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
成果簡介：
該工程是PST 樁地基處理技術在福建沿海軟土地區(qū)首次大規(guī)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、后期施工中展開了相關研究，取得了系列研究成果，保障了整個工程的順利實施。
1、主要技術創(chuàng)新
⑴對PST樁復合地基受力機理進行了研究
由于樁土共同作用的復雜性，目前尚無完全成熟的理論和方法來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了研究，進行了大量的室內(nèi)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、樁尖進入持力層不同深度和樁帽等條件分別進行了載荷試驗，為優(yōu)化地基處理方案提供可靠依據(jù)。通過在樁身埋設應力計、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(xiàn)有預制樁（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題。根據(jù)上述問題，在本工程中開展技術攻關，經(jīng)多次試驗，發(fā)明了一種構(gòu)造合理、適用性強、安裝簡便、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)明專利，大大提升施工速度、工程質(zhì)量，降低了工程造價。
⑶采用多功能高精度孔壓靜力觸探（CPTU）測試技術
為了分析PST樁大面積施工過程中的擠土效應，評價地基處理效果，保證施工質(zhì)量，我司與東南大學合作，在工程中采用多功能高精度孔壓靜力觸探（CPTU）測試技術。通過對施工前、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試和監(jiān)測，分析評價了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(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，帶動的就業(yè)人數(shù)約為300人。
該地基處理方法的成功實施，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)和運營。該方法與真空預壓法對比縮短了工期近6個月，與水泥攪拌樁相比工期節(jié)約2個月，造價相比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，經(jīng)濟效益和社會效益顯著。
3、應用前景
該地基處理工程的順利實施，為其它類似工程提供了很好的借鑒作用。PST樁（預制管狀加勁體）復合地基處理技術可實現(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，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(qū)、廠區(qū)、公路、鐵路、市政等各個建設領域，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，為軟土地基提供了一種快速、高效的處理技術，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。PST樁結(jié)合裝配式預制樁帽，可實現(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，達到經(jīng)濟、高效、環(huán)保的綜合效益。
專家評語：
本項目對PST樁復合地基的承載性能進行了研究，并對不同樁型、不同樁間距、不同壁厚、樁尖進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。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，滿足了大面積堆載廠房的投產(chǎn)和運營要求，為其它類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)生較大的社會經(jīng)濟效益。
