一、行業(yè)經(jīng)濟(jì)規(guī)模

  預(yù)制混凝土樁包括先張法離心成型預(yù)應(yīng)力混凝土管樁、先張法振動(dòng)成型預(yù)應(yīng)力混凝土方樁、先張法離心成型預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁和先張法離心成型預(yù)應(yīng)力混凝土異型樁、預(yù)制高強(qiáng)混凝土薄壁鋼管樁、后張法離心成型預(yù)應(yīng)力混凝土管樁、振動(dòng)成型鋼筋混凝土方樁、板樁等，與混凝土電桿、混凝土管等傳統(tǒng)制品行業(yè)相比，預(yù)制混凝土樁可以算是一個(gè)新興的行業(yè)，得到快速發(fā)展不過(guò)20多年，與我國(guó)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的高速發(fā)展同步。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)的預(yù)制混凝土樁生產(chǎn)企業(yè)已逾600家，分布在全國(guó)24個(gè)省市自治區(qū)（港澳臺(tái)除外），全行業(yè)預(yù)制混凝土樁年產(chǎn)量已達(dá)4億米，其中管樁年產(chǎn)量達(dá)3.5億米。從規(guī)模和產(chǎn)能來(lái)看,大部分集中在浙江、江蘇、廣東、福建、安徽、天津等省。

  近幾年來(lái)，在外部（國(guó)際）環(huán)境復(fù)雜嚴(yán)峻、各種風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn)變化交織、國(guó)際金融危機(jī)持續(xù)影響下，我國(guó)的宏觀經(jīng)濟(jì)已由高速增長(zhǎng)步入新常態(tài)，尤其是與預(yù)制混凝土樁息息相關(guān)的房地產(chǎn)等建筑工程市場(chǎng)，經(jīng)歷了高速發(fā)展、投資下滑、需求減少的“過(guò)山車(chē)”的階段，由于預(yù)制混凝土樁行業(yè)歷來(lái)對(duì)政策和市場(chǎng)較為敏感，2015年已從發(fā)展頂峰下滑至“低谷”，雖然2016年國(guó)家加大了對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等固定資產(chǎn)的投入，上半年房地產(chǎn)市場(chǎng)的活躍，使預(yù)制混凝土樁行業(yè)有些起色，但產(chǎn)能過(guò)剩及市場(chǎng)環(huán)境依然嚴(yán)峻，總體仍處于低位運(yùn)行，持續(xù)正常生產(chǎn)的企業(yè)數(shù)量明顯減少，且大多處于半負(fù)荷生產(chǎn)，有些甚至做做停停。為擺脫困境，一些企業(yè)主動(dòng)轉(zhuǎn)型，拓展產(chǎn)品品種，有的除管樁產(chǎn)品外，生產(chǎn)異型樁、方樁、支護(hù)樁等，有的企業(yè)則涉足混凝土箱涵、管片、建筑部品、排水管等。

  據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，1-9月，全行業(yè)在產(chǎn)企業(yè)約450余家，預(yù)制混凝土樁產(chǎn)量約2.3億米。

  二、裝備水平

  經(jīng)過(guò)多年的不斷改進(jìn)，預(yù)制樁的生產(chǎn)裝備不僅全部實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，裝備的技術(shù)性能與國(guó)外同類(lèi)裝備也已基本接近。如：鋼筋定長(zhǎng)切斷機(jī)、鋼筋鐓頭機(jī)、鋼筋骨架滾焊機(jī)、離心成型機(jī)、預(yù)應(yīng)力張拉機(jī)、管樁鋼模等，已出口東南亞等國(guó)家，管樁鋼模還出口韓國(guó)、日本等國(guó)家。近幾年來(lái)，還開(kāi)發(fā)了泵送喂料設(shè)備、自動(dòng)吊具、自動(dòng)清模機(jī)、自動(dòng)噴涂脫模劑設(shè)備等裝備。為了適應(yīng)行業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化和自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)，減輕操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、減少用工數(shù)量、改善安全生產(chǎn)環(huán)境，有關(guān)單位已成功研發(fā)了快裝模具、快速裝拆模裝備、自動(dòng)清模-噴涂脫模劑一體機(jī)、鋼筋自動(dòng)切斷-送料-鐓頭-成籠系統(tǒng)、鋼筋骨架及鋼模自動(dòng)輸送系統(tǒng)等。

