经过近十几年的实践发展，预应力高强度混凝土管桩（以下简称PHC管桩）作为高强度混凝土水泥制品在我国发展迅速，其产品工艺技术与机械设备装备水平不断提高，设计、施工与检测方法也日臻完善。PHC桩以其桩身混凝土强度高，耐冲击性能好，贯穿能力强，对不同地质条件适应性广的特点，在工业和民用建筑、高层建筑、高速公路和桥梁、铁路、机场、港口码头等基础工程中被广泛运用。现在国内研制生产的预应力管桩70%以上都是PHC管桩，广东地区几乎100%都是PHC管桩，PHC管桩在国家建设中发挥着愈来愈大的作用。

 

　　目前，PHC管桩普遍采用常压蒸汽养护与高压蒸汽养护的两段式养护工艺，管桩在一个养护周期内达到出厂强度。其中常压蒸汽养护在80℃～90℃条件下进行，而高压蒸汽养护在0.9mPa～1.0MPa、170℃～180℃的条件下进行。PHC管桩生产过程中，蒸养过程能耗约占据管桩生产中总能耗的90%，高压蒸汽养护占其中的50%～-60%。管桩的高压蒸汽养护不仅消耗大量的能源，增加生产工序，占用大量的生产时间，对环境也造成了很大的污染，因此采用免压蒸的方法具有重大意义。

 

　　随着技术的进步，国内的PHC管桩免压蒸生产技术也在不断发展、进步，本文对国内现有的PHC管桩免压蒸生产技术进行了总结，主要有掺加高活性掺合料技术、采用纳米微珠超细粉技术、使用高性能减水剂技术等实现免压蒸。以下对三项技术进行深入解析。

 

　　1免压蒸管桩生产技术

 

　　1.1掺加高活性掺合料

 

　　蒋元海在混凝土配合比中掺加高活性掺合料从而实现免压蒸，具体是在混凝土配合比中添加高活性掺合料100kg/m3～200kg/m3，所述的高活性掺合料由高活性组分和活性激发组分这两种组分构成，其中高活性组分为磨细粒化高炉矿渣，占活性掺合料的85%～95%；活性激发组分为磨细石膏，占高活性掺合料的5%～15%，两者的细度均达到380m2/kg～500m2/kg。该方法的特征在于将离心后带模具的管桩经一次常压蒸汽养护，而不需经过高温高压蒸养即可生产PHC管桩。采用这种方法不仅能够节约资源，保护环境，还能为企业节省很多的资金，符合可持续发展的道路。马国宁等发明了一种PHC管桩水泥，由35%～90%熟料、0%～60%矿粉、0%～20%粉煤灰、5%～20%功能性掺合料组成。功能性掺合料可由以下五种方法混合得到：一是由硬石膏和铝厂赤泥按1：9混合；二是由硬石膏和化铁炉渣按5：5混合；三是由硬石膏和水泥窑灰按3：7混合；四是由硬石膏、化铁炉渣、水泥窑灰按2：4：4混合；五是由硬石膏、化铁炉渣、铝厂赤泥及水泥窑灰按5：1：2：2混合。通过单品种水泥作为胶凝材料，并将混凝土骨料和蒸养制度进行优化，直接取消高压蒸养工艺，而仍能满足PHC管桩的生产，既节约了能源，又增加了产能，减少或消除安全隐患，而且可以生产超长超大型管桩；对新建企业来说，可减少设备投资，减少占地面积，可以说是管桩产业的一次革命。

 

　　1.2采用纳米微珠超细粉技术

 

　　冯乃谦采用纳米微珠及复合超细粉技术。该方法的混凝土配合比为硅酸盐水泥：复合超细粉：砂：碎石：水=3.7：0.85：8.2：14.1：1；其中纳米微珠（N—MB）为一种新的超细粉，具有特殊的物理化学性能，对水泥混凝土具有填充效应、减水效应、增强效应及耐久性效应。减水剂为萘系、氨基系与天然沸石复合减水剂HRWA。通过蒸养（85℃，4—5h）获得了混凝土抗压强度100MPa～110MPa的高性能混凝土管桩。混凝土的力学性能与耐久性均得到提高，所制管桩的性能优于普通管桩。同时免除了管桩生产过程中的蒸压工艺，使生产成本下降.是一种省资源、省能源、与环境相协调的混凝土低碳技术。

 

　　2免压蒸PHC管桩发展前景

 

　　PHC管桩的生产是一个高耗能的产业，传统的两次蒸汽养护所需的能量靠煤、石油的燃烧产生，这些物质的燃烧会产生大量的污染物。面对经济发展方式转型和节能、环保、低碳经济的发展方向，原有的生产方式能耗高浪费大，对环境污染严重，必须进行改革。采用免压蒸技术，符合节能、环保、低碳的理念，同时能降低企业的生产成本，提高行业竞争力。

 

　　参考文献

 

　　[1]王成启，谷坤鹏，王春明等.免压蒸PHC管桩的研制与工程应用[J].混凝土与水泥制品，2011（4）.

 

　　[2]冯乃谦，陈乐雄，叶浩文等.高性能与超高性能混凝土管桩的研发与应用[J].混凝土与水泥制品，2010（6）.

 

　　[3]郭德生，张瑞红，王楠等.管桩行业能耗特点与节能减排途径[J].节能，2011（3）.

 

　　[4]蒋元海.预应力高强混凝土管桩免压蒸生产制作方法：中国，02138163.1[P].2003-04-16.

 

　　[5]马国宁，俞枢根，施浩洋等.一种PHC管桩水泥及其制造方法：中国，200810134411.4[P].2009-01-14.

 

　　[6]何友林，李龙，魏宜龄等.浅谈免压蒸PHC管桩生产技术[J].混凝土与水泥制品，20l2（8）.

 

　　[7]冯乃谦，陈乐雄，叶浩文等.高性能与超高性能混凝土管桩的研发与应用[J].混凝土与水泥制品，20l0（12）.

 

　　基金项目：本文得到嘉兴学院大学生创新培养个性化方案项目的资助，项目编号：20131129-48。