【正文】 率37%，風速在冬季較大，最大達20 m/s， m/s。混凝土拌和物的性能與氣候條件關系密切，特別是氣溫、蒸發(fā)量等直接影響產(chǎn)品質(zhì)量。廠房設計、工藝設計，要切實結(jié)合本地區(qū)氣候特征，最大限度地消除不利影響，技術配方要四季有別，保證質(zhì)量。我國先張法預應力管樁有三種：預應力高強混凝土管樁，樁身混凝土等級為C80，簡稱PHC樁；預應力混凝土管樁，一般樁身混凝土強度等級為C60，簡稱PC樁；還有一種叫預應力薄壁管樁，混凝土強度等級為C60，簡稱PTC樁。目前我省生產(chǎn)的管樁幾乎全是PHC樁，PC樁，特別是PTC樁，在江浙一帶應用較多，我省幾乎未見生產(chǎn)應用；我省目前較常用的管樁規(guī)格為Φ400、Φ500管樁，其它規(guī)格應用較少；常用樁型多為A型、AB型，而B型、C型管樁鮮見生產(chǎn)。 根據(jù)河南市場應用情況，本項目主導產(chǎn)品為：Φ400、Φ500兩種規(guī)格815米節(jié)長A型、AB型PHC樁，具備生產(chǎn)Φ300A型、AB型管樁的生產(chǎn)能力。根據(jù)訂單需要可生產(chǎn)PC樁，暫不考慮PTC樁生產(chǎn)能力。主廠房擬采用排架式輕鋼屋架結(jié)構(gòu)，排架柱，吊車梁采用預制鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，屋蓋采用輕鋼剛架彩板屋面。廠房總長360米，221米等高兩跨，建筑面積約16000M2，主車間基礎采用柱下獨立基礎，天然地基或CFG樁復合地基，其他輔助設施均采用磚混結(jié)構(gòu)，基礎采用天然地基上條形剛性基礎。工藝設備采用分散采購，廠內(nèi)配套的原則，部分輔助設備自行設計，委托加工，以節(jié)約投資成本。廠房與設備的詳細內(nèi)容參閱:第五章 廠房設計與設備選型。廠區(qū)道路設計方便原材料進廠，成品出廠及廠內(nèi)材料運轉(zhuǎn)要求，盡可能人車分流、交通通暢，進出廠主道滿足大噸位重載車輛通行要求。廠區(qū)硬化：成品及原材料堆場地基均采用3∶7灰土分層壓實，壓實厚度不小于500mm，成品堆場用10—20mm粒徑碎石鋪墊，鋪墊厚度300mm。原材料堆場用C20混凝土硬化，硬化厚度200mm，保證原材料不受泥土污染。廠區(qū)綠化：分為喬木、灌木、花草三個層次，在原材料進廠主道兩旁種植懸鈴木或速生楊等高大喬木以此形成綠蔭大道，喬木間隔種植冬青、月季等灌木并修剪整齊，起到防塵降噪作用；在成品出廠主道兩側(cè)種植針葉松、女貞或紫葉梨等觀賞喬木，樹下修砌花池，種植花草。在廠區(qū)非硬化地域及主車間周圍修砌花池，種植草坪或花卉，辦公及生活服務區(qū)，種植20年以上樹齡的高大喬木。使整個廠區(qū)綠樹成蔭、花草成片，創(chuàng)建花園式工廠。項目主要經(jīng)濟技術指標詳見下表：經(jīng)濟技術指標統(tǒng)計表序號經(jīng)濟技術指標單位數(shù)量備注1項目總投資億元不含土地投資固定資產(chǎn)投資億元流動資金億元2生產(chǎn)規(guī)模年總產(chǎn)量萬米450各規(guī)格累計年產(chǎn)銷總值億元各規(guī)格累計3建設用地面積畝1504總建筑面積㎡22300生產(chǎn)主車間面積㎡15000輔助車間面積㎡800辦公面積㎡1500生活服務區(qū)面積㎡50005原材料庫(堆場)面積㎡75006成品庫(堆場)面積㎡120007廠區(qū)道路面積㎡36008主要能源、資源消耗電力萬KWh1125蒸汽()萬m3120水萬噸359年銷售總收入億元10年利稅總額萬元9374年利潤總額萬元5716年納稅總額萬元365811項目投資收益率%12靜態(tài)投資回收期年詳見項目總進度計劃圖。