  三、標(biāo)準(zhǔn)體系

  預(yù)制混凝土樁行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化工作進(jìn)展順利，經(jīng)過(guò)行業(yè)內(nèi)專(zhuān)家和技術(shù)人員的共同努力，已制定完成的標(biāo)準(zhǔn)有：

  GB13476-2009《先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》（1992 年首次發(fā)布，2009 年第二次修訂）

  GB/T19496-2004《鉆芯檢測(cè)離心高強(qiáng)混凝土抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)方法》（2004 年首次發(fā)布）

  GB31039-2014《先張法預(yù)應(yīng)力混凝土異型樁》（2014 年首次發(fā)布）

  JC/T822-2003《水泥制品生產(chǎn)用離心成型機(jī)技術(shù)條件》（1988 年首次發(fā)布，2003 年第二次修訂）

  JC/T605-2005《先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁鋼?！罚?995 年首次發(fā)布，2005 年第一次修訂）

  JC/T699-2012《水泥制品用鋼筋混凝土管鋼筋骨架滾焊機(jī)》（1998 年首次發(fā)布，2012 年第一次修訂）

  JC934-2004《預(yù)制鋼筋混凝土方樁》（2004 年首次發(fā)布）

  JC/T966-2005《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼棒鐓頭機(jī)》（2005 年首次發(fā)布）

  JC/T950-2005《預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁用硅砂粉》（2005 年首次發(fā)布）

  JC/T947-2014《先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁用端板》（2005 年首次發(fā)布，2014 年第一次修訂）

  JC/T2029-2010《預(yù)應(yīng)力離心混凝土空心方樁》（2010 年首次發(fā)布）

  JC888-2001《先張法預(yù)應(yīng)力混凝土薄壁管樁》（2011 年首次發(fā)布）

  JC/T2126.6-2012《水泥制品工藝技術(shù)規(guī)程第6 部分：先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》（2012 年首次發(fā)布）

  JC/T2162-2012《預(yù)應(yīng)力混凝土管樁安全生產(chǎn)要求》（2012 年首次發(fā)布）

  JC/T2163-2012《混凝土外加劑安全生產(chǎn)要求》（2012 年首次發(fā)布）

  JC/T 2236-2014《預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土樁用硅砂粉應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》（2014 年首次發(fā)布）

  JC/T 2238-2014《水泥制品用礦渣粉應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》（2014 年首次發(fā)布）

  JC/T 2239-2014《預(yù)應(yīng)力離心混凝土空心方樁用端板》（2014 年首次發(fā)布）

  10G409《預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集（2008 年首次發(fā)布，2010 年第一次修訂）

  JGJ 272-2010《預(yù)制高強(qiáng)混凝土薄壁鋼管樁》（2010 年首次發(fā)布）等

  四、技術(shù)進(jìn)步與創(chuàng)新發(fā)展

  綠色發(fā)展是黨的十八屆五中全會(huì)確立的五大發(fā)展理念之一，中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議明確要求推動(dòng)綠色發(fā)展取得新突破。我國(guó)雖然是制造業(yè)大國(guó)，但并沒(méi)有完全擺脫高投入、高消耗、高污染的粗放發(fā)展模式，資源環(huán)境制約十分明顯?！吨袊?guó)制造2025》將綠色發(fā)展作為主要方向之一，明確提出全面推行綠色制造。近兩年，工業(yè)和信息化部等部委多次發(fā)文，推進(jìn)綠色制造的全面落實(shí)，如工信部聯(lián)原[2015]309號(hào)“關(guān)于印發(fā)《促進(jìn)綠色建材生產(chǎn)和應(yīng)用行動(dòng)方案》的通知”、工信部節(jié)〔2016〕113號(hào)“關(guān)于印發(fā)《綠色制造2016專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)實(shí)施方案》的通知”、工信部規(guī)〔2016〕225號(hào)“關(guān)于印發(fā)《工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》的通知”等。

