目前，我国经济发展进入新常态，从国家规划纲要来看，五大发展理念中创新是引领发展的第一动力，是各行业发展的新引擎。管桩行业也不例外，亟需寻求创新发展之路，主动适应国家经济结构调整，去产能、去库存、补短板，创新行业发展的环境建设。

在我国，管桩行业经历了不同时期的发展阶段，至今管桩生产厂家已近600家，产能达3亿延米。曾经出现鱼目混杂、以次充好的阶段，给整个行业造成一段时期的混乱局面，国家标准《先张法预应力管桩》（GB 13476-2009）的及时出台，对稳定管桩行业发展起到了关键的作用，管桩质量得以保证。随着政策和市场的转变，尤其是对房地产业的调控，管桩行业陷入历史低潮，产能过剩。然而，产能过剩并不代表管桩产品是落后的，是被淘汰的。从管桩质量层面看，作为基础用桩，管桩仍然具有明显的优势，是设计者首选的桩型。

客观来看，目前我国管桩企业在生产管理和销售市场管理方面还存在较多的问题，生产工艺落后，劳动强度大，过度依赖人力，存在倒流水作业的安全隐患，生产环境粉尘多，噪音大，存在烟气和碱性污水污染问题。在应用环节上，存在市场恶性竞争和施工运输等环节不规范的现象。因此，管桩行业应该从企业自身和外部环境的整体产业链上进行思考，积极寻求创新发展之路。

针对现状，笔者认为，管桩行业的创新应该从四方面寻找升级发展的突破口。一是生产技术创新，二是环境建设和管理创新，三是管桩相关产业链的销售应用管理环节的创新，四是行业规则规范管理的创新。

一、生产技术上创新

生产技术层面上的创新主要有自动化生产线的研究和推广、C80泵送混凝土的研究和应用、新材料新工艺的研发和应用。

表1 管桩自动生产线的设备和人员配置

1. 自动化生产线的研究和推广，应既要减少人力，降低劳动强度，又要优化管桩外观质量、确保混凝土的内在质量，钻芯混凝土强度达到C80，保证管桩的耐打性。

由表1可见，理想的管桩自动化生产线相比传统生产线，可减少50%〜70%的人力，其中，现有的成型车间和成笼车间的单班人数一般是45〜50人，而自动化生产线的单班2人数应该是15人左右，大大降低了装笼、布料、清模等工序的劳动强度，管桩的外观质量得到提升，同时杜绝合缝漏浆、裙板凹陷、裙板漏浆、端板倾斜等质量缺陷现象的发生，混凝土钻芯强度达到C80以上。 只有达到这样的效果，才是真正意义上实现了管桩的自动化生产。

对比自动化生产线和传统生产线，我们可以发现，目前的自动化生产线存在的问题是：

（1）拆模到装笼工艺环节的自动化是用链条机传送装笼工艺，对比传统原地装笼生产工艺过于繁杂，达不到减少人力降低劳动强度的效果。

从图1和图2可以看出，链条机传送装笼工艺和原地装笼工艺各有优缺点。

这两种工艺的产量都可以达到单班290条管桩。前者增加了模具和张拉五件套的传送距离，加建二层厂房，把张拉五件套运输到装笼场地，把装笼场地设置在行车少运行的位置，提高了安全性；但是对比传统的原地装笼工艺，链条机传送装笼工艺的生产效率并没有明显提高，反而原地装笼的方式不用搬运张拉五件套，效率也会提高。总体上，装笼人员没有减少，还增设大量的传送设备，增加链条机传送系统（详见表2）。因此，目前的自动化改造链条机传送装笼工艺过于繁杂，大大增加了投资，起不到减少人力和降低劳动强度的效果，没有明显的投资效益。

