2026年1月27日，中国混凝土与水泥制品协会（简称“协会”）在北京市组织召开了中桩材料科技（江苏）有限公司、嘉兴大学、苏州混凝土水泥制品研究院有限公司、浙江大学、金陵科技学院共同完成的“预应力混凝土桩用高强端板的研发与应用”科技成果鉴定会（线上）。

鉴定会现场

本次鉴定会由协会副秘书长陈玉博士主持。鉴定委员会主任委员、宁波中淳高科股份有限公司副总裁张日红正高，副主任委员、浙江省建筑设计研究院有限公司总工程师杨学林正高，国家水泥混凝土制品质量监督检验中心主任谈永泉正高，广东省建筑科学研究院有限公司总工程师王新祥正高，广东三和管桩股份有限公司总工程师李龙正高，中元建设集团股份有限公司总工程师俞黎明正高，嘉兴欣创混凝土制品有限公司总工程师樊华正高等鉴定委员会专家审阅了鉴定资料，听取了项目组的工作报告、研究成果报告、专家代表考察报告，并对成果完成单位进行质询，最后讨论形成了成果鉴定结论。

中桩材料科技（江苏）有限公司总经理陈奎在致辞中对各位专家表示热烈欢迎。他表示本项目凝聚了产学研用多方力量的智慧与汗水，积极响应国家关于推动建材行业绿色低碳、高质量发展，以及鼓励高强钢材等高性能材料应用的号召，致力于解决预应力混凝土桩产业链中的关键技术瓶颈。希望各位鉴定专家能够畅所欲言，严格把关，不吝赐教，对项目的技术先进性、创新性、应用效果及未来方向提出宝贵的意见和建议。

项目完成单位汇报了本项目研究工作及科技成果。预应力混凝土预制桩（管桩、空心方桩和实心方桩等）是建筑、桥梁、港口等工程中广泛应用的基础构件，端板是预制桩的核心部件，通常由钢板加工制成，具有预应力钢筋张拉锚固、沉桩桩头保护、桩节焊接连接、桩顶与承台连接等重要功能。然而预制桩端板行业存在一系列问题，包括材料等级偏低、制约轻量化进程、制造工艺繁琐、加工能耗与成本高等。本项目针对以上痛点，通过系统性地研究与应用高强度钢板材料及端板穿筋孔冲压拉伸凸起技术，实现预制桩端板的轻量化、高强化与低成本化。主要研究内容如下：

1.开展基于有限元分析的端板参数化设计与优化

本阶段研究采用高效的数值模拟技术，对新型端板结构进行了系统的参数化设计与优化分析，在保证沉头孔与张拉孔等关键区域承载力与刚度满足要求的前提下，实现端板整体厚度的显著减薄，达成轻量化设计。

2.开展冲压成型高强端板核心生产工艺与专用装备研究

上模组件集成沉孔冲头、组合冲头（加工通孔和条形槽）和圆角冲头。通过旋转上模组件一定角度，并利用压板上的特定空腔，在第一次冲压行程中，使组合冲头收缩回退，仅沉孔冲头工作，完成所有沉孔（即“葫芦形”凸起）的冲压。复位后旋转上模回正，进行第二次冲压，此时沉孔冲头收缩，组合冲头与圆角冲头工作，同步完成所有通孔、条形槽及四角圆角的冲压。

分步连续性冲压凸起成型

采用头部带中心套接孔的专用丝锥，与安装在可浮动托板上的定位销精密配合。攻丝开始时，丝锥旋转下降，其头部套接孔率先与定位销啮合，实现“上端定位”；同时，丝锥下端螺纹导入已由托板定位的缺口孔，实现“下端定位”，形成双向约束。从根本上解决了因受力不均导致的偏斜、抖动问题，确保在非完整孔壁上加工出全长完整、牙型规整的高质量M27螺纹。

双工位自定心多轴攻丝装置

为保障前述复杂旋转模具在大批量、高强度冲压生产中的长期稳定性与经济性，本研究将“高维护性”理念融入模具设计前端，研发了“一种旋转模冲头自动润滑机构”（ZL202020455842.7）与“易更换冲头的旋转模结构”（ZL202020455845.0）两项核心技术。这两项技术共同构建了一套集“主动预防”与“快速恢复”于一体的模具可靠性保障系统。

自润滑可快速更换模具

3.开展端板样件及整桩接头的系统性试验验证

为充分评估冲压成型高强端板沉头孔和钢棒镦头的接触性能、张拉孔和张拉螺栓连接的可靠性，设计了拉伸试验装置以模拟实际张拉工况下冲压成型高强端板的受力性能，对采用新工艺制成的不同规格端板进行测试。在冲压成型高强端板上表面张拉孔和沉头孔之间两侧对称位置分别布置电阻应变片，用以测量冲压成型高强端板张拉孔和沉头孔之间区域的应变，判断冲压成型高强端板的受力状态。

试验结果显示，相比Q235B无凸起端板减薄4~6mm的情况下，试验破坏模式均为在镦头附近螺旋槽钢棒颈缩导致钢棒镦头被拉脱，表明冲压成型高强端板沉头孔凹孔和钢棒镦头接触良好，张拉孔和张拉螺栓连接可靠。螺旋槽钢棒达到张拉控制应力时，端板最大应变均小于屈服应变，端板未发现明显的弯曲变形。

对3种规格预应力混凝土空心方桩用冲压成型高强端板焊接接头试件进行抗弯、抗剪和抗拉承载力足尺试验检测。严格按照《预应力混凝土空心方桩》（JG/T 197）等规范，在大型结构试验机上进行“抗弯、抗剪、抗拉”三项承载力试验。试验方法参照《预应力混凝土空心方桩》（JG/T 197-2018）以及《混凝土结构试验方法标准》（GB/T 50152-2012）等相关规范执行。

焊接接头抗弯试验

焊接接头抗剪试验

焊接接头抗拉试验

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整桩原型构件试验结果显示，焊接接头抗弯、抗剪和抗拉承载力均达到设计要求，端板间焊缝连接完好，未发现明显塑性变形，主要破坏形式为在镦头附近螺旋钢棒发生明显颈缩导致钢棒镦头被拉脱。

项目成果已获授权发明专利3项、实用新型专利9项、外观专利1项，参编行业标准2项，制订企业标准1项，形成了具有自主知识产权的成套关键技术体系。成果已在盐城市四季云顶等工程中得到成功应用，取得了显著的经济和社会效益。

各位专家也分别在对项目进行了质询后进行了认真讨论，并形成了鉴定结论。本次会审结束后，协会将对成果鉴定结果进行公示，公示5个工作日后，如无异议，将向成果完成单位颁发《科技成果鉴定书》。通过协会鉴定的项目，协会将提交科学技术部新质生产力促进中心，进行国家科技成果登记并颁发登记证书。