完成單位：福建省建筑設(shè)計(jì)院研究院有限公司
獲獎(jiǎng)等級(jí)：集體一等獎(jiǎng)
成果簡介：
該工程是PST 樁地基處理技術(shù)在福建沿海軟土地區(qū)首次大規(guī)模運(yùn)用，為了保證工程的處理效果，福建省建筑設(shè)計(jì)院研究院在前期試驗(yàn)、中期設(shè)計(jì)、后期施工中展開了相關(guān)研究，取得了系列研究成果，保障了整個(gè)工程的順利實(shí)施。
1、主要技術(shù)創(chuàng)新
⑴對(duì)PST樁復(fù)合地基受力機(jī)理進(jìn)行了研究
由于樁土共同作用的復(fù)雜性，目前尚無完全成熟的理論和方法來確定復(fù)合地基的荷載傳遞機(jī)理。本工程針對(duì)PST樁復(fù)合地基的受力機(jī)理展開了研究，進(jìn)行了大量的室內(nèi)和原位測(cè)試、檢測(cè)試驗(yàn)。針對(duì)復(fù)合地基采用不同樁型、不同樁間距、不同壁厚、樁尖進(jìn)入持力層不同深度和樁帽等條件分別進(jìn)行了載荷試驗(yàn)，為優(yōu)化地基處理方案提供可靠依據(jù)。通過在樁身埋設(shè)應(yīng)力計(jì)、樁頂埋設(shè)軸力計(jì)和樁周土中埋設(shè)土壓力盒，研究了PST樁復(fù)合地基的受力機(jī)理，
⑵發(fā)明組合式預(yù)制混凝土樁帽
我國現(xiàn)有預(yù)制樁（包括PST樁）樁帽均采用現(xiàn)澆方式，工作效率低、質(zhì)量難以控制，使PST樁技術(shù)優(yōu)勢(shì)不能得到充分發(fā)揮。而整體式樁帽則存在自重大、運(yùn)輸安裝困難、與預(yù)制樁的連接方式不合理等問題。根據(jù)上述問題，在本工程中開展技術(shù)攻關(guān)，經(jīng)多次試驗(yàn)，發(fā)明了一種構(gòu)造合理、適用性強(qiáng)、安裝簡便、可工業(yè)化生產(chǎn)的T型組合式（裝配式）預(yù)制混凝土樁帽并獲得國家發(fā)明專利，大大提升施工速度、工程質(zhì)量，降低了工程造價(jià)。
⑶采用多功能高精度孔壓靜力觸探（CPTU）測(cè)試技術(shù)
為了分析PST樁大面積施工過程中的擠土效應(yīng)，評(píng)價(jià)地基處理效果，保證施工質(zhì)量，我司與東南大學(xué)合作，在工程中采用多功能高精度孔壓靜力觸探（CPTU）測(cè)試技術(shù)。通過對(duì)施工前、施工中、施工后軟土地基的錐間阻力、側(cè)壁摩阻力、孔隙水壓力及其消散過程測(cè)試和監(jiān)測(cè)，分析評(píng)價(jià)了PST樁擠土效應(yīng)、孔隙水壓力變化和加固效果。
2、經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益
該工程為建筑工業(yè)化研發(fā)生產(chǎn)基地，產(chǎn)品主要為裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件，目前一期南區(qū)廠房已投產(chǎn)使用，建成投產(chǎn)的規(guī)模具有年產(chǎn)10萬m3混凝土構(gòu)件生產(chǎn)能力，生產(chǎn)的預(yù)制構(gòu)件可供約80-100萬㎡新建建筑面積需求，年生產(chǎn)產(chǎn)值約為5億元，帶動(dòng)的就業(yè)人數(shù)約為300人。
該地基處理方法的成功實(shí)施，有效地提高了軟土地基承載力和減小了工后沉降，滿足了大面積堆載廠房的投產(chǎn)和運(yùn)營。該方法與真空預(yù)壓法對(duì)比縮短了工期近6個(gè)月，與水泥攪拌樁相比工期節(jié)約2個(gè)月，造價(jià)相比CFG樁經(jīng)濟(jì)。該方法具有綠色環(huán)保、工業(yè)化生產(chǎn)無污染、施工作業(yè)噪音小、產(chǎn)品質(zhì)量可靠、可溯源等優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。
3、應(yīng)用前景
該地基處理工程的順利實(shí)施，為其它類似工程提供了很好的借鑒作用。PST樁（預(yù)制管狀加勁體）復(fù)合地基處理技術(shù)可實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，具有質(zhì)量可靠、施工快速、處理效果好等優(yōu)點(diǎn)，可大幅提高軟土地基承載力、減小工后沉降，綜合經(jīng)濟(jì)效益明顯，特別適用于軟土地基處理工程，包括住宅小區(qū)、廠區(qū)、公路、鐵路、市政等各個(gè)建設(shè)領(lǐng)域，應(yīng)用前景廣闊。
4、對(duì)行業(yè)的貢獻(xiàn)和意義
PST樁復(fù)合地基處理技術(shù)，為軟土地基提供了一種快速、高效的處理技術(shù)，具有質(zhì)量可靠、施工工期短、不受氣候條件影響，加固處理效果好（可控），綜合經(jīng)濟(jì)效益高等特點(diǎn)。PST樁結(jié)合裝配式預(yù)制樁帽，可實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)工業(yè)化生產(chǎn)，與國家的建筑工業(yè)化政策思路吻合，達(dá)到經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)保的綜合效益。
專家評(píng)語：
本項(xiàng)目對(duì)PST樁復(fù)合地基的承載性能進(jìn)行了研究，并對(duì)不同樁型、不同樁間距、不同壁厚、樁尖進(jìn)入持力層不同深度和樁帽等對(duì)復(fù)合地基承載性能的影響進(jìn)行了分析與研究。所發(fā)明的組合式預(yù)制混凝土樁帽，能夠大幅度提升施工速度，并能夠降低工程造價(jià)。PST樁復(fù)合地基的成功應(yīng)用，有效地提高了軟土地基承載力和減小了工后沉降，滿足了大面積堆載廠房的投產(chǎn)和運(yùn)營要求，為其它類似工程提供了很好的借鑒作用，推廣應(yīng)用到其他軟土地基處理工程能夠產(chǎn)生較大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