其实关键在于需要开发独立的自动装笼设备，减少人手，降低劳动强度，而不应过多依赖链条传送。

（2）目前布料工艺环节的自动化改造是采用泵送布料工艺，对比传统的地车布料工艺，混凝土强度有所降低，不能确保钻芯强度达到C80，烂桩率偏高，耐打性不足。

从表3分析，泵送布料工艺的优点具体包括：

1）可大大减少人力，布料人员每班减少5人；

2）安全性大大提高，杜绝了行车吊着钢模越过布料人员的工作区域；

3）管桩外观质量大大提升，有利于控制多项质量缺陷的出现，避免人为因素的影响；

4）张拉工艺容易执行，有效预应力得到保障，有效控制端板倾斜和合缝漏浆现象；

5）对钢模的保护好，使用寿命长。合模螺栓损耗大大减少，不用草绳等合模辅助材料，基本不浪费混凝土材料，有效降低了生产成本；

6）降低劳动强度，合模工轻松，或者采用自动合模机合模；

7）产量和质量相对稳定，受到混凝土和易性、砂率变化等波动因素的影响小，保证稳定的生产效率；

8）能够满足静压施工的要求和一般锤击施工的要求；

9）生产环境整洁干净，利于管理。同时，泵送布料工艺也存在一定的局限性，具体包括：

1）泵送工艺要求的混凝土塌落度较大，相应的水泥用量增加，成本增加9元/cm3〜15元/cm³；

2）混凝土强度不太稳定，立方体试块强度普遍在80MPa〜85MPa之间，较难达到90MPa以上，钻芯强度70MPa〜80MPa之间；

3）钢模两端头的混凝土密实性比传统的地车布料工艺密实性稍弱；

4）投资较高，需要配合相应的链条机传送工艺，投资增加40%以上；

5）泵机泵头和管道的磨损大，维修费用高，维修维护成本高；

6）耐打性稍差等。

表2 链条机传送装笼工艺和原地装笼工艺对比表

表3 泵送布料工艺和地车布料工艺对比表

以深圳的心海城工地为例，该工地地质较为复杂。设计单位根据勘察结果，在分析报告中提出：“拟建1#、2#、3#、8#塔楼，建议采用钻（冲）孔桩以微风化白云质灰岩④1作为桩端持力层；拟建4#塔楼，可用预应力管桩或旋挖钻孔灌注桩，以粉质粘土②6作为桩基持力层；拟建5#塔楼，可用预应力管桩或旋挖钻孔灌注桩，以全风化炭质页岩⑤1及以下地层作为桩基持力层；拟建6#塔楼，建议采用钻（冲）孔灌注桩，以强风化炭质页岩⑤2作为桩端持力层；当炭质页岩埋深较浅时，亦可采用中风化炭质页岩⑤3作为桩基持力层。拟建7#塔楼，建议采用钻（冲）孔灌注桩，以完整的微风化白云质灰岩④1作为桩端持力层；当白云质灰岩埋深较大时，亦可采用摩擦桩，以粉质粘土②6作为桩基持力层。拟建9#塔楼，建议采用钻（冲）孔桩以微风化白云质灰岩④1作为桩端持力层，当灰岩埋深较大时，亦可采用摩擦桩，以粉质粘土②6作为桩基持力层。”但是为了赶工期，设计单位后来全部改用PHC管桩Ф500（125）AB，约10万m。业主初期选用泵送布料生产的管桩，施打1000多m桩，烂了约150m，烂桩率高达15%，后不敢再使用。可见泵送工艺的管桩还是存在混凝土强度不高的缺点，混凝土立方体试块强度勉强达到C80要求，混凝土的和易性、密实性等综合性能比传统布料工艺差，遇到地质复杂的工地，烂桩率偏高，经不起考验。

图3 简易自动化工艺图

可见，目前的自动化生产线问题还需要继续改进。针对第一个问题的解决方法是：将拆模区、装笼区、清模区、落笼区分 开，不在一跨车间内，避免行车越过人工区域，这样就大大提高了安全性。再配置局部自动化设备，就可以减少人力，简化工艺流程。针对第二个问题的解决方法是：在布料工艺创新方面有三种方法，一是采用泵送布料方式，但需要继续研究在不增加成本的前提下提高混凝土的强度，提高管桩的耐打性。二是采用整体挡板布料方式，已经有厂家采用，但是该工艺的局限性是钢模需要统一长度，用接桩的方式来生产不同长度的管桩，这样接桩的劳动强度大，且中间接桩部位的裙板容易产生凹陷或漏浆现象，管桩的外观质量和张拉质量有所下降。三是采用离心式布料方式，该工艺既可以减少人力，和泵送布料一样只需要2人〜3人，又可以确保混凝土的内在质量，是一种优秀的创新方向。

