截止到现在我国已有管桩生产厂家达到700余家，管桩的销售产值超过400亿元人民币，对我国城乡建设事业的发展发挥了非常积极的作用，技术经济效益十分显著。但是各个管桩企业的发展很不平衡，无论是企业的规模、 产品结构、产品质量，还是企业的内部管理、经济效益都有极大的差距。

管桩单条生产线从90年代初期的年产10〜20万米发展到100〜200万米的规模，占地面积、操作工人、单机设备等并没有增加很多，生产产量却以近乎10倍的速度提升，工人劳动强度随着也成倍增加，导致工伤安全事故频发、工人流失严重。随着用工环境的改变，劳动力不足是我国从前些年已经开始面临的大问题，尤其是管桩厂相对劳动较大的企业，工人将是越来越难招。80后尤其90后年轻人很少愿意从事管桩行业一线生产工作的，即使提髙劳动报酬也还是改变不了行业劳动力短缺的现状。因此行业要生存扣发展，其根本出路就在于如何改变现在的生产模式，建设自动化的管桩生产线，提高机械装备水平，以改善劳动条件和降低劳动强度、提高安全生产能力，减少用工。

但到目前为止我国还没开发出像日本、韩国一样自动化程度髙、机械性能可靠的管桩机械装备，如果完全依赖进口，其投资成本髙、维护成本髙、投资回收期长，对操作人员的技术要求也髙；我国管桩的壁厚相比日韩要厚， 布料工序国外的设备也不适用；这样会造成进口自动线与传统生产线比较就没有市场竞争优势。因此成套进口生产线目前也不适合国情。唯有大力研制国产自动化设备，组建既投资经济又安全轻松的管桩生产线。

一、工艺布置

管桩厂工艺布置是否合理，对生产安全、效率和劳动强度等多方面的影响都非常大，直接影响企业的得失成败。 管桩厂总的生产工艺可概括为三大类：即台座法、流水传送法、机组流水法。台座法总体产量低，产品质量保证度小，工厂化生产很少釆用。流水传送法基本实现全自动化，前期投入相当大，国内目前还没有成功应用的。国内主要釆用机组流水法，机组流水法又有纵向工艺和横向工艺。纵向工艺安全性高，但效率低，大直径且桩长的管桩生产采用，广东省年代初也曾有少数几家釆用此种生产线。目前常用规格管桩生产工艺线普遍采用横向工艺，按照成型车间的布置现有双跨或多跨循环生产工艺和单跨直线工艺，两者投资和占地面积相差无几，但前者相对合理安全，后者存在频繁交叉作业和倒流水现象，安全隐患大，缺乏科学合理性，建议对直线式生产工艺实施技术改造。

工艺流程设计应遵循以下原则：工艺流畅、简洁，减少运输或交叉作业；工序节拍衔接紧凑相互平衡；设备选型可靠合理；物流方向最佳，减少等待时间，使其与整个工艺流水合拍；装备定位最佳，有利于效率和安全管理。

二、布料工艺

管桩布料工序劳动强度大，由于国家标准规定管桩壁厚比日本韩国都大、即为厚壁桩，布料混凝土堆积高，铲料较费人力，制约生产效率的提高。建议适当调整国标中管桩的规定壁厚，以实现管桩布料时砼料堆积不超高不易跌落模外，铲料工作量减少，合模轻松省力，效率自然提髙。这是最经济适宜的办法，还有利于提髙产品质量， 保护模具，降低管模螺丝等消耗，只是桩身承载力适当降低一点也不会影响设计施工使用。

国内已有部分厂家引进或开发布料工艺自动化机械装备，布料人员8〜10人减少到2人即可完成，轻松安全，其方式有两种。

一种方式是泵送混凝土布料，采用世界先进技术，投资适宜，使用成本不高。为了满足泵送要求混凝土坍落度大且流动性好，还要保证强度，混凝土配合比胶凝材料和减水剂用量相对较高，增加水泥用量约10%，综合成本上升了1%；其次泵送设备维护保养成本会有所提高。

另一种方式是装笼合好模采用倾斜低速离心布料的方式，管桩模具在专用离心装置上慢速转动、砼料采用螺旋机从拉尾缓缓注入，然后反向倾斜反转几分种即完成布料。这种布料试生产的速度效率低，投资造价与维护费也高，产品质量不易保证，目前只有个别厂在试应用。