  《工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》中提出“清潔生產(chǎn)水平大幅提升。先進(jìn)適用清潔生產(chǎn)技術(shù)工藝及裝備基本普及，鋼鐵、水泥、造紙等重點(diǎn)行業(yè)清潔生產(chǎn)水平顯著提高，工業(yè)二氧化硫、氮氧化物、化學(xué)需氧量和氨氮排放量明顯下降，高風(fēng)險(xiǎn)污染物排放大幅削減”（發(fā)展目標(biāo)之一）；“以鋼鐵、石化、建材、有色金屬等行業(yè)為重點(diǎn)，積極運(yùn)用環(huán)保、能耗、技術(shù)、工藝、質(zhì)量、安全等標(biāo)準(zhǔn)，依法淘汰落后和化解過(guò)剩產(chǎn)能。加快發(fā)展能耗低、污染少的先進(jìn)制造業(yè)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)生產(chǎn)型制造向服務(wù)型制造轉(zhuǎn)變。大力調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，積極開(kāi)發(fā)高附加值、低消耗、低排放產(chǎn)品。大力推進(jìn)工業(yè)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)綠色低碳轉(zhuǎn)型，鼓勵(lì)企業(yè)開(kāi)發(fā)利用可再生能源，加快工業(yè)企業(yè)分布式能源中心建設(shè)，在具備條件的工業(yè)園區(qū)或企業(yè)實(shí)施煤改氣或可再生能源替代化石能源，推廣綠色照明”（主要任務(wù)之一）。

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  建材行業(yè)屬于高消耗、高污染行業(yè)，已被列為清潔生產(chǎn)的重點(diǎn)行業(yè)。其中，水泥制品行業(yè)的生產(chǎn)基本上都需要借助蒸汽養(yǎng)護(hù)，尤其是預(yù)制混凝土樁行業(yè)，還需要使用蒸壓釜進(jìn)行高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)，蒸汽的耗量更大，而產(chǎn)生蒸汽最經(jīng)濟(jì)的方法就是用煤鍋爐，但燃煤是產(chǎn)生三氧化硫、氮氧化物及微細(xì)粉塵等PM2.5污染物的主要原因。在通過(guò)減少工業(yè)化生產(chǎn)時(shí)的燃料消耗來(lái)治理大氣污染的大背景下，從限制到禁止企業(yè)運(yùn)行小型燃煤鍋爐（35噸及其以下）勢(shì)在必行，預(yù)制混凝土樁行業(yè)企業(yè)使用的燃煤鍋爐均在此范圍，因此，探索、研究、推廣清潔生產(chǎn)技術(shù)是預(yù)制混凝土樁行業(yè)主動(dòng)轉(zhuǎn)型升級(jí)的主要方向之一。行業(yè)內(nèi)大專(zhuān)院校、科研院所、生產(chǎn)企業(yè)的專(zhuān)家、學(xué)者及科研技術(shù)人員為此做了大量的探索、研究、試驗(yàn)工作：

  1、免蒸壓與雙免養(yǎng)護(hù)技術(shù)

  （1）免蒸壓養(yǎng)護(hù)

  在預(yù)制樁生產(chǎn)中，高強(qiáng)預(yù)制樁主要依靠二次蒸汽養(yǎng)護(hù)，以期在較短的時(shí)間內(nèi)使混凝土獲得了高強(qiáng)度（C80），但二次蒸汽養(yǎng)護(hù)能耗較大，設(shè)備投資和維護(hù)工作量也大，高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)還產(chǎn)生大量冷凝水，不符合國(guó)家的節(jié)能減排政策，高強(qiáng)預(yù)制樁實(shí)現(xiàn)免蒸壓生產(chǎn)是必然趨勢(shì)。因此，預(yù)制樁的免蒸壓生產(chǎn)技術(shù)得到了全行業(yè)的重視，經(jīng)過(guò)業(yè)內(nèi)專(zhuān)家和企業(yè)技術(shù)人員的不斷研究、試驗(yàn)，取消蒸壓養(yǎng)護(hù)，使預(yù)制樁混凝土強(qiáng)度在3～7天內(nèi)達(dá)到C80的免蒸壓生產(chǎn)工藝已經(jīng)基本成熟，但由于原材料的品質(zhì)問(wèn)題、企業(yè)的生產(chǎn)管理問(wèn)題、生產(chǎn)成本問(wèn)題等因素制約了免蒸壓技術(shù)的全面推廣應(yīng)用，需要指出的是，對(duì)不同的企業(yè)、不同的原材料，不能簡(jiǎn)單復(fù)制，需要結(jié)合企業(yè)實(shí)際進(jìn)行合理選材和工藝優(yōu)化。