2. 技术层面的创新，除了上述自动化生产线的研究和推广以外，还有C80泵送混凝土的研究和应用，以及新材料新工艺的研发和应用。（本文在此不展开讨论）

此外，还应进一步对高效减水剂进行研究，继续提升双免工艺的产品质量，提高耐打性；深入追溯水泥和减水剂生产时掺和的基材，分析水泥和减水剂材料的适应性，彻底解决管桩出现异常的龟裂黄水现象的老大难问题；推广聚羧酸系减水剂在管桩行业的应用；参考日本管桩标准JISA5337-1995，生产Ф400（65）和Ф500（80）的薄壁试验管桩，应用中积累施工过程的破损率数据，积累耐久性、抗冻融性等研究数据，为进一步优化管桩的国家标准作好充分的准备。

二、环境建设和管理上创新

随着《环境保护法》的出台，管桩行业需要严格治理生产过程中的污染物排放，确保达标排放或者循环综合利用，进一步改造升级生产环境。污染物主要是废浆污水、混凝土废料、砂石粉尘、搅拌楼粉尘、噪音、锅炉废气、生活污水等等。

管桩生产线的污水处理立足于综合利用。生产过程产生的余浆一般通过循环系统用于搅拌，或者外卖给制砖的厂家使用。清洗设备的混凝土废水需要集中处理，废水中含有SS、pH等物质造成污染，处理方法是建设收集管网，集中流入调节池，提升到混凝池和絮凝池，加药剂PAC、PAM等；废水中的悬浮颗粒物、胶体颗粒物经脱稳、网桥捕捉作用，形成沉降的矾花絮体，再进入初级沉淀池，在斜管填料的作用下和水分离，矾花絮体沉降入泥斗，经过固液分离的废水进入二级沉淀池，再进入清水池，处理后废水的pH值在6〜9范围内，达标排放或者回收利用。泥斗的物体经过压泥机压成泥瓣状，运输出去作为回填物料。为杜绝对土地的污染，还需要建设800cm³以上的污水沉淀池，污水沉淀后加药剂综合，循环使用。一条月产10万m管桩生产线每天的生产用水量约30t，如果石子需要清洗，用水量约每天200t，蒸压釜排水约70t〜90t，所以每天的生产线用水量合约320t（不含锅炉或蒸汽的水量），可以实现管桩生产线的污水综合利用。

混凝土废料可用于制作混凝土砖块，也可以外运作为回填道路用料。砂石料场的粉尘可以采用喷淋装置进行沉淀 ，也可以作屋顶遮盖，布袋除尘收集沉淀。搅拌楼的粉尘做好布袋收尘装置，可回收用于生产。噪音是离心机工序产生出来的，可以建设离心机挡墙和遮盖盖板来减少噪音。生活污水可以排放到当地的污水管网进行处理。

在降低能耗和废气治理方面，需要下大工夫。首先管桩企业应该从节约能耗、改善生产环境方面创新。在常规生产工艺中，一条管桩生产线配置一台6t〜10t的锅炉，每cm³混凝土的消耗煤量（5000大卡）约50kg，目前全国每年生产管桩约2.5亿m，约2800万cm³混凝土，即需要消耗煤140万t/年。如果管桩企业能够在减少煤耗上进行创新改造，那么整个行业就可以大大减少能源消耗，为环境建设做出一定的贡献，综合能耗折算达到标准。

表4 能源耗用表

锅炉废气也是最主要的污染物之一，必须建设完善的布袋除尘器或者静电除尘设施，确保达到当地时段排放标准；需要完善脱硫脱销设备，通过环保验收。目前很多地区已经禁止燃煤锅炉的使用，正在陆续整改为使用天燃气锅炉，更加优化环境。按照政策规定，淘汰中小型锅炉势在必行，因此管桩行业需要从工艺创新上找出路。随着高效外加剂的研发，免蒸压免蒸养管桩已经逐渐得以实现，“双免”工艺技术生产的管桩也在市场上得以广泛应用，效果良好。不过，“双免”工艺生产的管桩需要停留2d〜3d后，混凝土强度才能达到C80〜C85，因此需要的堆放场地大，生产效率不高。这也要求管桩行业主动适应环境法规以求生存和发展。

电力使用方面需要研发更多的节能产品，利用变频技术将启动频繁的大功率电器设备进行改造，降低电能的耗用。

三、相关产业链的销售应用管理环节上创新

目前，管桩在销售市场、施工和监理管理方面还存在较多薄弱的环节，管桩企业在市场应用方面还存在自身不足，表现在：

（1）销售方面存在恶意竞争现象。在施工工地，有的厂家业务员恶意抢客户，以更加低廉的低价格吸引客户，扰乱市场。有的销售人员甚至唆使施工桩队刻意打烂其他品牌的管桩，更换成自己厂家的管桩。