三、合模与装拆模

合模与装拆模是管桩生产劳动强度最大、劳动力最密集的工序，过去合模装配和拆模工艺都须弯腰操作，张拉锚固板粗大笨重需要人工搬抬，起吊运行又频繁在上空经过，如不避让则直接越过人头，存在严重安全隐患。合模与装拆模工序是降低劳动强度、减少人力的重点岗位。

对于双跨循环生产线，采用管模放置平车上、使用链条传输勻速前行，风动扳手悬挂于两跨间吊车梁下不需要人力直接提，合模、拆模时操作者可以在平车两侧固定位置站立或坐着松紧管模螺丝，安全、轻松省力。

另有厂家采用多跨大循环生产线更为合理，其特点是将生产线布料合模区、装拆模区各工序分别通过横跨几个厂房的输送链条实现工序串联减少起重吊车的起吊次数及其之间和其与地面人员之间的配合。避免起吊重物跨越人头，更为安全可靠，效率也高。很少跨越立体交叉作业，工序流向单向无往返许多工序岗位可以“只需顾前不必顾后，只需顾下不需顾上”。

张拉锚固板釆用新型卡箍式接桩器，拆模时支顶板、张拉螺杆、张拉板都留在管模内不需拆装，尾端锚固板可采用悬挂式吊于空中适当高度，将安装钢笼操作的高度定位于操作人员站立时适合用力的髙度，配以开发自动合模与拆模机，这样劳动强度显著降低，安全性提高，生产效率也得到提升。

四、蒸养自动化控制

传统的常蒸压汽养护工艺靠人工操作来供汽，控制各阶段的养护温度和时间，由于人为操作的疏忽大意或责任心不强，可能无法真正贯彻养护制度，造成管桩质量问题，浪费蒸汽。

釆用蒸汽养护自动控制系统能准确地执行管桩生产中的养护制度，盖好池盖后只要一键按钮即可按照所定的工艺制度实现全裎自动蒸汽养护，安全、节能、省心省力、质量保证。

目前常蒸压汽养护大多在蒸养池底安装蒸汽花管供汽，经常被钢模压坏，且由于蒸汽本身特点都是往上跑，供汽养护效果差，质量不保证。上世纪80年代大力推广的“热介质定向循环”蒸养工艺，在蒸养池两端安装专用蒸汽喷嘴，藏于池壁砼内、经久耐用，使蒸汽在池内上下层之间不断往复动态循环，达到整个空间蒸汽温度均勻的效果，既可靠又保证产品质量。

五、起重自动吊钩

天车起吊需要人员挂钩，安全事故频发，据统计管桩厂工伤事故的三分之一以上都与人工挂钩有直接关系。在管桩生产中，吊运作业中存在的安全隐患很大，也是行业中最需要解决问题的主要切入口。若能解决管桩生产中的安全吊运作业，将大大降低安全事故的发生频率。

日本、韩国管桩厂起重吊车多为自动吊运，如钢筋笼八个吊点自动吊具保证笼不变形、不脱焊，上模釆用自动锁定自动松开吊具，钢模釆用气动机械臂形式整体移动吊运，管桩脱模及吊运，采用真空吸盘吊具。一般采用地面有线或遥控操控方式或几台起重吊车由一人在中控室操控，安全性高、工伤事故极少，非常轻松高效，充分贯彻以人为本的管理理念，值得我们借鉴学习。

国内已有多家起重机械厂家成功研制了管桩厂专用自动吊钩，有些管桩厂已经投入使用，效果不错，安全实用。釆用这些自动吊钩，可大大减少安全事故的发生，特别是蒸养池内挂钩不但危险而且温度高，夏天员工中暑虚脱现象时有发生。对于循环工艺，离心蒸养跨车间起吊采用自动吊钩夹抓钢模跑轮，布料装笼跨车间起吊也可以采用自动吊钩夹吊钢模合缝边板，吊车工一人即可完成起吊过程，省去人员挂钩，减少人力，提髙了效率。

