向地下夺取生存空间——记钻孔压浆成桩法的发明 [复制链接]

第3版(教育·科技·文化)
专栏：

向地下夺取生存空间
——记钻孔压浆成桩法的发明
本报记者　王标
最近，中华人民共和国最高人民法院总31期公报公布了一个重要案例：5月8日，北京市高级人民法院作出终审判决：“钻孔压浆成桩法”的发明专利权归高级工程师陶义个人所有。当时，新闻媒介对此作了广泛报道，曾经使这起争讼3年的专利权归属纠纷案成了社会关注的热点。
但是，此案关涉到的是一项有待大力推广的世界领先的重要发明，这一点却没有为公众所了解。
肯定与否定——发明的辩证法
建筑工程都必须打好基础，高层建筑尤其如此。基础施工多用打桩的方法。有专家说，800年前修卢沟桥时就先打了柏木桩。据了解，现代基础施工中桩基占到70％。但打桩有两大困难。一是遇到坚硬复杂的地层打不进去，钢桩变形，混凝土桩断裂，而遇到过于松软的地层，打完桩也提高不了地基的承载能力。二是施工时山摇地动，闹得四邻不安，难以入睡，影响工作，有时因此不能施工。于是国外发明了一种钻孔灌注成桩法。先钻好孔，把水泥浆或混凝土灌进去，再插入钢筋笼（或先插入钢筋笼），即固结成桩。这方法避免了打桩的振动和噪音，省去了桩体的预先制作和运输，优点很多。但是当钻孔遇到地下水或流砂时，孔壁坍塌不能成孔，同时，桩体与地层之间不能挤紧，桩基的承载能力有限，成为这种方法的重大缺陷。
陶义发明的新技术，也是钻孔灌浆，不同的是采用了加压灌注的方法。这就是得到国际同行公认的“钻孔压浆成桩法”。1991年4月在意大利米兰举行的第四届“桩与深基础”国际学术会议上，这项新技术引起国际工程界的浓厚兴趣，认定它目前处于世界领先地位。
初试锋芒　攻无不克
陶义这项发明，既集中了各种桩基技术的优点，又有自己独具的技术手段和施工方法。从1984年这项技术问世以来，历经北方沙砾层、西沙群岛珊瑚礁岩、东部沿海软土层和柴达木盆地盐渍土的考验，顺利完成了200多项工程。木樨地西侧的北京科技中心，地下有厚厚的卵石层，还有地下水，不要说桩打不下去，连钻孔也钻不进，而“钻孔压浆成桩法”在这里取得了它问世后的首次成功。北京闹市区的王府饭店地下空调机房，下面几乎全是刚刚回填的垃圾，连日本建筑行业的熊谷组也作了难。陶义的新技术在这种条件下做成了合格的基础，日方同行深表钦佩。唐山第一座立交桥，要跨过5条铁路，施工中火车不能停驶；周围民房稠密，不允许有强噪音；设计基桩有500多个，有些桩离铁道只有1米远。许多施工单位为之却步。运用新技术，不打桩，不吵人，硬是在火车运行的半小时间隙中做成了这些离铁道最近的桩；工期提前了两个月。青海柴达木油田的炼油厂，整个建在盐渍土上，许多建筑基础下沉，四处开裂，运用这项技术终于攻克了这个几十年来一直未解决的难题。钻孔压浆成桩法，不仅质量好，而且施工速度快，造价也低。它为仪征乙烯工程和山西河津电厂施工分别节省了上千万元投资。陕西渭河电厂的基础工程，某地基础公司索价380万元，采用这项技术只用了100多万元。
向地下开拓的广阔前景
经过200多项工程实践的考验，这项先进技术的发明者陶义，由他任总经理的“中国建筑地下工程公司”，在建筑界都已遐迩闻名了。这项技术已被能源部列入技术规范，但许多建筑工程还只是在“怪病难倒名医”之后才来找他们。所以，这还是一项有待进一步大力推广的发明。
谈到这一点，陶义很乐观。他认为，人类生存空间的扩展，除了向天空、向海洋，就是向地下了。技术思想一旦有突破，前景是很广阔的。现在已经从地面向下垂直做桩发展到地下水平做桩，为地下隧道工程创造出一种安全、经济、优质、高效的掘进技术。