完成單位：福建省建筑設計院研究院有限公司
獲獎等級：集體一等獎
成果簡(jiǎn)介：
該工程是PST 樁地基處理技術(shù)在福建沿海軟土地區首次大規模運用，為了保證工程的處理效果，福建省建筑設計院研究院在前期試驗、中期設計、后期施工中展開(kāi)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PST樁復合地基受力機理進(jìn)行了研究
由于樁土共同作用的復雜性，目前尚無(wú)完全成熟的理論和方法來(lái)確定復合地基的荷載傳遞機理。本工程針對PST樁復合地基的受力機理展開(kāi)了研究，進(jìn)行了大量的室內和原位測試、檢測試驗。針對復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，為優(yōu)化地基處理方案提供可靠依據。通過(guò)在樁身埋設應力計、樁頂埋設軸力計和樁周土中埋設土壓力盒，研究了PST樁復合地基的受力機理，
⑵發(fā)明組合式預制混凝土樁帽
我國現有預制樁（包括PST樁）樁帽均采用現澆方式，工作效率低、質(zhì)量難以控制，使PST樁技術(shù)優(yōu)勢不能得到充分發(fā)揮。而整體式樁帽則存在自重大、運輸安裝困難、與預制樁的連接方式不合理等問(wèn)題。根據上述問(wèn)題，在本工程中開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)，經(jīng)多次試驗，發(fā)明了一種構造合理、適用性強、安裝簡(jiǎn)便、可工業(yè)化生產(chǎn)的T型組合式（裝配式）預制混凝土樁帽并獲得國家發(fā)明專(zhuān)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）測試技術(shù)
為了分析PST樁大面積施工過(guò)程中的擠土效應，評價(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）測試技術(shù)。通過(guò)對施工前、施工中、施工后軟土地基的錐間阻力、側壁摩阻力、孔隙水壓力及其消散過(guò)程測試和監測，分析評價(jià)了PST樁擠土效應、孔隙水壓力變化和加固效果。
2、經(jīng)濟社會(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制構件，目前一期南區廠(chǎng)房已投產(chǎn)使用，建成投產(chǎn)的規模具有年產(chǎn)10萬(wàn)m3混凝土構件生產(chǎn)能力，生產(chǎn)的預制構件可供約80-100萬(wàn)㎡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(mǎn)足了大面積堆載廠(chǎng)房的投產(chǎn)和運營(yíng)。該方法與真空預壓法對比縮短了工期近6個(gè)月，與水泥攪拌樁相比工期節約2個(gè)月，造價(jià)相比CFG樁經(jīng)濟。該方法具有綠色環(huán)保、工業(yè)化生產(chǎn)無(wú)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)濟效益和社會(huì )效益顯著(zhù)。
3、應用前景
該地基處理工程的順利實(shí)施，為其它類(lèi)似工程提供了很好的借鑒作用。PST樁（預制管狀加勁體）復合地基處理技術(shù)可實(shí)現工業(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)濟效益明顯，特別適用于軟土地基處理工程，包括住宅小區、廠(chǎng)區、公路、鐵路、市政等各個(gè)建設領(lǐng)域，應用前景廣闊。
4、對行業(yè)的貢獻和意義
PST樁復合地基處理技術(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)濟效益高等特點(diǎn)。PST樁結合裝配式預制樁帽，可實(shí)現全系統工業(yè)化生產(chǎn)，與國家的建筑工業(yè)化政策思路吻合，達到經(jīng)濟、高效、環(huán)保的綜合效益。
專(zhuān)家評語(yǔ)：
本項目對PST樁復合地基的承載性能進(jìn)行了研究，并對不同樁型、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復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樁復合地基的成功應用，有效地提高了軟土地基承載力和減小了工后沉降，滿(mǎn)足了大面積堆載廠(chǎng)房的投產(chǎn)和運營(yíng)要求，為其它類(lèi)似工程提供了很好的借鑒作用，推廣應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)濟效益。