（2）管桩销售的市场特点，往往是业主方不直接购买管桩，而是分包给施工单位，施工单位采购管桩时会利用业主方和管桩企业之间信息不对称的空子，要求管桩企业赊销，造成资金的不良流转。

（3）有的企业不严抓内部的质量管理，在施工造成烂桩时候盲目赔偿，造成工地施工方把烂桩责任推卸到管桩厂家，对管桩的市场应用造成不良的影响。

（4）销售人员缺乏职业道德，同时卖多种品牌的管桩，造成客户资源被销售人员控制，获取私人利益，扰乱整个市场。

其次，施工管理方面也存在较多的薄弱环节，例如施工队的人员素质不高，人员流动大，缺乏正式的技术培训，不懂得施工规范。锤击施工常见的问题是：

（1）桩帽套筒和桩头之间没有垫足够厚的纸皮，压实后的厚度达不到12cm以上，因缺少检查，纸皮打烂了不及时更换或补充。

（2）违反《锤击式预应力混凝土管桩基础技术规程》（DBJ/T15-22-2008）要求“桩锤匹配、重锤低击”的规定，规程已经明确禁止用80#锤、72#锤打Ф500管桩，用62#锤打Ф400管桩，现在却普遍违规使用。

（3）管桩施打前，没有严格执行吊垂直线定位机身，摆正桩机，观察桩锤、桩帽和管桩桩身是否在同一直线上，以及是否同轴心线施打。

（4）施工过程中，桩机发生倾斜或者管桩偏斜，不及时调整修正，造成烂桩；或者桩尖进入硬土层后出现倾斜，通过移动桩机强行回扮的方法纠正损坏管桩。

（5）施工场地不平整，造成卸货吊放时摔断管桩或堆放时压断管桩，拖动时碰断管桩。

（6）收锤时起锤高度过高，不降低档位到1〜2档，容易造成烂桩。

（7）违规用管桩作为送桩器，容易打烂作为送桩器的管桩。使用平底式钢筒送桩器，没有设置套筒，送桩器与管桩之间没有垫纸皮。

（8）桩尖材料单薄，不规范，甚至不使用桩尖。

（9）对接管桩时烧焊过快，烧坏桩头的混凝土，易造 成烂桩。

静压管桩常见的施工问题是：

（1）夹具没有调整好，抱夹力度不均匀，造成管桩受力不均匀，易夹裂。

（2）抱夹力偏高，超出规范要求，甚至大大超出桩身抗压承载力。

（3）地面土质松软，易陷机，造成液压桩机施工时压桩倾斜。

（4）违规用管桩作送桩器，且桩面之间没有垫纸皮。监理的现场管理存在一定疏漏。有的监理不太了解管桩的质量验收标准，刻意挑毛病，对国标允许范围的质量缺陷也要挑刺；缺乏相关的地质、土建结构知识；遇到不适宜使用管桩的地质，不根据地质情况监督桩队的施工，造成烂桩后认为是管桩质量问题；不懂得监督施工队规范操作，一出现烂桩就怀疑混凝土强度不足，轻易提出抽芯检验要求。而有的地方检验机构不熟悉管桩抽芯检验的操作规范，抽芯取样偏斜，打磨不平整，甚至用50mm直径的芯样检测，做出的结果偏差大，离散性大；刻意维护地方利益，把责任推到管桩生产厂家；业主方只看价格，不重视管桩质量，认为烂桩就是管桩的质量问题。

从上述分析可见，管桩相关产业链的销售应用管理环节还面临繁杂的问题，需要找到创新方向。

首先是规范市场管理，降低资金风险，创新销售模式。管桩企业应该直接面对总包方或者业主单位，而不是桩队，尽量不赊销，减少资金在流通环节的风险。管桩企业要管理好自己的业务人员，禁止销售多种品牌的管桩和相互竞争压价，扰乱市场行为，遵守职业道德规范。建立行业区域的销售价格，严禁低于成本价格销售，凡是损害行业基本生存条件的企业应受到相应的处罚。目前福州地区已经开创了这种崭新的合作销售模式，并且运作2年多，取得了良好的效果，保证了行业的健康良性发展。

