為中國建造夯實穩(wěn)固地基,浙大龔曉南院士團隊——

腳踩泥土,才能解決問題

發(fā)布時間:2019-01-09來源:浙江日報作者:曾福泉 黃慧仙 柯溢能 吳雅蘭375

  突飛猛進的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)始終是中國經(jīng)濟增長的強勁動力?!爸袊ㄔ臁钡纳衿嫠俣群突趾暌?guī)模,讓世界贊嘆。工程建設(shè)需要穩(wěn)固的地基,而如何在我國大片軟土區(qū)域中修建質(zhì)優(yōu)價廉的地基,曾是長期困擾工程界的難題。

  “國家的需要就是我們的研究方向?!敝袊こ淘涸菏?、浙江大學(xué)建筑工程學(xué)院龔曉南教授團隊數(shù)十年埋頭攻關(guān),從創(chuàng)建理論到研發(fā)技術(shù),再到一個個工程應(yīng)用,極富創(chuàng)造性地解決了這個難題。

  復(fù)合地基——這就是龔曉南團隊給出的答案。如今,復(fù)合地基理論與技術(shù)被應(yīng)用于遍布全國的建筑工程、高速公路、高速鐵路、市政道路、港口和機場。1月8日,在國家科學(xué)技術(shù)獎勵大會上,龔曉南領(lǐng)銜的“復(fù)合地基理論、關(guān)鍵技術(shù)及工程應(yīng)用”獲國家科技進步獎一等獎。

  “會議還沒開完,書已經(jīng)買不到了”

  龔曉南是改革開放后第一批考入浙大的研究生,并成為浙江省培養(yǎng)的第一位博士,也是中國巖土工程界培養(yǎng)的第一位博士。他敏銳地發(fā)現(xiàn)地基處理中存在的科學(xué)問題,探尋破解之道。

  龔曉南說,當(dāng)時業(yè)界把目光轉(zhuǎn)向一種新技術(shù),即通過在地基中設(shè)置樁體等增強體來改造天然地基,形成復(fù)合地基。然而復(fù)合地基到底是如何承擔(dān)荷載的,用于不同工程應(yīng)如何設(shè)計,這些問題大家都不明了,實際應(yīng)用之后頻發(fā)事故。

  龔曉南一邊跑工地,一邊研究復(fù)合地基的基礎(chǔ)理論問題。他發(fā)現(xiàn),復(fù)合地基的優(yōu)勢在于通過合理的構(gòu)造措施充分調(diào)動天然地基的承載潛能,從而大大節(jié)約成本。1992年,龔曉南出版了復(fù)合地基領(lǐng)域第一部專著,正式提出復(fù)合地基的科學(xué)定義,并創(chuàng)建了一整套理論體系。這被譽為我國復(fù)合地基發(fā)展的第一個里程碑。

  新理論一出,立刻在業(yè)界引起震動。1996年,龔曉南在杭州組織了一場全國復(fù)合地基理論與實踐學(xué)術(shù)討論會,相關(guān)論文結(jié)集出版?!俺霭嫔缃o論文集定價80元一本,我們都覺得太貴。出乎意料的是,會議還沒開完,書已買不到了?!饼彆阅险f,當(dāng)時人們不怕貴,因為這是新東西,在工程中有用。

  經(jīng)過幾十年完善發(fā)展,復(fù)合地基現(xiàn)已成為與淺基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)并列的第三種土木工程常用基礎(chǔ)形式。

  “對癥下藥,一個工程一個方子”

  “我們搞巖土工程的,打交道的對象是大地。不同地方的土層性質(zhì)和厚度都不一樣,得‘對癥下藥’?!饼彆阅险f,工程項目遇到難題他總是親自“出診”,一個工程一個“方子”。直到現(xiàn)在,他還經(jīng)常接到電話:哪個工地又有什么問題了,龔老師你來一下?!拔以倜σ矔サ??!?/p>

  放眼全國,如今包括京津城際高速鐵路、京滬高速鐵路、杭寧高速公路以及乍嘉蘇高速公路等重大工程,背后都有龔曉南復(fù)合地基理論與技術(shù)的身影。

  杭寧高速公路的建設(shè)給龔曉南留下了深刻印象。這條高速路跨越杭嘉湖平原,軟土分布范圍廣,土層厚度變化大——這些特殊的地質(zhì)地貌條件給高速公路箱涵和通道的地基處理出了道不小的難題。

  龔曉南帶著團隊成員一起現(xiàn)場設(shè)計、實施、檢測。團隊提出的設(shè)計方案不僅將工期縮短了1年左右,而且無需二次開挖,路基施工后的沉降問題也得到較好解決,有效控制了路面顛簸后出現(xiàn)的“橋頭跳車”現(xiàn)象。杭寧高速上的防“跳車”經(jīng)驗,如今已普遍運用于軟土地基高速公路的路堤與橋頭連接段。

  跨越浙江,北至甘肅,南達廣東,復(fù)合地基技術(shù)的枝蔓早已“根深葉茂”。據(jù)悉,近3年,僅提供應(yīng)用證明的工程,該技術(shù)帶來的新增利潤及節(jié)約工程造價總計就達35.38億元。

  “只有親臨現(xiàn)場,才能獲得一手數(shù)據(jù)”

  “我們這個專業(yè),死讀書干不成大事,只待在實驗室、書本上研究是不夠的,只有腳踩泥土親臨現(xiàn)場才能獲得第一手數(shù)據(jù),才能打下堅實基礎(chǔ)?!饼彆阅险f,即便在浙江一省之內(nèi),溫州、臺州、寧波等地的軟土厚度、土層物理力學(xué)性質(zhì)也不一樣。只有對現(xiàn)場多一些了解和研究,才能實實在在解決問題。在教學(xué)中,他一直鼓勵學(xué)生實地了解情況,結(jié)合實際開展研究。

  “龔老師經(jīng)常向我們強調(diào)要注重解決工程建設(shè)中的問題,實實在在為工程服務(wù)。”龔曉南的學(xué)生、浙江大學(xué)建筑工程學(xué)院俞建霖博士說。

  說起未來,如今已75歲的龔曉南說,除了復(fù)合地基的研究,地下空間的開發(fā)利用也早已納入研究視野。“研究是不可窮盡的,中國的社會發(fā)展中還有很多新問題等著我們?nèi)ソ鉀Q。”


《浙江日報》2019年1月9日05版