完成單位:廣西建工集團基礎(chǔ)建設(shè)有限公司
獲獎等級:集體三等獎
成果簡介:
本成果綜合比較現(xiàn)有樁基工程的施工工藝,提出了旋挖鉆孔后植PHC管樁的施工技術(shù),先采用旋挖鉆機鉆孔至硬質(zhì)巖層設(shè)計高程,成孔后灌注細石混凝土,在混凝土初凝前,將鋼板封底的PHC管樁同心植入混凝土中至設(shè)計高程,隨著PHC管樁的不斷貫入,孔內(nèi)的混凝土沿著管樁與孔壁的空隙不斷上升填充。混凝土凝固后,PHC管樁與樁周混凝土結(jié)合成勁性復(fù)合樁,解決了PHC管樁難以貫入硬質(zhì)巖層的難題,使預(yù)應(yīng)力管樁真正成為嵌巖樁,充分發(fā)揮樁身混凝土強度高和基巖承載力大的優(yōu)勢,而且管樁與孔壁之間填充了混凝土,樁側(cè)阻力也得以完全發(fā)揮,單樁承載力得到大幅提高。旋挖鉆孔后植PHC管樁的施工技術(shù)為在巖溶地區(qū)PHC管樁基礎(chǔ)的工程質(zhì)量和安全提供了有力保障。
1、創(chuàng)新性
⑴、解決PHC管樁難以穿越硬質(zhì)巖層的難題,可選擇堅硬巖層作為樁端持力層,使PHC管樁真正成為嵌巖樁,充分發(fā)揮PHC管樁樁身混凝土強度高和基巖承載力大的優(yōu)勢,在樁基礎(chǔ)工程中更具明顯的優(yōu)勢。
⑵、消除了PHC管樁傳統(tǒng)施工工藝不可避免的擠土效應(yīng),有利于對已施工完畢的鄰樁和周邊既有構(gòu)筑物、建筑物的保護。
⑶、由旋挖鉆孔灌注細石混凝土和同心植入的預(yù)應(yīng)力高強混凝土管樁復(fù)合而成的勁性復(fù)合樁可獲得較高的單樁承載力,與相同單樁承載力的傳統(tǒng)鉆孔灌注樁相比較,其施工工效高、單位承載力的成本較低。
⑷、勁性復(fù)合樁的主要受力部件為預(yù)應(yīng)力高強混凝土管樁,提高了樁基礎(chǔ)工程的裝配率,積極響應(yīng)了國家當前大力發(fā)展裝配式建筑的政策要求。
2、工程應(yīng)用情況
本成果在“建工城”7號地房地產(chǎn)、保利·領(lǐng)秀前城、世貿(mào)廣場三號樓等工程項目中得到了應(yīng)用。實踐表明,改成果能充分滿足設(shè)計要求,樁身質(zhì)量好,施工速度快,縮短了工期,大大降低了施工成本,贏得了甲方、監(jiān)理方等各方的一致好評。
3、工程應(yīng)用前景
目前,在巖溶地區(qū)的樁基礎(chǔ)應(yīng)用中,PHC管樁主要應(yīng)用于厚度較大的軟土地層、黏土層、砂層、圓礫層等,而在地質(zhì)條件較復(fù)雜的情況下,PHC管樁無法完全發(fā)揮樁身混凝土強度高的優(yōu)勢。
結(jié)合巖溶地區(qū)復(fù)雜的工程地質(zhì)條件以及工程特點,為了使預(yù)應(yīng)力混凝土管樁技術(shù)的健康發(fā)展,提高工程質(zhì)量,保證結(jié)構(gòu)安全,本成果進行了旋挖鉆孔后植PHC管樁的施工技術(shù)探索。該施工技術(shù)解決了PHC管樁難以穿越硬質(zhì)巖層的難題,完全消除傳統(tǒng)工藝的擠土效應(yīng),同時大幅提高了單樁承載力,達到減少PHC管樁工程質(zhì)量事故、保證主體結(jié)構(gòu)安全,節(jié)約工程投資和縮短建設(shè)工期的目的。因此,本施工技術(shù)對巖溶地區(qū)的PHC管樁應(yīng)用更具有現(xiàn)實意義和工程指導(dǎo)意義。
4、效益分析
巖溶地區(qū)旋挖鉆孔后植PHC管樁的施工技術(shù)使得PHC管樁提高了單樁承載力、降低了滑樁、斷樁的質(zhì)量事故、消除了對周圍建(構(gòu))筑物的擠土效應(yīng)影響。與傳統(tǒng)設(shè)計的PHC管樁相比,單樁承載力提高一倍,而工程造價下降30%左右,旋挖鉆孔后植PHC管樁的勁性復(fù)合樁成為集技術(shù)先進性、質(zhì)量可靠性和經(jīng)濟合理性于一體的巖溶地區(qū)樁基施工技術(shù)。旋挖鉆孔后植PHC管樁技術(shù)具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益,推廣應(yīng)用前景十分廣闊。
5、對行業(yè)的貢獻
旋挖鉆孔后植PHC管樁的勁性復(fù)合樁施工技術(shù)具有高效率、高強度、經(jīng)濟、環(huán)保等優(yōu)點,可以發(fā)揮多種材料和設(shè)備的優(yōu)點,在保證安全的條件下降低建設(shè)費用,給巖溶地區(qū)的樁基選型提供了新的選擇,使預(yù)應(yīng)力管樁在巖溶地區(qū)煥發(fā)出更強大的市場生命力。
專家評語:
旋挖鉆孔后植PHC管樁施工技術(shù)解決了PHC管樁難以穿越溶巖地質(zhì)的難題,消除了PHC管樁傳統(tǒng)施工工藝不可避免的擠土效應(yīng)。由旋挖鉆孔灌注細石混凝土和同心植入的預(yù)應(yīng)力高強混凝土管樁復(fù)合而成的勁性復(fù)合樁可獲得較高的單樁承載力,與相同單樁承載力的傳統(tǒng)鉆孔灌注樁相比較,其施工工效高、單位承載力的成本較低。旋挖鉆孔后植PHC管樁施工技術(shù)為在巖溶地區(qū)PHC管樁基礎(chǔ)的工程質(zhì)量和安全提供了有力保障,對PHC管樁在巖溶地區(qū)的科學(xué)研究和工程應(yīng)用都有重要的參考價值。