第四章 工藝方案與關鍵技術預應力管樁制造工藝和預應力電桿工藝十分相似，只是在預應力高強混凝土管樁制造工藝的最后工序是放張脫模后再進行壓蒸養(yǎng)護，使混凝土強度達到和超過C80級，預應力管樁生產(chǎn)工藝流程圖詳見《管樁生產(chǎn)工藝流程圖》。，起步較高，工藝布置都是機組流水法室內(nèi)生產(chǎn)。成型車間的布置方式大致分為二類，一類是橫向流水，即管樁與車間中縱軸線垂直進行流動；另一類是縱向流水，即管樁與車間縱軸線平行流動。（1）管樁從車間運到蒸壓釜或運到堆場需拐900彎；（2）鋼筋籠織好運到裝模區(qū)要拐900彎；（3）蒸壓釜放在車間內(nèi)或一半放在車間內(nèi)；（4）混凝土攪拌站（樓）不是緊貼澆注段，而是在車間一側(cè)并有一段距離；（5）攪拌機容量小，澆注一條大樁需要攪拌幾次，造成分段澆料；（6）工藝流水不順，甚至倒流水，二次搬運，二臺吊車“打架”經(jīng)過對省內(nèi)外管樁企業(yè)縱、橫流水工藝綜合評價，總體來說橫向流水的布置方法優(yōu)點比縱向流水多。混凝土攪拌站位置也比較靈活。設計得當，可完全避免上述工藝設計錯誤，有利于提高生產(chǎn)工效。本項目擬采用橫向流水的工藝布置方式。車間整體布置上要注意合理、順暢、節(jié)拍明顯，各工段生產(chǎn)能力保持基本平衡。工藝平面布置詳見設計文件《主車間工位平面布置圖》生產(chǎn)先張法預應力管樁的核心技術有:；；；。由于各地水平差異，使高強混凝土技術的研究豐富多彩，即使在同一個地區(qū)，由于各廠工藝條件不同，混凝土配合比也各有所長，同一工廠，因生產(chǎn)季節(jié)不同，配合比也會變化?？梢哉f沒有一個一成不變、放之四海而皆準的配合比。因此高強混凝土研制技術將是本項目的技術關鍵點。上述4項核心技術的可行性研究分述如下：：技術原則“立足本地資源，借鑒沿海經(jīng)驗，依托技術創(chuàng)新，創(chuàng)建企業(yè)特色”。根據(jù)周邊地區(qū)的地方資源情況，盡可能利用地方材料，減少運距，節(jié)約成本，同時帶動地方經(jīng)濟發(fā)展。特別是水泥、礦物摻合物及砂石料。研究的重點是：（俗稱純硅水泥），采用單摻或雙摻工藝，大量摻入電廠干排Ⅰ級粉煤灰，或同時摻入磨細礦渣微粉，降低水泥用量，優(yōu)化粉料成本，改善混凝土性能。人類與環(huán)境共存是混凝土技術發(fā)展的新方向，本項目大量利用粉煤灰、高爐礦渣等工業(yè)廢料，節(jié)約資源，減少環(huán)境污染，符合可持續(xù)性發(fā)展戰(zhàn)略。技術線路⑴正確選擇原材料→⑵摻入超細礦物摻合料，降低水泥用量→⑶選用高效減水劑，減少拌合用水→⑷合理確定水膠比，砂率、膠凝材料用量等工藝參數(shù)→⑸恰當?shù)墓に囘x擇與控制→⑹獲得密實的水泥石及合理的孔結(jié)構(gòu)，改善界面過渡區(qū)微結(jié)構(gòu)，解決Ca(OH)2在過渡區(qū)富集與定向排列問題，從而獲得體積穩(wěn)定性良好的高強高耐久性混凝土?；炷练Q量系統(tǒng)要求配置高強混凝土，除對原材料有嚴格要求，配合比要經(jīng)專門研究設計和實驗驗證外，混凝土攪合物的制備亦即攪拌制度對高強混凝土性能有著至關重要的影響。在配合比先進合理的基礎上，原材料各組份的稱量準確是保證混凝土質(zhì)量的關鍵。