  （2）雙免養(yǎng)護(hù)

  隨著限制、禁用燃煤鍋爐，實(shí)施煤改氣政策的實(shí)施，燃煤鍋爐改為天然氣鍋爐后，燃?xì)獬杀敬蠓岣?，為降低成本、提高產(chǎn)品價(jià)格的競(jìng)爭(zhēng)力，同時(shí)響應(yīng)國(guó)家綠色生產(chǎn)、清潔生產(chǎn)的號(hào)召，在預(yù)制樁生產(chǎn)中采用雙免養(yǎng)護(hù)技術(shù)已成為預(yù)制樁行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的熱點(diǎn)和發(fā)展目標(biāo)。

  所謂雙免養(yǎng)護(hù)，即免常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)、免高壓高溫蒸汽養(yǎng)護(hù)。雙免養(yǎng)護(hù)不僅可減少投資、節(jié)約能源，而且改善了混凝土的耐久性。已有業(yè)內(nèi)專(zhuān)家和企業(yè)技術(shù)人員在免蒸壓技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)研發(fā)新型外加劑，以期再通過(guò)免常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)，使預(yù)制樁混凝土強(qiáng)度在3～7天內(nèi)達(dá)到C80，研究、試驗(yàn)工作已取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，但試驗(yàn)室試驗(yàn)畢竟不同于實(shí)際生產(chǎn)，實(shí)際生產(chǎn)中各環(huán)節(jié)的影響因素較多，且對(duì)原材料的品質(zhì)要求較高，生產(chǎn)管控要求高，短時(shí)間內(nèi)雙免養(yǎng)護(hù)還難以在業(yè)內(nèi)推廣應(yīng)用。

  免蒸壓與雙免養(yǎng)護(hù)技術(shù)是預(yù)制樁生產(chǎn)企業(yè)乃至整個(gè)預(yù)制樁行業(yè)發(fā)展目標(biāo)，符合國(guó)家綠色化發(fā)展的要求，企業(yè)應(yīng)及早進(jìn)行技術(shù)儲(chǔ)備，以應(yīng)對(duì)國(guó)家越來(lái)越嚴(yán)的綠色制造要求。

  2、蒸汽余熱與冷凝水的利用

  （1）蒸汽余熱利用

  在預(yù)制樁生產(chǎn)中，高強(qiáng)預(yù)制樁一般需經(jīng)過(guò)二次蒸汽養(yǎng)護(hù)：常溫初級(jí)養(yǎng)護(hù)和高壓高溫蒸汽養(yǎng)護(hù)。高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)降壓降溫時(shí)要排放大量的余汽，這部分余汽的利用，節(jié)能效果非常明顯。經(jīng)大量試驗(yàn)和實(shí)踐，預(yù)制樁生產(chǎn)企業(yè)采用以下措施對(duì)蒸汽余熱進(jìn)行利用：

  ①多條蒸壓釜之間高壓余汽的互通利用；

  ②蒸壓釜余汽互通利用后，釜內(nèi)剩余低壓余汽通入常壓養(yǎng)護(hù)池利用；

  ③將熱電廠低壓蒸汽人工升壓為高壓蒸汽；

  ④將蒸壓釜余汽引至鍋爐房，輔助加熱鍋爐進(jìn)水管或鍋爐；

  ⑤北方地區(qū)冬季生產(chǎn)，將蒸壓釜余汽引至砂石原料堆場(chǎng)或攪拌樓，輔助加熱攪拌用水及砂石原料等，以滿足預(yù)制樁生產(chǎn)需要。

