地基与基础施工机械发展前景分析
2019-03-25张新宇
张新宇
摘 要:地基与基础施工机械的广泛应用是我国建筑市场结构的基本需求,同时也为居民楼、住宅区、高层建筑物以及工业设备与软土地基施工等提供了技术支撑。本文将以地基与基础施工机械市场的发展现状为切入点,探究地基与基础施工机械的发展规律与特征,剖析其市场发展前景,总结桩机市场发展亟待解决的问题,并提出相应解决对策,以期能够为我国地基与基础施工机械的发展略尽绵薄之力。
关键词:地基基础;基础施工机械;桩机设备发展前景
中图分类号:TU753 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2019)03-0085-02
近些年,随着我国城镇化建设的飞速发展,相关建筑技术理念不断创新完善,地基与基础施工机械的发展势头良好,并逐渐向国外市场渗透。基础施工机械也被称作桩机,现有的桩机主要有锤击型桩机、钻孔型桩机、特种桩机、静力压桩机几种类型。其中,钻孔桩机适用于高层建筑施工项目,可以满足大桩径、嵌入岩石、提高单桩负载能力等施工需求。该类桩机在施工过程中,不会对周边土壤、建筑物以及地下管线等造成严重损坏,同时利用场地硬化处理,可以避免泥浆满地现象,减少环境污染。此外,钻孔类桩机具有施工简便、易于运输、作业噪声小、成本适宜等优势,在桩机销售市场中占有半壁江山;液压静压力桩机具有作业噪声不大、环境污染小、运行稳定、安全性高、造价低廉、工作效率高等特点,符合城市建筑项目对施工进度以及生态环境保护的需求。与钻混凝土灌注桩相比,液压静压力桩节省了30%的成本,但工作效率却提高了1~2倍。同时,还可以有效解决混凝土预制桩质量难以控制等问题,在建筑行业赢得普遍好评,其市场发展潜力不可小觑。
1 地基与基础施工机械市场发展的特征
在2017年召開的桩机机械销售总结大会上,桩机机械分会秘书长在会上对国内外桩机的销售情况进行了总结汇报。会上指出,据不完全数据统计,从2017年1月—9月期间,旋挖钻机、长螺旋钻机、液压抓斗以及静压桩机分别销售2784台、205台、99台、199台。与上一年相比,其同期增长率为55.62%、62.7%、12.12%、17.09%。从表1中可以看出,钻孔类桩机的销售数量较高,在地基与基础施工机械市场的发展过程中占有压倒性优势。
2 地基与基础施工机械发展的现状
2.1 地基工程的发展现状
就目前而言,我国地基市场规模不断拓展,但其分布比较分散,中小型企业居多,思想以及技术创新能力普遍较低。地基工程创新需要投入大量的人力、物力、财力。前些年,我国可承包的基地工程项目众多,市场发展前景一片大好。可承包的工程多、市场发展环境好、竞争压力不大,大多数建筑施工企业的技术创新积极性不高。而随着市场竞争越来越激烈,小部分地基企业的施工理念以及科技创新明显滞后,发展驱动力无法满足时代发展需求。桩基是地基工程的核心结构,主要用于将地基以上建筑物的载荷量转移到地基深处、承载力较高的土层,或者用于压实挤密软土层,以提高密实度与承载力。桩基在承载性、坑填性等方面的优势显著,通常是由数个桩(沉入土中)与承台梁(链接桩顶)两部分组成。近些年,国内建筑工程产业发展迅猛,桩基在住宅、高层建筑等领域应用广泛,有时也会应用于道路、桥梁建设中。
2.2 桩机设施的发展现状
地基基础施工技术的进步创新为桩机设施研发提供了可靠依据,深层搅拌型桩机的出现就是最具说服力的实证。该产品一上市就受到了国内建筑业的一致好评,不仅解决了建筑施工的燃眉之急,同时对基础施工技术的振兴发展起到了重要的推动作用。从2017年桩机的销售数据可以看出,振动沉管型桩机主要应用于郊外工程建设,或作为基坑的支护桩,而在城市化建设过程中,已经逐渐被静压力桩机和钻孔型桩机所替代。可见,随着城镇化建设的不断深入发展,我国地基基础施工的技术逐步成熟完善,这为桩机提供了良好的发展空间。
3 地基与基础施工机械的发展前景
3.1 特种地基基础工程逐步崛起
社会在发展,时代在进步,建筑工程项目也越来越复杂。因利润空间较大,特种地基基础工程在建筑市场中脱颖而出,并逐渐成为国内建筑项目施工的重要组成部分。随着国民经济的稳步发展,我国建筑工程建设产业进入井发式发展时期。在地基基础处理技术越发成熟的作用下,绝大部分建筑企业都能满足桩机设备技术研发以及生产工艺创新等方面的要求。尤其是特种地基以及特种基坑支护等基础建设逐渐向机械化、高效化、智能化方向发展,这大幅度减少工人工作量,为建筑施工企业的可持续发展提供强有力的保障,对我国建筑产业的国际综合竞争实力的提升具有重要的促进意义。
