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企业报道

让土木工程“高精特优”

来源:发布时间:2013-04-18 09:27

创业园2012年度创业者奖获奖者之一———曹国安,曾在美国工作9年。国外工作期间,他积累了丰富的工程设计、监测等方面的专业理论知识和先进技能。为了将其掌握的先进技术更快地应用于国内,他多次回国,致力于技术的专利申报,研发完善等。2009年,他正式回国创业。2010年,西安恒运达工程建设技术有限公司成立。
  创业以来,曹国安坚持致力于工程建设设计、监测等方面的技术研发及产业化。“工程建设不是人们所想的傻大笨粗,实际上,建设中蕴含了很多高科技的东西。”曹国安一番话让记者印象深刻,他希望将自己所学所研,全部投入当前的工程建设中。

高科技令桩基稳如磐石

曹国安介绍,目前国内的深基础桩基,都几乎只考虑了摩擦力,而无法将承载力考虑进去。一方面,在钻孔桩或挖孔桩成孔后,由于桩底清孔不良,在孔底仍有大量软弱的残留沉渣,沉渣混入桩底灌筑的混凝土,使混凝土的抗压强度锐减。另一方面,在挖孔桩受力后,挖孔桩在达到其破坏沉降位移时,桩身摩擦力可以达到其极限承载力;但桩底承载力还不能发挥其极限承载力的三分之一。
  “为了提高桩底的承载力,就必须要根据挖孔桩的受力机理,通过工程措施,以解决挖孔桩孔底的残留沉渣。”曹国安表示。
  而恒运达的专利技术——预压加固施工法发明专利正是解决这一问题。
  该专利通过预压桩底的岩土层,使其在挖孔桩承受荷载前,岩土层已经完成其主要沉降位移;在挖孔桩承受荷载后,桩底的岩土层只需产生较小的沉降位移,就能使挖孔桩最大限度地发挥其桩底极限承载力。
  通过对桩底压浆处理,并根据不同的地质条件,该专利可提高桩底承载力50%~300%,节约工程投资10~20%。“如果国家每年用于深基础的工程费用几百亿元,那么采用这项新技术后,每年将为国家节约至少数十亿元的工程费用。”
  不仅如此,在压浆过程中可反算出桩的实际总承载力,而且该施工方法完全可以代替常规的桩基试验,节约相当可观的试验费用。“如果国家推广使用这项专利技术,每年将会节约数亿吨的钢筋和水泥,减小对环境的污染,所以,这项发明专利也可称为环保技术。”
  另外,恒运达还正在研发两项产品——无核密度仪及GSM滑坡遥测系统。无核密度仪用以检测路基填料的密度,使用中会否开裂、下沉。GSM滑坡遥测系统则是根据检测出的数据预报滑坡,可通过数据分析,提前预警。
  
为自然灾害预防贡献力量

前期的持续投入,令研发费用发生短缺。根据曹国安的专业技术特长,以及他的国内外工程经历和工程背景,公司与中国铁道科学研究院共同承担了西安铁路局、铜川矿务局等单位的56项工程设计、5项试验和监测项目等,有力地支持了公司的正常运作,加大了公司对专利技术的推广和研发产品的投资力度。
  这些项目不仅为恒运达获得发展资金,也为国内滑坡治理和崩塌落石整治贡献了不小的力量。
  陇海铁路宝天段上行线北侧边坡位于宝鸡市建河村渭河北岸。该边坡在2008年“5·12”汶川地震中,发生了明显滑动变形,在坡顶黄土塬上,形成了多道滑坡后缘裂缝。一旦发生大规模滑坡,势必中断陇海铁路上下行线,灾害后果不堪设想。恒运达采用边坡刷方、锚索抗滑桩、锚索框架和锚杆框架等综合加固措施来做工程设计方案。该项目用46米长的预应力锚索加固黄土滑坡,在国内也属首例,工程总造价5000万元,也是西安铁路局历年来单项投资最大的工程。
  另外一个典型的案例是宝成铁路上行线段山侧边坡,该处同样在2008年“5·12”汶川地震时,发生了严重的崩塌落石地质灾害砸断钢轨,中断交通,造成巨大经济损失。震后,上部陡崖边坡,危岩林立,岩体震松,裂隙张开,边坡随时都有可能再次发生崩塌落石的危险,严重地危及铁路的行车安全。恒运达采用为浆砌支撑悬空危石、钢丝绳锚拉、砂浆和块石封堵破碎岩体裂缝、深层预应力锚索等综合工程加固措施的工程设计方案,被西安铁路局业内专家称此项工程解决了世界性难题。
  采访最后,曹国安告诉记者,目前预压加固施工法技术已经成熟,希望能尽快应用在实际的建设中。“作为民营企业,我们还必须申请各类资质,才能进入工程建设的市场中。”曹国安表示,恒运达今后的路还很长,但是他相信,好的技术和产品一定能发挥其作用,让工程建设运用高科技实现“高精特优”。