完成单位:福建省建筑设计院研究院有(yǒu)限公司
获奖等级:集體(tǐ)一等奖
成果简介:
该工程是PST 桩地基处理(lǐ)技术在福建沿海软土地區(qū)首次大规模运用(yòng),為(wèi)了保证工程的处理(lǐ)效果,福建省建筑设计院研究院在前期试验、中期设计、后期施工中展开了相关研究,取得了系列研究成果,保障了整个工程的顺利实施。
1、主要技术创新(xīn)
⑴对PST桩复合地基受力机理(lǐ)进行了研究
由于桩土共同作用(yòng)的复杂性,目前尚无完全成熟的理(lǐ)论和方法来确定复合地基的荷载传递机理(lǐ)。本工程针对PST桩复合地基的受力机理(lǐ)展开了研究,进行了大量的室内和原位测试、检测试验。针对复合地基采用(yòng)不同桩型、不同桩间距、不同壁厚、桩尖进入持力层不同深度和桩帽等条件分(fēn)别进行了载荷试验,為(wèi)优化地基处理(lǐ)方案提供可(kě)靠依据。通过在桩身埋设应力计、桩顶埋设轴力计和桩周土中埋设土压力盒,研究了PST桩复合地基的受力机理(lǐ),
⑵发明组合式预制混凝土桩帽
我國(guó)现有(yǒu)预制桩(包括PST桩)桩帽均采用(yòng)现浇方式,工作效率低、质量难以控制,使PST桩技术优势不能(néng)得到充分(fēn)发挥。而整體(tǐ)式桩帽则存在自重大、运输安装困难、与预制桩的连接方式不合理(lǐ)等问题。根据上述问题,在本工程中开展技术攻关,经多(duō)次试验,发明了一种构造合理(lǐ)、适用(yòng)性强、安装简便、可(kě)工业化生产的T型组合式(装配式)预制混凝土桩帽并获得國(guó)家发明专利,大大提升施工速度、工程质量,降低了工程造价。
⑶采用(yòng)多(duō)功能(néng)高精度孔压静力触探(CPTU)测试技术
為(wèi)了分(fēn)析PST桩大面积施工过程中的挤土效应,评价地基处理(lǐ)效果,保证施工质量,我司与东南大學(xué)合作,在工程中采用(yòng)多(duō)功能(néng)高精度孔压静力触探(CPTU)测试技术。通过对施工前、施工中、施工后软土地基的锥间阻力、侧壁摩阻力、孔隙水压力及其消散过程测试和监测,分(fēn)析评价了PST桩挤土效应、孔隙水压力变化和加固效果。
2、经济社会效益
该工程為(wèi)建筑工业化研发生产基地,产品主要為(wèi)装配式建筑预制构件,目前一期南區(qū)厂房已投产使用(yòng),建成投产的规模具有(yǒu)年产10万m3混凝土构件生产能(néng)力,生产的预制构件可(kě)供约80-100万㎡新(xīn)建建筑面积需求,年生产产值约為(wèi)5亿元,带动的就业人数约為(wèi)300人。
该地基处理(lǐ)方法的成功实施,有(yǒu)效地提高了软土地基承载力和减小(xiǎo)了工后沉降,满足了大面积堆载厂房的投产和运营。该方法与真空预压法对比缩短了工期近6个月,与水泥搅拌桩相比工期节约2个月,造价相比CFG桩经济。该方法具有(yǒu)绿色环保、工业化生产无污染、施工作业噪音小(xiǎo)、产品质量可(kě)靠、可(kě)溯源等优点,经济效益和社会效益显著。
3、应用(yòng)前景
该地基处理(lǐ)工程的顺利实施,為(wèi)其它类似工程提供了很(hěn)好的借鉴作用(yòng)。PST桩(预制管状加劲體(tǐ))复合地基处理(lǐ)技术可(kě)实现工业化生产,具有(yǒu)质量可(kě)靠、施工快速、处理(lǐ)效果好等优点,可(kě)大幅提高软土地基承载力、减小(xiǎo)工后沉降,综合经济效益明显,特别适用(yòng)于软土地基处理(lǐ)工程,包括住宅小(xiǎo)區(qū)、厂區(qū)、公路、铁路、市政等各个建设领域,应用(yòng)前景广阔。
4、对行业的贡献和意义
PST桩复合地基处理(lǐ)技术,為(wèi)软土地基提供了一种快速、高效的处理(lǐ)技术,具有(yǒu)质量可(kě)靠、施工工期短、不受气候条件影响,加固处理(lǐ)效果好(可(kě)控),综合经济效益高等特点。PST桩结合装配式预制桩帽,可(kě)实现全系统工业化生产,与國(guó)家的建筑工业化政策思路吻合,达到经济、高效、环保的综合效益。
专家评语:
本项目对PST桩复合地基的承载性能(néng)进行了研究,并对不同桩型、不同桩间距、不同壁厚、桩尖进入持力层不同深度和桩帽等对复合地基承载性能(néng)的影响进行了分(fēn)析与研究。所发明的组合式预制混凝土桩帽,能(néng)够大幅度提升施工速度,并能(néng)够降低工程造价。PST桩复合地基的成功应用(yòng),有(yǒu)效地提高了软土地基承载力和减小(xiǎo)了工后沉降,满足了大面积堆载厂房的投产和运营要求,為(wèi)其它类似工程提供了很(hěn)好的借鉴作用(yòng),推广应用(yòng)到其他(tā)软土地基处理(lǐ)工程能(néng)够产生较大的社会经济效益。