國家技術發(fā)明獎.docx

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1、2018年度國家技術發(fā)明獎安徽省提名項目公示（一）項目名稱老黏土地區(qū)預應力混凝土管樁基礎工程關鍵技術及應用（二）提名意見項目組歷經(jīng)10多年的試驗研究和技術攻關，發(fā)明了玻璃纖維筋與鋼筋混合配筋的預制樁和抱箍式連接抗拔管樁等新樁型，形成了老黏土地區(qū)預應力混凝土管樁工程設計、施工及質量檢測系統(tǒng)性關鍵技術成果，完善了標準體系，成功解決了老黏土地區(qū)預應力混凝土管樁基礎應用存在的關鍵技術難題。研究成果已在2000多個重點建設項目中得到成功應用，取得了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益；在同等承載條件下，老黏土地區(qū)管樁與常規(guī)混凝土灌注樁相比，節(jié)

2、約基礎工程造價30%以上，縮短工期40%以上。項目材料填寫規(guī)范，內容真實，經(jīng)公示無異議。對照國家科學技術進步獎授獎條件，提名該項目為國家科技獎技術發(fā)明獎二等獎。（三）項目簡介隨著我國城市建設的快速發(fā)展，預應力混凝土管樁基礎在我國城市建設各個領域中得到推廣應用。管樁具有工廠化生產(chǎn)、承載力高、造價低、施工周期短及施工環(huán)保等特點，12符合我國建筑工業(yè)化的發(fā)展方向，近年來用樁量逐年增加。但管樁在老黏土地區(qū)工程施工過程中存在顯著的擠土效應，經(jīng)常出現(xiàn)管樁樁身上浮、沉樁深度達不到設計要求、管樁水平及抗拔承載力不足、施工后的管樁樁身混凝

3、土強度難以確定、管樁樁身細小裂縫和位置的檢測存在局限等技術難題，給建設工程的安全構成重大隱患。課題組自2006年開始，對老黏土地區(qū)管樁的承載機理、沉降特性和施工質量監(jiān)控方法進行了系統(tǒng)的試驗研究，歷時近十年時間，形成了管樁新樁型研發(fā)、工程設計、施工及質量檢測等關鍵技術成果。取得的創(chuàng)新成果如下：1、發(fā)明了玻璃纖維筋與鋼筋混合配筋的預制樁和抱箍式連接抗拔管樁等新樁型，解決了老黏土地區(qū)管樁水平承載力與抗拔承載力不足的技術難題。2、揭示了老黏土地區(qū)管樁沉樁過程的擠土效應規(guī)律，得出了老黏土地區(qū)管樁的承載機理和沉降特性。采用理論分析、

4、數(shù)值模擬及室內外試驗等研究方法，提出了管樁的單樁豎向極限承載力計算公式；基于圓孔擴張理論，模擬老黏土地區(qū)管樁壓入土體樁周土體應力場，推導出樁周土塑性區(qū)半徑，得出了老黏土地區(qū)管樁擠土效應規(guī)律，提出了消除老黏土地區(qū)管樁擠土效應的技術措施。3、發(fā)明了管樁全截面樁身混凝土抗壓強度檢驗方法。針對老黏土地區(qū)管樁在施工過程中常出現(xiàn)的管樁開裂或爆樁現(xiàn)象，為準確查明樁身混凝土強度，發(fā)明了管樁全截面樁12身混凝土抗壓強度檢驗方法。4、創(chuàng)建了管樁焊接接頭的五段等效模型和接頭耦合系數(shù)的評價指標，建立了管樁的三維動力學模型，繪制管樁振動的三維波場

5、圖；針對管樁低應變時域、頻域信號中缺陷反射不明顯的典型問題，首次提出了利用小波理論識別裂縫缺陷反射的原理和方法。獲授權發(fā)明專利14項，實用新型專利10項；主編地方標準5部，修訂地方標準1部，編制國家行業(yè)標準4部；出版專著5部；獲計算機軟件著作權1項；發(fā)表論文60余篇，其中EI收錄25篇；獲省中國施工企業(yè)管理協(xié)會科學技術獎科技創(chuàng)新成果一等獎1項，其中子課題獲省部級科技進步二等獎3項等。研究成果已在2000多個重點建設項目中得到成功應用，總用樁量約1.1億米。2014～2016年，產(chǎn)生直接經(jīng)濟效益34.2億元；在同等承載條件

6、下，老黏土地區(qū)管樁與常規(guī)混凝土灌注樁相比，節(jié)約基礎工程造價30%以上，縮短工期40%以上。（四）客觀評價一）與國內外相關技術的比較2016年12月02日安徽省科學技術情報研究所出具《科技查新報告》（2016C）結論為：“本項目針對老黏土地區(qū)管樁的承載特性、老黏土中管樁的側摩阻力與端摩阻力取值研究、老黏土中管樁的擠土效應研究、老黏土中管樁全12截面抗壓強度檢測方法及玻璃纖維筋與鋼筋混合配筋的預制樁研究等技術內容，在所查國內外文獻范圍內，均未見有相同的報道?！倍┓ǘz測機構的檢測報告2016年安徽省建筑工程質量第二監(jiān)督檢測

7、站出具的《檢測報告》（2016PDP751）結論為：“本項目研發(fā)的玻璃纖維筋復合配筋預應力混凝土管樁（PRC-G600-AB110-12）的抗裂彎矩為437.5kN?m，極限彎矩為889.7kN?m，抗裂剪力為758.1kN，均高于《先張法預應力混凝土管樁》（GB13476-2009）和《混合配筋預應力混凝土管樁》（DBJT19-34-2009）的要求?！比╉椖框炇赵u價意見1、2010年度住房和城鄉(xiāng)建設部科學計劃項目《低應變應用于預應力管樁完整性檢測的研究與實踐》（2010-K3-23）項目驗收意見中指出：“項目通過理

8、論分析、室內試驗、現(xiàn)場試驗與數(shù)值模擬相結合的方法，系統(tǒng)研究了預應力管樁中裂縫缺陷判別和焊接接頭質量檢測的問題，揭示了應力波在樁身中傳播的衰減規(guī)律，針對現(xiàn)有規(guī)范確定管樁缺陷位置誤差較大的問題，提出了科學的改進方法。在安徽省近300個建設工程項目中得到成功應用，產(chǎn)生了重大的經(jīng)濟和社會效益。”2、2012年度住房和城鄉(xiāng)建設