其次是在管桩企业外部技术管理层面创新发展，提升施工质量，创新施工工法，拓展管桩的应用市场。提高技术管理质量，改变传统的技术管理观念，技术人员不仅在厂内严格做好生产技术管理，还需要经常进驻到施工工地现场，做好技术指导服务和监督工作，把技术管理工作从企业内部延伸到管桩的应用市场方面，确保应用好管桩。对于不适宜使用管桩的地质条件，需要现场观察，解决好施工问题。不适宜使用管桩的地质条件有：管桩难以贯入的岩面埋藏较浅且倾斜较大，或者回填的山坡地势、持力层倾斜较大；作为桩端持力层的全风化岩层或强风化岩层中存有较多未风化球状体；桩端持力层以上覆盖层中含有较多难以清除又严重影响打桩施工的孤石、建筑物废料或其他障碍物；土层具有管桩难以穿透的夹层；桩端持力层为遇水易软化且埋藏较浅的风华岩层如泥岩、千板岩等。一旦出现工地投诉情况，管桩企业的技术人员应客观分析，耐心解释，区分出是施工问题、地质问题，还是管桩质量问题。同时，管桩企业需加强售后技术服务，确保管桩的合理应用，这对整个行业的发展起着不可忽视的作用。施工技术的提高和规范管理，可以大大降低管桩在施工过程的破损率，充分发挥管桩的承载特性，根据地质情况合理地应用好管桩。

在施工层面进行技术创新，引进多种施工工法如植桩的施工方法，有利于保护管桩，充分发挥管桩的优越性能。使用植桩的施工工法可大大拓展管桩的使用领域，有利于长远发展。

最后，需要引导业主单位了解管桩，建立使用者的信心。杜绝以次充好的低劣产品充斥市场；淘汰不规范的施工桩队，淘汰生产不按照国标要求的管桩企业，营造良好健康的行业环境。

四、建立行业良好的规则规范

协会充分发挥在政府监管部门和企业、市场之间的桥梁作用，监督标准的执行，协助管桩企业创新发展。

现在的国家标准从四级标准改为五级标准，在原来的国家标准、行业标准、地方标准、企业标准这四级标准的基础上，增加了一级协会标准，目的是加强协会的管理作用，推动行业的健康发展。如建立地方性的监管工作，对管桩国家标准的实施情况进行监督，甚至可以增加地方技术标准要求，及时控制不良因素的影响。尤其是《建筑业企业资质标准》（建市[2014]159号文）的出台，取消了管桩企业的资质要求，使得管桩行业的门坎更低，不利于行业的规范和自律。为了进一步保持行业的健康发展，行业协会应充分发挥作用，从行业准入条件方面设置技术要求，建立行业的生产、施工应用等环节监督考核的长效机制，避免管桩行业再次出现偷工减料以次充好的混乱现象，为管桩行业创新发展创造优良的环境。

关于国标GB 13476-2009是否需要修改的问题，因为Ф400以上管桩的保护层厚度是40mm以上，Ф500（125）管桩布料相当困难，为避免造成不必要的浪费，《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）中对保护层的要求不小于30mm，而2011年国标《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2011）中明确预应力管桩保护层厚度不应小于35mm，因此现行管桩标准是否过于保守应进行讨论。从混凝土保护层的角度考虑是有一定的道理，可是结合国内施工方法和施工管理考虑，钢筋同一分布圆直径的情况下，壁厚较厚的管桩破损率明显较低，目前设计者也往往看重厚壁管桩的综合性能指标，Ф500（125）管桩是应用最为广泛的桩型。管桩混凝土的质量在15年前就已经达到国际先进水平，可是施工工法却一直处于落后状态，只有锤击法和静压法施工，甚至越来越不规范。现阶段需要一方面建立和完善施工规范，建立强制性标准来监督，规范管桩的应用管理。另一方面为修订管桩的国家标准做好充分的准备，积累经验数据，提高标准的先进性，编 制具有国际影响力的管桩新标准。

结语

通过上述四方面的管理创新和技术创新，找到管桩行业的发展方向，实现管桩行业的产业升级。不是全盘的否定，而是秉承管桩行业的优良传统，为行业的健康可持续发展创造良好的环境，为国家基础建设作出更大的贡献。