稱量系統(tǒng)應選用電子稱，用電腦配料，迅速可靠并有記錄可查。砂石料含水率變化較大時，可選裝集料含水率測定儀，對砂、石料的原始含水率進行連續(xù)測定，使加水時可扣除集料變動的原始含水量，使加水量更加精確。各組分原材料稱量精度要求是：（1）水泥和礦物摻料稱量偏差不大于177。1%。（2）水、高效減水劑稱量偏差不大于1%，減水劑如配成水劑其濃度誤差不大于3%。（3）粗細集料稱量誤差于2%。材料要求：管樁用預應力鋼筋應采用預應力混凝土用鋼棒，優(yōu)先選用凹螺紋低松弛預應力鋼筋，即代號為SBPDL1275/1420的預應力鋼棒。其質(zhì)量應符合YB/T111的規(guī)定。管樁用螺旋筋宜采用冷拔低碳鋼絲，低碳鋼墊軋園盤條，其質(zhì)量應分別符合GB5020/T701的規(guī)定。主筋定長要求：由于預應力采取整體張拉工藝，縱向鋼筋長度的微小誤差可導致鋼筋應力的巨大差別，嚴重時會造成主筋斷裂或樁身彎曲，故，管樁縱向鋼筋的定長要求比較嚴格，長度誤差應控制在177。1mm，同一條樁縱筋長度極差≤1mm。管樁預應力鋼棒定長切斷長度按下式計算：LO=LΔ1+Δ2+Δ3Δ4+Δ5其中：LO—定長切斷長度,mmL—管樁公稱長度,mm Δ1—張拉時鋼棒伸長量mm，Δ1=*LΔ2—鐓頭引起的鋼棒縮短量，mm Δ3—張拉時端頭板凹坑與鐓頭背面因受力變形而貼吸，取21mm Δ4—端頭板外平面與鐓頭頂預留間隙，取22 mmΔ5—由于鋼筋放張混凝土壓縮而引起的鋼筋縮短量Δ5=б/Ec*LEg —Ec—鐓頭與織籠：鐓頭的目的是為能實現(xiàn)縱向整體預應力張拉。鐓頭強度不低于預應力鋼棒標準強度的90%。即≥1280N/mm2，鐓頭后預應力鋼筋長度誤差應≤L/5000，且不大于177。，鐓頭后用鋼筋管架自動滾焊機進行織籠。鋼筋籠每條主筋應與軸線平行，不得扭曲。主筋鐓頭應在垂直于軸線的同一平面上。預應力張拉：采用液壓拉伸機整體張拉形式施加預應力，管模承受反力。整體張拉有兩種方法：張拉頭法；張拉盤法。本項目擬用張拉頭法整體張拉工藝。張拉力Vcon=。：離心成型工藝技術概況離心成型對生產(chǎn)預應力管樁來說是一個十分重要的工序，它會影響管樁混凝土強度和整根管樁長度上的混凝土均勻性，因此離心成型工藝控制技術是管樁生產(chǎn)的關鍵技術之一。離心成型過程一般分為慢速，中速、高速三個階段，慢速、中速階段主要是使混凝土拌合物沿管模壁均勻分布，快速階段是離心力作用下使混凝土拌合物密實成型。離心控制技術主要是確立各轉(zhuǎn)速階段離心加速度及離心時間等工藝參數(shù)，以保證管樁混凝土強度及外觀質(zhì)量符合生產(chǎn)標準要求。離心成型工藝參數(shù)控制離心速度：離心速度一般分為慢、中、快三擋，其轉(zhuǎn)速確定如下：（1）慢速轉(zhuǎn)速的確定：慢速轉(zhuǎn)速是根據(jù)物質(zhì)旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心力與重力平衡ma=mg時，物料旋轉(zhuǎn)時不至于落下，同時考慮物料粘性而適當增大轉(zhuǎn)速，即ma≥mg，a=Rw2,據(jù)此可得n≥300/ R=D/2 則n≥420/ 取 n=K*420/ n—D—制品內(nèi)直徑cmK—經(jīng)驗系數(shù)。一般取K=（2）快速轉(zhuǎn)速的確定：由于離心力的作用。各層的混凝土都受到相鄰內(nèi)層混凝土的擠壓，而整層混凝土在高速離心時對鋼模的擠壓力，即是最大值。通過這個密實擠壓力P和轉(zhuǎn)速n的關系來確定n值。