3.2 桩机的设计技术更加低公害
地基与基础施工机械的发展应坚持“绿色施工理念”,引进先进的桩机设备,尽可能减少废水、固体废弃物以及噪声污染等对周边环境造成的伤害。目前,高层建筑在建筑施工项目中占有较大份额,桩机直径以及长度的设计值呈直线增长趋势。以钻孔桩机为例,最早钻孔桩机的设计直径一般在600mm以下。然而,随着建筑产业的迅猛发展,如今最小的钻孔桩机的直径也在2000mm左右,应用范围也由土壤拓展为岩石嵌入;而静力压桩机除了吨位由原来的120t变为800t以上,其压桩方式也更加多样,从抱压式逐渐向顶压式、组合压桩发展。特别是在温州以及珠江三角洲一带,静压力桩机受到了广泛应用,不仅可以满足高层以及超高层建筑的施工要求,同时还能够在施工过程中降低环境污染,实现无废水、无废气、无噪声的严格环保要求。
3.3 带动了相关企业发展
建筑产业的蓬勃发展,桩机市场迎来前有未有的机遇。随着桩机生产、销售以及施工业务的大力开展,桩机租赁、部件维修以及进退场搬运等周边产业蒸蒸日上。由于作业环境使然,桩机需要长期在露天环境下运作,在温度、湿度以及气候等因素的作用下,桩机很容易出现设备故障,这就要求设备检修人员要具有一定责任心,定期做好设备维护保养工作。对于受损严重、部件老化等情况,技术维修人员应及时更换部件,保证桩机能够随时投入施工建设当中。与此同时,桩机设备除了日常维修之外,还需要进一步进行功能改装,以便满足建筑项目的实际施工要求。近些年,多功能桩机的市场占有率有目共睹。一机多用,集振动沉管、深层搅拌、螺旋钻孔、液压沉拔等功能于一身的多功能桩机受到了建筑施工企业的普遍认可。而旧型号桩机的改装等业务也满足了一些小型企业低投入、高产出的经营需求。因此,桩机产业的快速发展,为周边配套产业创造了十分广阔的商机。
4 桩机市场发展存在的问题及解决对策
4.1 无施工资质企业和个人从事桩机租赁施工与法规的矛盾
桩机市场的蓬勃发展,给相关建筑企业创造了颇丰的商业利润。但是,由于施工企业资质不全、个人从事桩机租赁等问题的存在,严重扰乱了建筑工程机械的管理秩序。规模小、技术薄弱、资质水平低的企业或个人,在利益的驱使下,纷纷参与到建筑产业中来。他们购买大量施工机械,为躲避国家相关机构审查,这些工程机械往往会采用租赁或者挂靠大型建筑企业的方式投入施工建设。地基基础施工机械也不能免俗。
现阶段,相关建筑企业资质法律基本成熟,有关劳务分包资质的等级标准已有13相,但涉及基础施工机械的少之又少。国家法律法规的缺失,给部分人提供了可乘之机。因此,建筑施工主管部门应遵循“堵疏结合”理念,对基础施工机械的租赁市场管理进行深入探究。可以考虑合理降低行业准入资格标准,做好资源统筹管理,有效解决无施工资质企业或个人从事桩机租赁施工与法律法规之间的矛盾,引导其逐渐向规范化、标准化发展。
4.2 特种桩机生产技术亟待开发提高
就目前而言,我国的地基基础施工机械生产厂家在常规类型桩机的生产研发上取得喜人成绩,基本上可以实现设计图纸、部件制造自给自足。但是,由于建筑施工项目越来越复杂,例如地下混凝土连续墙、基础托换、不均匀沉降纠偏、筑物整体平移、排桩支护等都对建筑企业的综合管理、技术水平以及设备先进性提出了更高、更严格的要求。虽然,我国桩机制造企业众多,但能够生产满足上述这些复杂施工要求的企业寥寥可数。受经济水平以及生产技术多方面因素限制,对于复杂桩机我国还没有建立成熟的整机生产线,设备来源仍然大部分依赖于進口。
为打破技术束缚,政府部门应放宽贷款制度,出台一系列扶持政策,鼓励国内工程机械生产厂家大力开展技术研发,对桩机市场进行全面调查,并与科技研究所建立长期合作关系,不断创新生产理念,掌握国际先进技术,从而解决国外技术垄断的问题,促进我国地基与基础施工机械产业得以健康、可持续发展。
5 结语
综上所述,随着城镇化建设的不断深入发展,我国地基基础施工的技术逐步成熟完善,然而由于建筑施工项目越来越复杂,这对施工企业的生产水平以及桩机等基础机械设备提出了更高的要求。因此,大功率、大直径、超深度、多功能、提高单桩承载力、降低环境污染等将是地基基础施工机械未来的主流发展方向。相关政府部门应完善法律体制,引导无施工资质企业和个人从事桩机租赁施工向合法化转变。同时,应加大扶持力度,鼓励国内工程机械生产厂家加大科技研发投入,打破国外进口束缚,不断创新生产理念,为我国地基与基础施工机械产业可持续发展提供可靠推助力。
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