  （2）冷凝水的利用

  預(yù)制樁生產(chǎn)中產(chǎn)生的冷凝水主要有兩類(lèi)，一是常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)坑中產(chǎn)生的冷凝水，另一類(lèi)是蒸壓釜中產(chǎn)生的冷凝水。蒸壓釜中產(chǎn)生的冷凝水由于量大，企業(yè)處理較為頭疼。這類(lèi)冷凝水為蒸壓釜內(nèi)的高溫高壓水蒸汽在與預(yù)制樁制品做熱交換過(guò)程中，釋放熱量后在預(yù)制樁制品的表面凝結(jié)而成；水泥在水化過(guò)程中產(chǎn)生的部分Ca(OH)₂將在冷凝水中溶解，使冷凝水呈現(xiàn)較高的pH值，其Ca(OH)₂濃度一般為0.5%～1.5%，因此即使對(duì)高溫冷凝水進(jìn)行過(guò)濾處理除去雜質(zhì)后，由于其高硬度高堿度，還不能直接用作鍋爐用水，更不能將這些高堿性的高溫冷凝水直接排放到河道，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。經(jīng)大量試驗(yàn)和實(shí)踐，預(yù)制樁生產(chǎn)企業(yè)采用以下措施對(duì)冷凝水進(jìn)行利用：

  ①將鍋爐燃燒后的煙道氣體（內(nèi)含SO₂等酸性氣體），通過(guò)管道引入冷凝水中，使煙道氣體中的SO₂等酸性氧化物與冷凝水中的Ca(OH)₂反應(yīng)，中和了冷凝水中的部分Ca(OH)₂,降低了冷凝水的堿度和硬度，同時(shí)使煙氣得到凈化；

  ②將蒸壓釜冷凝水替代自來(lái)水用作混凝土拌合用水，不僅可節(jié)約混凝土攪拌用水，降低了冷凝水的廢水處理費(fèi)用，同時(shí)，還可以直接降低預(yù)制樁的生產(chǎn)成本；

  ③將冷凝水用于常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)坑對(duì)帶模養(yǎng)護(hù)的預(yù)制樁進(jìn)行預(yù)加熱，可減少蒸汽用量，降低預(yù)制樁的生產(chǎn)成本；

  ④將冷卻后的冷凝水用于預(yù)制樁生產(chǎn)用砂石清洗、機(jī)械設(shè)備清洗等。

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  3、新型能源

  預(yù)制混凝土樁行業(yè)，需要使用蒸壓釜進(jìn)行高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)，而產(chǎn)生蒸汽最經(jīng)濟(jì)的方法就是用煤鍋爐，但燃煤是產(chǎn)生三氧化硫、氮氧化物及微細(xì)粉塵等PM2.5污染物的主要原因。在綠色發(fā)展的大背景下，限制、禁用燃煤鍋爐，實(shí)施煤改氣或可再生能源、清潔能源替代化石能源已是必然趨勢(shì)，經(jīng)大量試驗(yàn)和實(shí)踐，預(yù)制樁生產(chǎn)企業(yè)采用以下新型能源替代燃煤鍋爐已成為現(xiàn)實(shí)：

  （1）太陽(yáng)能

  太陽(yáng)能是一種取之不盡、用之不竭、無(wú)公害無(wú)污染的自然能源，利用太陽(yáng)的輻射能，通過(guò)透光的材料對(duì)預(yù)制混凝土樁進(jìn)行加熱養(yǎng)護(hù)。由透光的陽(yáng)光板、保溫材料、密封材料等組成的太陽(yáng)能養(yǎng)護(hù)罩、養(yǎng)護(hù)棚、養(yǎng)護(hù)窯、養(yǎng)護(hù)坑，均可實(shí)施對(duì)預(yù)制樁進(jìn)行加熱養(yǎng)護(hù)，由于受自然環(huán)境的影響，僅在我國(guó)的南方地區(qū)或日照時(shí)間長(zhǎng)的地區(qū)適用。

  （2）輕烴混合燃?xì)?/strong>