存的逐步消化，价格出现阶段性小幅上涨，预计下半年，随着经济形势的好转，下游需求的恢复以及国家扩大内需、保增长等措施的政策效应逐步显现，钢材价格有望逐步趋稳并回升，整体来看，全年平均价格将低于2008年，呈现前低后高走势，因此预计2009年钢筋混凝土管桩价格低于2008年，价格呈降低趋势。
2、下游行业需求不容乐观
在市场需求方面，2009年由于金融危机的而影响，对我国混凝土预应力管桩的市场发展起到了消极的抑制作用，尤其是海外市场受阻，虽然国内固定资产投资、建筑业、房地产行业发展迅速，国家4万亿投资大大促进对钢筋混凝土管桩的需求，但影响确实不容乐观。略……
第十节 2004-2009年四川省混凝土预应力管桩行业平均价格趋势分析
2004-2009年四川省混凝土预应力管桩平均价格走势图
单位：元/米
第十一节 2009-2015年四川省主要混凝土预应力管桩产品价格趋向预测分析
预计2005-2015年四川省混凝土预应力管桩产品价格在100元/米-115元/米之间变动，主要受成本影响，另外由于四川省灾后重建对混凝土预应力管桩需求增加，当地厂商难以满足需求，出现供货紧张局面，预计价格将上调，随后厂家扩大生产，价格略为下调。略……
第十二节 提高中国混凝土预应力管桩技术的策略
目前，提高我国混凝土预应力管桩技术的策略为：在引进国外生产水泥制品先进工艺技术和设备的同时，国内加大消化吸收、自主开发研制的步伐，相信通过全行业的努力，我国该技术的发展一定会取得较大的进展。
在改革开放方针指引下，从“七五”末期至今，我国开始从国外引进先进的技术和制管、制板、制桩等工艺技术和设备，这为进一步提高水泥制品行业的生产、技术水平和产品质量，创造了有利条件。
通过技术引进、消化吸收和生产实践，我国已完全掌握了悬辊法制管工艺技术和设备、芯模振动液压成型制管工艺技术和设备、预应力高强混凝土管桩的工艺技术和设备、预应力钢筒混凝土管的工艺技术和设备、彩色水泥瓦工艺技术和设备、用万吨液压机成型大规格纤维水泥板（2980毫米×1200毫米×4毫米～40毫米）的工艺技术和装备。
第十三节 中外主要混凝土预应力管桩生产商生产设备配置比较分析
建华管桩集团是全球最大的管桩制造商，公司自成立以来，一直不停息地追求技术进步，新建厂全选用国内最先进的设备，对旧厂设备也进行了改造、更新，现在我公司主要技术装备达到了国内同行业先进水平。
建华管桩选用了大容量立轴强制式盘型搅拌机，电脑配料，电子秤称量，液压预张拉，双机座窄V带传动的离心机实现自动控制，有安全联锁双开门的蒸压釜，快速、高效的桥式双梁起重机，可多方位装车的L型龙门起重机，配有世界最先进的扎克炉头、威索炉头的燃油锅炉等，这些设备均是国内同行业知名重点企业制造的。
建华管桩有经认证的二级试验室，拥有3000kN，2000kN的压力试验机，1000kN，300kN的万能材料试验机，还有自行设计专门检验管桩性能的抗弯试验机。电动抗折试验机，标准养护室，标准养护箱，小型强制式搅拌机，电子天平……。有检测砼、水泥、磨细砂、砂、石、钢筋等按国际（GB）、英标（BS）配制的系列设备，可以对从原材料、半成品到成品全过程质量进行有效地检测。
日本是全球预应力管桩技术最先进的国家之一。由于日本的人工费很高，而且劳动力缺乏，所以日本的工厂机械化程度很高，能够使用机器的地方一般不会用工人。无论是汽车生产厂、电气生产企业，还是混凝土构件生产企业、预拌混凝土搅拌站（日本有很多搅拌站都是无人管理，搅拌车司机去搅拌站拉混凝土时自己去操作）、预应力混凝土管桩生产企业都是如此。
所以，他们年产量150万米的预应力混凝土管桩生产企业只有50人～60人。生产流水线的机械化程度很高，可以做到横向纵向自动移动。“以人为本”的理念贯彻到整个的工厂设计，生产流水线危险的部位都是自动操作，以减少事故的发生率。他们各个工序的天车大部分都采用地面无线遥控操作，天车的移动距离不是很远，基本是上面下面相互移动的立体吊运工艺模式。他们从钢筋的吊运、钢模吊运到管桩成品吊运都采用自动吊具操作。
