项目名称：长螺旋压灌扩体桩绿色智能建造关键技术与装备

提名者及提名意见：南昌市科学技术局

项目针对传统桩基造价高、质量不稳定、信息化程度低，泥浆及噪音污染等问题，首次提出“长螺旋压灌扩体桩”的技术概念，围绕国家建筑行业绿色节能及智能建造重大需求，通过系统的科学研究及大量工程实践，取得了开创性的研究成果。通过“扩体”作用机制，改变了桩土接触面力学性质，建立该新型桩的理论体系。自主研发了一体化、可视化及混凝土压灌泵送自动化设备，形成了系列国家级、省级施工工法，并转化为生产力。编制了长螺旋压灌扩体桩从设计、计算、施工、验收全过程的规范、规程。在江西、河南等省份广泛应用，节约了大量建筑材料，产生了显著的经济效益，取得了显著社会及环境效益，被主流媒体广泛报道，为建筑行业的发展作出了突出贡献。

提名等级：一等奖

项目简介：本项目属于土木建筑专业土木建筑科学技术领域土木工程施工及运输机械方向。

建筑业是国民经济关键支柱产业之一，我国建筑业年均用桩量达十亿延米以上，造价超过百万亿元。当前我国传统建筑产业专业化程度参差不齐，产业升级驱动力弱，建筑信息化渗透率低。传统桩基设计造价高、资源消耗量大，桩基质量不易控制，行业智能化程度低，泥浆及噪音污染普遍。项目组围绕“长螺旋压灌扩体桩绿色智能建造关键技术与装备”领域展开攻关，以产业向智能建造升级为背景，从新型桩基设计理论及计算方法、新型长螺旋扩体桩施工设备设计研发、桩基施工工艺工法三个维度开展研究，取得了以下主要创新成果：

（1）首次提出长螺旋压灌扩体桩的概念，将扩体桩测阻力由摩阻力转变为粘结强度，可提高桩体承载力70%以上。建立了相应技术及理论体系，揭示其桩土界面强度演化及扩体端阻力桩土作用机制，明晰了荷载传递机理及变形破坏规律，构建了长螺旋压灌扩体桩构造设计、计算的理论体系。

（2）设计研发了长螺旋压灌扩体桩成套设备设系统。自主研发了长螺旋钻扩张设备、扩体施工可视化控制设备和混凝土压灌泵送自动化设备、长螺旋扩体桩自动化及可视化装备。基于长螺旋压灌扩体自动化桩基平台以及采用多种传感器融合技术，可对桩机自身姿态及工作环境进行感知调整可以适应施工场地复杂环境，保障长螺旋压灌扩体桩成桩质量一致性的新型可视化自动化施工桩机。

（3）发明了长螺旋压灌扩体桩一体化绿色智能施工工艺、成孔稳定及一体化施工工艺、桩底清渣工艺、混凝土压灌施工质量控制等一系列国家级、省级施工工艺工法，形成了长螺旋压灌扩体桩从设计、技术、施工、验收的全过程系列行业及地方规范及规程。在长螺旋压灌扩体桩设计构造理论基础上，结合自主研发的自动化施工装备，解决传统灌注桩施工工艺产生的质量缺陷，同等条件下节约钢筋及混凝土用量15-20%以上、提高施工效率一倍以上。

依托本项目，获批并验收通过了“南昌市地下空间暗挖工艺工程技术研究中心”，建立了中恒科技智能研究院和中恒科技智造基地。长螺旋钻孔挤密半取土扩底灌注桩施工方法被南昌市列为重点应用推广工法，获南昌市政府60万元补贴，多项专利成果完成转化，在江西省创造经济效益累计百亿元以上，为我国建筑工程领域科技研发作出了突出贡献。在江西、河南、广东等省份成功推广应用，节约了大量的水泥、钢筋等材料，取得了显著绿色节能效益，被中央电视台、江西日报等主流媒体广泛报道。

主要知识产权和标准规范等目录：1.一种压、拔综合室内实验桩模型实验装置、2.一种基于地基桩、边坡抗滑桩桩间土拱效应的模型试验箱、3.一种装配式岩土综合试验系统、4.一种长螺旋钻孔压灌混凝土扩底桩施工方法、5.一种高效清土的长螺旋钻孔机、6.一种基于可视化技术的自动化打桩扩底方法及系统、7.一种混凝土泵车的泵送自动化控制方法及系统、8.Broken Brick and Waste Glass Aggregate Concrete for Reamedpiles and Preparation Method Thereof、9.根固桩与扩体桩、10.自动导引车的定位方法、装置、可读存储介质及电子设备。

主要完成人情况：1.梁海安、2.曹开伟、3.周同和、4.聂志华、5.徐升才、6.聂吉利、7.曹高竣、8.聂恺、9.高伟、10.李大浪、11.陈师演、12.孙旭辉、13.柴新军、14.杨艳、15.龚良勇。

主要完成单位情况：1.江西中恒地下空间科技有限公司、2.东华理工大学、3.中恒建设集团有限公司、4.郑州大学、5.江西省智能产业技术创新研究院、6.黄淮学院、7.温州振中基础工程机械科技有限公司、8.中国瑞林工程技术股份有限公司、9.江西省土木建筑设计院有限公司。

以上项目拟申报2024年度江西省科学技术奖，特予公示。公示期：2024年12月10日至2024年12月16日，公示期内如对公示内容有异议，请您向我单位反映。

联系电话：0396-2812853

通讯地址：河南省驻马店市开源路76号

黄淮学院科研处

2024年12月10日