n=10375 RP / R外—離心制品外半徑，cmR內(nèi)—離心制品內(nèi)半徑，cmn—制品轉(zhuǎn)速， r/minP—密實壓力，一般取p=（3）中轉(zhuǎn)速的確定：日本學者研究證明，最佳中轉(zhuǎn)速和快速轉(zhuǎn)速存在如下關系n178。中= n178?？?2 即 n中=n快/離心時間：慢速時間一般2—3min，中速時間一般1—3 min，高速時間15—20 min。具體各階段離心時間要根據(jù)混凝土水灰比、坍落度、粘性等情況，視轉(zhuǎn)速水平，根據(jù)生產(chǎn)實驗而定，每一階段都要確定最佳離心時間。養(yǎng)護技術是預應力管樁的生產(chǎn)過程的重要工藝技術環(huán)節(jié)。對管樁的混凝土強度和預應力損失，有決定性影響，而且其能耗占整個生產(chǎn)能耗的50%以上，用時約占整個生產(chǎn)用時的90%以上，因此，養(yǎng)護技術的確立原則是：要求在較短的時間內(nèi)，使混凝土達到規(guī)定的強度指標。較短的養(yǎng)護時間可以提高模具的周轉(zhuǎn)效率，縮短生產(chǎn)周期，節(jié)約能源。養(yǎng)護技術的確立依據(jù)是：水泥的品質(zhì)和用量，以及摻合料的種類和用量。普通蒸汽養(yǎng)護技術普通蒸汽養(yǎng)護由四個過程組成：靜?！郎亍銣亍禍亍ｌo停時間與較凝材料組合、品質(zhì)、數(shù)量有關，使混凝土表面獲得臨界強度；升溫促使水泥水化反應加劇，混凝土強度也隨之提高，但與此同時伴隨著混凝土各組合材料體積膨脹和水分蒸發(fā)。如果升溫過快，會造成混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)缺陷增加，對最終強度不利。國內(nèi)管樁廠一般把升溫速度控制在2540186。C/h；恒溫階段是對混凝土持續(xù)加熱，促使水泥進一步水化的階段，也是混凝土獲得規(guī)定脫模強度的主要階段，恒溫溫度一般不大于70186。c，恒溫時間以脫模強度為依據(jù)，根據(jù)實驗確定，；降溫沒有嚴格的要求，一般按升溫速度降溫，以管樁不出現(xiàn)縱向裂縫為前提。高壓蒸汽養(yǎng)護技術高壓蒸汽養(yǎng)護是生產(chǎn)PHC樁的重要工藝過程，是保證管樁混凝土強度等級達到C80重要手段，也使大摻量投入粉煤灰降低成本的措施成為可能。因為，粉煤灰中的siO2與水泥中的Ca(OH)2以及C3SC2S的水化物C3S2H3在壓蒸條件下反應，生成強度很高的托勃莫來石，其反應方式如下：Ca(OH)2+Sio2 壓蒸1500以上 C5S6h5C3S2H3+Sio2 壓蒸1500以上C5S6H5+C3H壓蒸養(yǎng)護制度確定的原則為：①保證混凝土強度等級≥C80級，②管樁出釜后不得由溫度應力而引起裂縫。其著眼點仍然是在保證上述原則的前提下，如何節(jié)約蒸汽資源，縮短時間，提高蒸壓釜效率。壓蒸養(yǎng)護全過程一般812h，相應溫度1701800C，恒壓時間35h。高壓蒸汽養(yǎng)護的關鍵是蒸汽壓力和溫度控制問題，從控制精度考慮，本項目采用壓力控制為主、溫度控制為輔的控制原則。在關閉釜門通入高壓蒸汽前，一定要有釜內(nèi)空氣的排氣過程，盡可能排出釜內(nèi)空氣，因為飽和蒸汽混入空氣后，其溫度有所降低。故，高壓蒸養(yǎng)過程中，一定要注意壓力和溫度偏差對養(yǎng)護質(zhì)量的影響。不同壓力下飽和蒸汽混入空氣后溫度變化情況詳見下表：壓力MPa飽和溫度℃空氣混入不同體積比的飽和溫度℃1%5%10%20%