自动化的控制不但可以节约大量的劳动力，还可以避免许多人为因素对产品质量的影响。因此，日本的企业产品的合格率很高，很少有废品的产生，这也是降低成本的最好的出路。日本一些管桩生产企业管桩钢模板是单开口的，混凝土是采用泵送技术从一端喂料，既可以防止露浆又可以提高功效。最值得我们学习的是他们的建筑材料的应用，从开山爆破后的每一粒石屑都会很好的利用，绝对不会浪费，工厂非常整洁干净没有多余的材料及机械设备工具。略……
第十四节 中国混凝土预应力管桩产品研发、设计发展趋势分析
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。
1、利用现代信息技术改造传统管桩生产线
上世纪90年代，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。
2、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。
同时，管桩在二次蒸气养护过程中造成的热能的低效利用，也是需要我们关注和重视的一个问题。一些企业在管桩生产线设计建造过程中，为了节省设计费用，让一些管桩生产企业的技术人员提供早期的蒸气养护池结构图，而早期的蒸气养护池往往没有充分考虑节能环节，出现技术隐患：养护池壁和养护池盖没有采用高效的节能材料或干脆没有填充节能材料；养护池的池底没有进行基础加固，造成养护池基础沉降、开裂和蒸气泄漏；养护池壁过于单薄，池壁在管桩吊运过程中磕碰、破损、开裂，造成蒸气泄漏；养护池盖的钢板破损，水蒸汽进入保温材料，保温材料吸水后失去保温功能；养护池盖变形后与养护池的密封没有达到设计要求，造成大量蒸气泄漏；养护池内蒸气管道着地放置，管道的通气孔被池内冷凝水堵塞，蒸气出汽不畅，或出汽时必须先加热池内的冷凝水，使之汽化后再加热管桩，造成传热效率大大降低等等。
在管桩高压蒸气养护过程中，同样也存在可以改进的方面：1）多条蒸压釜之间高压余汽的合理利用；2）蒸压釜余汽互通利用后，釜内剩余低压余汽通入常压养护池的利用问题；3）蒸压釜内大量高温冷凝水的余热回收；4）将热电厂低压蒸气人工升压为高压蒸气，以满足管桩生产需要等等。
上世纪80年代大力推广的前苏联“热介质定向循环”课题，在一些混凝土电杆、混凝土管道和混凝土房屋建筑构件等生产企业中取得了较好的应用，但这项技术目前已经很少应用，如果能够在现阶段高新科技发展背景下，融合新技术的成果，相信会在管桩生产节能领域再次发挥出良好的技术效益。
3、管桩生产线的减排技术
目前，管桩生产中产生的环境问题有：1）管桩离心成型作业中产生大量废浆的处理问题；2）离心作业中离心机与钢模之间摩擦碰撞产生的高分贝噪音；3）砂石等原材料清洗过程中产生的泥质废水处理问题；4）混凝土搅拌机、喂料机、摆渡车等日常清洗产生废水的处理问题；5）养护池、高压釜等高温、高碱性的冷凝废水的排放问题；6）燃煤锅炉工作时产生的废气排放；7）水泥、硅砂粉、粉煤灰、矿渣微粉等在运输、装罐等过程中的溢流和散落等问题。
近年来，广东一些生产企业已经开展了离心混凝土废浆在管桩生产中循环利用的工作，并取得了很好的技术、经济效益。但是，离心作业过程中产生的高分贝噪音，不仅严重影响了生产操作工人的身心健康，同时还影响了工厂周围的居住环境。交通部三航局（上海）混凝土预制构件厂1987年从日本休谟公司引进整条生产线，苏州混凝土水泥制品研究院对离心机噪音隔音罩机构进行了消化吸收，但由于该装备安装后会在一定程度上影响生产效益的提高，同时增加投资成本，所以一直没在国内管桩生产企业中得到推广应用。略……
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