六、余浆回收利用

管桩离心产生大量余浆，早期的余浆基本是安排专人拉运出去直接倾倒外排了，对河流水源与土壤环境产生了一定的污染。后来有些管桩厂利用余浆生产水泥砖，但用量不大。2000年以后较多厂家开始研究回收直接利用余浆生产管桩，在工艺技术上基本没有问题，但由于设备装置不够成熟，经常发生管道及泵送系统、计量系统堵塞和磨损，时断时续、无法保证连续生产，有时带来的麻烦更多，加之余浆浓度不稳定导致混凝土质量波动，使用效果不理想而放弃。

通过多年的实践和探索，目前已经开发出余浆利用成套自动系统装置，相比过去简单装置已是成熟和完善了很多，可以保证连续生产不堵塞，质量也稳定可靠，实际使用效果好，安全经济，减少了余浆处理的麻烦。余浆回收利用还改善混凝土和易性，节省水泥和掺合料，减少环境污染，既环保又经济。

七、钢筋加工自动化

管桩钢筋笼加工生产虽然机械化程度高，但自动化程度低，还是属于劳动密集型。一条线配置1〜2台切筋机、2〜4台镦头机、2〜3台滚焊机、操作人员7〜10人，随着生产线设计产量几乎10倍的提高，钢筋加工设备没有增加、人员没有增加、劳动强度显著提高、安全隐患也随之增加，质量难以保证，已经成为制约管桩生产自动化程度提高的一个瓶颈。开发应用钢筋笼自动化成套加工设备还有很大潜力，是管桩行业发展的一个必然方向。日本韩国钢筋笼加工仅需1〜2人即可完成全部生产，切筋误差、镦头质量、环筋间距、焊点质量可以采用微电脑控制，效果大大改善。

现在自动切断镦头一体机与滚焊机在国内的使用已非常普遍，人员可减少一半。其自动化程度有很大进步，技术水平接近国外设备。下一步重点研究的是国内PC钢棒材质的稳定控制和自动镦头联动设备与滚焊机的结合，以实现切筋、镦头及滚焊全自动流水作业，无需人工直接操作。

八、免蒸压技术

管桩蒸压养护工艺，投资大，能源消耗大，工序时间长，安全隐患大。一条生产线配置3〜4台蒸压釜，加上一台10〜15t燃煤链条锅炉及其配套设施设备，设备和土建安装费600〜700万元，占到管桩生产线投资的20%以上；日常生产能源消耗成本需4〜7元/米，占管桩生产能源消耗的50〜60%。大量燃煤还产生排放物污染环境，不符合国家节能减排的政策。蒸压养护工序耗时8〜10h，制约生产效率提高。安全方面由于蒸压釜蒸汽养护温度约180℃、压力1MPa属高温高压容器，国内好几个管桩厂曾经发生过蒸压釜爆炸事故，造成群死群伤的严重伤亡和数以千万计的财产损失。上海有家管桩厂因蒸压釜爆炸釜门直接飞出撞击城市轻轨混凝土梁柱、导致其严重损毁，幸好是凌晨时分轻轨还没有运营，否则后果不堪设想。蒸压养护工艺虽然提高了管桩混凝土强度，但对混凝土的抗裂、抗冻及耐久性能有不同程度的破坏。因此管桩生产如果能够取消使用蒸压釜，釆用免蒸压工艺大幅度降低固定投资，减少用地面积，节约能源，减少污染，消除潜在安全隐患，提髙管桩的耐久性，是行业发展的重大创新，利国利民。

目前已经有不少厂家在做免蒸压管桩的研制工作，考虑的方法有三种：掺加高性能的矿物掺合料；使用新一代聚羧酸外加剂：研制应用免蒸压专用水泥。釆用常压低温蒸养（由原来的80℃〜85℃降为60℃〜70℃），期望管桩混凝土能在3〜7d内达到C80出厂。通过实验研究结果初步测算蒸压与免蒸压管桩的制造成本几乎可以相当，但是这些方法对原材料质量比较敏感，大规模应用于实际生产还需继续深入研究。

九、结束语

总之管桩行业在如何改善安全生产、降低劳动强度、减少用工方面的空间广阔、潜力巨大。在管桩厂建设时应该充分考察调研，根据各自的实际情况细致周密分析论证，合理规划设计工艺流程和设备选型，在企业发展过程中应不断进行技术改造、技术创新，持续进步，希望能实现管桩企业蓬勃发展，行业长兴不衰。