打造中国第一筒桩——访浙江海桐高新工程技术有限公司总经理陈东曙
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  • 更新时间: 2011年08月10日
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论文摘要

 

薄壁筒桩技术不仅解决了大直径桩基基础工程中造价高、工期长和施工难度大的技术难题,而且具有施工方法简单、沉管时间快、钢管护壁完整、现浇质量可靠、耐久性能好以及保护环境、美化景观等优点,具有显著的经济和社会效益。
“为客户创造价值,为社会节约资源,为地球减少污染,为子孙保护环境”是浙江海桐高新工程技术有限公司的企业宣言,“这不是空话,套话”,陈东曙说,“这是海桐人的使命,是每个科技工作者的使命,同时也是人类共同的使命。”
 
使命明确方向
    
大直径现浇混凝土薄壁筒桩简称“筒桩”,是由著名的海洋工程专家谢庆道教授研发的。筒桩是指外径1000~2000mm、壁厚120~250mm,中心充满地基土芯,现场灌注一次成型的混凝土筒状桩体。其施工设备与成桩工序是利用内外两根钢管,底部设预制混凝土环形桩尖,通过夹持器将振动锤和内外管及环状桩尖连接成整体,施以中、高频振动,使内、外钢管及桩尖组成的成孔器在激振力下,沉入地基土中至设计标高,进入内管多余的土从内管上部的排土孔溢出或滞留在高出地面的内管中,尔后移开连接器与振动锤,放入钢筋笼,从外层钢管的灌入口灌入混凝土,边激振边拔管,使混凝土捣实,形成质量可靠的大直径薄壁筒桩,这是中国独有的专利技术,因此也有人称之为“中国筒桩”。
在谈到当初为什么决定推广筒桩技术时,陈东曙并没有正面回答,而是转言谈到了人类与环境的关系。他说,“人类在享受科技进步营造的舒适环境时,并没有意识到所付出的生态代价,结果是被迫面对日趋严重的环境污染和地球生态危机。建筑业的高耗能、高污染等问题也日趋严重,在这种情况下,不通过合理利用资源,就无法满足经济建设的可持续发展”。筒桩技术不仅突破了传统地基工程中造价高、工期长和施工复杂的技术瓶颈,更为重要的是,其比传统工艺可节约40%以上的混凝土,提高近10倍的工作效率,且保护环境、节约资源、质量可靠。正是看到筒桩技术这一高效节能的优势,陈东曙才坚定不移地选择了专业、专心、专一、专注于现浇薄壁筒桩专利技术的推广应用与服务。
 
 
专注赢得市场
 
筒桩自发明以来,经高校科研机构的深入研究,工程单位的广泛采用,已经取得了大量科研成果和工程实践经验,据不完全统计,国内利用筒桩来加固软土地基已达数百万延米,广泛应用于高速公路、高速铁路、海洋工程、桥梁工程、深基坑支护等各类工程中。“筒桩的技术特点决定它必将逐渐取代大部分的钻孔灌注桩、预制类桩和沉管灌注桩,因此,‘薄壁筒桩技术’一定会在创造价值、节约资源方面为社会做贡献,一定会在保护环境、减少污染方面为全世界所认同。”谈到筒桩的技术优势,陈东曙娓娓道来。他说,筒桩属于大直径桩,稳定性好、抗弯能力强;从桩的排土性能来看,它属于少量挤土桩,能有效避免桩身位移和地基土隆起;能承受较高的竖向和水平向承载力;从桩的结构特点来看,它属于薄壁筒状结构,避免了灌注桩对材料的严重浪费,以最合理的材料获得最有效的结构效应,这是筒桩最实质性的优点之一;从施工角度来看,由于筒桩是连续灌注而成,是在中高频率振动下起拔,所以桩的整体性和桩体混凝土质量较好,施工迅速,数十米长的桩体可一次性浇注完成,施工中没有泥浆排放,对环境无污染。
目前,薄壁筒桩技术在单体筒桩基础上发展出联体筒桩新技术。此两项技术均获我国发明专利,其中联体筒桩技术已在美国申请了专利保护。陈东曙带领的海桐团队在国内积极推广筒桩专利技术,经过大量的科学检测和应用实践,一次又一次见证了它的优越性。
联体筒桩挡土止水一体化墙体
 
浙江省温州市鹿西岛筒桩结构透空型防波堤是世界首创透空型防波堤,该工程成功采用大口径(直径1500mm)薄壁筒桩结构,2000年建成。建成后历经16号强台风的正面袭击仍安然无恙,堤型完整可靠,稳定性好,无垂直不均匀沉降、无侧向变形。而在同一地区的玉环县坎门采用海底爆破排淤的堆石堤,以昂贵的造价(单价比前者高2倍以上)、漫长的施工期为代价换来的则是经16号强台风袭击而被冲决一个大缺口。
鹿西岛防波堤
 
上海浦南金山卫出海闸导流堤工程,应用联体筒桩结构围堤建成,质量良好。该工程为海上施工,平均每天每台桩机完成6根联体筒桩,施工进度快,造价低。设计为带钢筋笼的联体筒桩结构,桩径1.0m,壁厚18cm,桩长14m,成桩后向下开挖6m,形成导流渠。工程质量良好,无漏砂、漏水现象,完全达到设计要求。   
金山卫导流堤
 
在地下基坑支护工程中,采用薄壁筒桩技术克服了预制桩、沉管桩和钻孔灌注桩成本高、缩径、污染环境等缺点,具有安全、环保、快速、高效及基坑四周不具备放坡条件时也可施工等优点,得到广泛应用。
漳州某地下工程筒桩基坑支护
 
在杭州绕城高速公路、杭宁高速公路、苏北盐城高速公路中大量推广应用筒桩。正方形钢筋混凝土盖板下为薄壁筒桩,筒桩外径1m,壁厚12cm,桩长18~25m,桩中心距3.0m。处理费用稍高于水泥搅拌桩,但处理后效果远超其他软基处理方法。工后沉降均在10cm以内,避免了桥头接线施工竣工后的二次处理费用。筒桩处理后可直接一次性加载填方,不需预压期,大大缩短了工期,社会效益及直接经济效益显著。该成果获国家科技进步三等奖。
近年来,海桐还研究出一种新型海堤——桩承式沉箱海堤(目前已经申报专利 )。该专利是由大直径筒桩插入海底深处,作为沉箱平台的支撑,提高海堤的承载能力和稳定性。该筒桩伸出沉箱平台顶面并设有板桩连续墙,能够作为抵御海浪的防浪墙,同时在沉箱平台的临海侧和临陆侧设有镇压层,进一步提高了海堤的抗倾覆能力和稳定性。沉箱平台可作为施工平台使用,于其上放置施工机械后按照陆上施工方法施工,减少船舶海上作业,降低施工成本。
如果说,薄壁筒桩技术的诞生是土木工程的一个重大突破,那么以陈东曙为代表的、专注和执着于这一技术推广与应用的海桐人,应该算是行业的先行者,“为社会节约资源、为地球减少污染,打造中国第一筒桩”,他们以此为鞭策为力量,正不断加快前行的脚步。
 
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