热烈祝贺郑州大学岩土与地下工程研究所周同和教授领导的创新团队科技成果荣获2021年度河南省科学技术进步奖一等奖。

（原文链接：河南省人民政府关于2021年度河南省科学技术奖励的决定： https://m.henan.gov.cn/2022/03-31/2424119.html  ）

郑州大学岩土与地下工程研究所周同和教授领导的创新团队，针对我国钻孔灌注桩能耗高、泥浆排放量大，预制桩施工技术落后、穿越硬土层难等桩基础技术发展瓶颈，首先提出“根固桩与扩体桩”技术概念，研究了其作用机制与设计理论，发明了多种形式的根固桩和扩体桩施工工艺及材料，形成根固混凝土桩成套技术。面向国家基础设施建设重大需求，在国家自然科学基金、郑州市重大科技专项及产学研合作等项目支持下，取得了具有自主知识产权的系列研究与应用成果。

项目主要技术内容包括：

1、基于桩端阻力与桩侧阻力相互作用理论，研究了超长桩桩侧阻力软化机制和控制理论，揭示了根固技术对桩端阻力和桩侧阻力的增强作用机理，在此基础上提出了“根固桩与扩体桩”的技术概念，系统研究了其荷载传递及作用机制；引入发挥系数建立了采用原位测试成果进行根固桩和扩体桩竖向承载力的设计方法；基于沉降变形控制准则建立了后注浆灌注桩优化设计理论方法，对推动我国桩基工程理论发展与技术水平提升产生了积极影响。

2、发明了多种形式的根固桩和扩体桩，研发了多种根固桩和扩体桩施工装备及智能化施工系统，形成了根固桩与扩体桩的成套技术，拓展了预制混凝土桩的适用范围，与传统桩型相比可节省工程造价20%~40%，对我国桩基工程节能减排具有重要意义。

3、研发了新型绿色环保扩体材料，开展了扩体桩在深厚填土、密实砂土等地质条件中的应用研究，包括水泥土、水泥砂浆、细石混凝土等扩体材料性能与配方研究，植入法压桩力研究，以及不同根固条件对桩端阻力影响的试验研究，形成了若干施工工艺和专利工法，为中国土木工程学会标准《根固混凝土桩技术规程》编制及成果的推广应用提供了技术支持。其中，植入法工艺与传统预制桩相比，在满足扩体材料保水性、流动性、缓凝等基本性能条件下，可降低压桩力30%~50%，大大降低了预制桩施工损伤率。发明的就地搅拌水泥土“挤扩砼”工艺，桩身水泥土强度可达20MPa，改善了就地搅拌水泥土复合桩的工作性能。

4、开展了水泥土扩体、水泥砂浆混合料扩体的扩体桩水平承载性能试验研究，结果表明：常规设计条件下水平承载力与芯桩相比，水泥土-管桩扩体桩可提高30%以上，水泥砂浆混合料-管桩扩体桩可提高50%。研发了多种形式的混合配筋预应力管桩、异型混凝土预制桩，形成的扩体桩及帷幕一体化技术在基坑工程中逐步得到推广应用，取得了良好的技术效果。

5、编制了中国土木学会标准《根固混凝土桩技术规程》、中国工程建设协会标准《复合扩底桩技术规程》T/CECS 515-2018，与《静钻根植桩技术规程》T/CECS 738-2020、国家行业标准《劲性复合桩技术规程》JGJ/T327-2014和《水泥土复合管桩基础技术规程》JGJ/T 330-2014等形成了完整的标准体系，为根固桩和扩体桩的推广应用提供了有力支撑。

6、成果应用于郑州三环快速化、107辅道快速路、郑州龙湖金融中心、绿地滨湖国际城、上海大芦线航道整治、南通万科城市之光、聊城大学城、常州水利奔牛枢纽等工程，产生经济效益10亿元。取得具有国际领先、国际先进水平的科技成果4项，取得国家专利53项（发明专利27项），发表相关论文41篇（SCI、EI检索19篇）；获中国建筑学会科技进步奖一等奖1项，建华工程奖一等奖1项，河南省建设科技进步一等奖2项；培养硕士、博士研究生20余名。

成果附图：