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“豆腐脑”上做文章
时间:2019-12-31来源:作者:王婧 阳凯丽

 

轰隆隆轰隆隆,软基场地正如火如荼地进行着施工加固,真空泵持续运转着,带出地下的水哗啦啦地排出地面,监测技术人员拿着器具长尺实时监测着真空预压密封膜的气密性以及地表沉降幅值。

不好不好!这里又破了一个洞,真空表读数降下来了”,监测技术人员焦急地说道。“软土沉降实在太大了,表面的密封膜都被拉裂了,得赶紧补上啊,否则软土地基的加固效果会大打折扣的”,四航局南沙港区疏浚吹填及软基处理项目工程部长张波云满脸愁容。

正在软基加固现场负责质量监测的时任研究院岩土所所长陈平山(现任研究院副总经理)闻声而去,眼睁睁看着真空表的读数蹭蹭蹭往下降却无可奈何,思忖良久。“真空预压的气密性确实是一大难题,也是影响加固效果的关键因素,如何才能找到一种行之有效的解决办法呢?”这让陈平山犯了难。

回到岩土所后,趁着两周一次的所内技术交流会,陈平山把这个难题抛了出来,会议室内愁云密布,安静得连掉根针都能听见“如今将两种不同的方法进行叠加的模式在许多行业中被广泛采用,我们是否也可以采用这种简单的方法来创新研发一种新的深厚软土地基处理技术呢?”岩土所总工周红星率先打破僵局。科研室主任王婧在一旁自言自语:软土地基的触感就像小时候吃的豆腐脑一样。”大家你一言我一语地开始讨论,气氛渐渐变得热烈起来。“对对对!就是豆腐脑!”陈平山猛地一起身整个人就像要跳起来了一样,在一旁兴奋地说:“你们看啊,深厚软土地基就好比是豆腐脑,而地基处理则是豆腐成形的过程。传统豆腐成形工艺包括压制和破脑两道工序,我们可以借鉴将豆腐脑加工成豆腐的工序,完成对深厚软土地基的固化处理!”

心动不如行动,陈平山带领大家成立了专门的研究小组,各司其职。周红星小组负责策划和建立模型试验,“堆载预压就好比是压制工序,通过重物加压来压榨出豆腐脑内浆水,使豆腐脑密集地结合在一起;破脑是把豆腐脑做适当破碎排除其中一部分水,而井点降水工艺则与破脑工艺如出一辙,将其与堆载预压法相结合,共同使软土颗粒挤密,水分排出,就可以达到沉降固结,提高承载力的目的了。”经过一番讨论,试验模型初步建立起来了。可问题又接踵而来,试验室没有现有的可模拟模型的装置。“没有装置,我们就自己造一个可以同时模拟井点降水联合堆载预压加固深厚软土地基的装置!”周红星一脸坚定地鼓励小组成员。大家一边联系有机玻璃厂家,定制了直径1米、高2米的大型圆柱装置;一边积极和机械厂家保持沟通和交流,定制了起吊和固定装置,还专门在试验室给这个大家伙腾了块儿空地,看着它一点一点地组装完成,小组成员都小有成就感。

王婧则带领小组成员负责测试新技术的可行性。为了使试验结果更具可靠性和准确性,小组成员特意开车前往四航局南沙港区疏浚吹填及软基处理项目,从项目现场运送了数吨软土淤泥至试验室。一切准备就绪,装置启动的那一刻,所有人的心都提到了嗓子眼。日子一天天过去,小组成员不敢有丝毫懈怠,每天都对井点降水的排水效果、堆载预压的作用力,以及共同施加软基的增效程度进行监测。随着对加固后土样性能测试试验的完成,也意味着即将揭晓新技术是否可行。“试验结果证明,两种工艺很好地融合在一起,产生了壹加壹大于贰的效果,加固后的淤泥含水量大幅降低,加固效果十分理想!”王婧激动地说道。现场爆发出热烈的掌声,大家悬着的心也终于放了下来。

团队自主研发的科研成果“井点降水联合堆载预压加固深厚软土地基方法”不仅被国家知识产权局授予了发明专利权。该技术还被成功应用在了港珠澳大桥珠澳口岸人工岛填海工程地基处理工程,对比井点降水联合堆载预压技术与传统单个加固技术,同样降低水位5米,新技术每平方米可减少堆载料约3平方米、工期可缩短50%以上、节约造价30%以上。

 “新技术不仅加载速度较快、堆载料需求量小、工期短,且无密封性要求、工序装备简单,真正实现了对“豆腐脑”进行快速、有效的加固。”回忆起当时在软基处理现场的无可奈何,陈平山欣慰地说。