完成單位：建研地基基礎工程有限責任公司
獲獎等級：集體一等獎
成果簡(jiǎn)介：
課題從樁徑、樁間距對雙樁基礎水平承載力、樁身彎矩及位移的影響；豎向荷載對雙樁基礎基樁水平承載力、樁身彎矩及位移的影響；樁頂與承臺連接方式對雙樁基礎基樁水平承載力、樁身彎矩及位移的影響；同條件下管樁與灌注樁的水平承載性能差異等四個(gè)方面研究了管樁水平承載特性。
研究成果為管樁在軟土地區實(shí)際工程中的水平承載性能研究有一定的指導意義，該項目獲得了國家實(shí)用新型專(zhuān)利1項，在國內核心期刊發(fā)表了研究論文2篇。
1、主要技術(shù)創(chuàng )新
⑴、試驗樁與承臺的連接方式引入了日本的F.T.Pile法，樁頂嵌入承臺6cm，樁頂與承臺無(wú)錨固鋼筋連接，而是在樁頂設置一個(gè)錐形的樁帽，使得樁嵌入承臺的部分有轉動(dòng)的縫隙，降低樁頭固定度，增加樁頭的回轉性能。
⑵、部分群樁基礎同時(shí)加載水平荷載與豎向荷載，樁基的受力狀況接近實(shí)際工程，研究成果更具有應用價(jià)值。
⑶、對比同等條件下，灌注樁與管樁的單樁、群樁水平承載性能差異，為軟土地區樁型選擇提供了設計依據。
⑷、傳感器在PHC管樁的埋設方法和測試技術(shù)，本次試驗采用了鋼筋電阻應變片、混凝土電阻應變片、光纖光柵傳感器三種傳感器。
2、應用前景、社會(huì )經(jīng)濟效益
該項目研究了PHC管樁單樁、群樁基樁的水平承載性能，不同連接方式下的水平承載性能差異、豎向荷載對水平承載性能的影響、同條件下管樁與灌注樁的水平承載性能差異、m法計算樁身彎矩與實(shí)測樁身彎矩的差異、群樁綜合效應系數的可靠性，給出了預應力混凝土管樁按強度控制和位移控制的水平承載力經(jīng)驗計算公式，為管樁在軟土地區的水平承載力設計和施工提供了一定的指導和依據，對管樁的抗震性能研究也有重要的意義，為類(lèi)似樁基工程的試驗研究提供了試驗依據。試驗研究結果同時(shí)可為相關(guān)國家、行業(yè)等標準技術(shù)規范的制定、修訂提供了基礎數據資料。
試驗研究表明軟土地區同直徑的管樁與灌注樁水平承載力臨界值、極限值基本一致，破壞形式都表現為受彎破壞，最大彎矩值位置在5～7.5倍樁徑處，反彎點(diǎn)位置在15～20倍樁徑范圍內，但是管樁具有高強、環(huán)保、施工周期快等優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)濟性較灌注樁也更好，說(shuō)明管樁在軟土地區可創(chuàng )造良好的社會(huì )效益、經(jīng)濟效益和環(huán)境效益，應用前景十分廣闊。
試驗過(guò)程中埋設光纖光柵傳感器技術(shù)和電阻傳感器的方法，解決了PHC管樁內力測試的技術(shù)難題，該測試技術(shù)可廣泛應用于管樁工程領(lǐng)域的測試工作，包括豎向力測試、基坑支護樁的內力測試等，同時(shí)可為地基基礎健康監測自動(dòng)化、遠程化等技術(shù)提供了技術(shù)儲備。
專(zhuān)家評語(yǔ)：
項目研究了PHC管樁單樁、群樁水平承載性能，研究了與基礎不同連接方式、豎向荷載對水平承載性能的影響，給出了預應力混凝土管樁按強度控制和位移控制的水平承載力經(jīng)驗計算公式。采用埋設光纖光柵傳感器技術(shù)和電阻傳感器的方法，解決了PHC管樁內力測試的技術(shù)難題，為地基基礎監測自動(dòng)化技術(shù)提供技術(shù)儲備。該成果試驗手段先進(jìn)、方法合理、結論正確，對工程設計及標準編制具有較高的參考價(jià)值，對預應力管樁的推廣應用具有重要意義。
