廣佛高速，是中國(guó)最早的高速公路之一。因車流量過大，原有的四車道在運(yùn)行8年后，就無(wú)法滿足運(yùn)力。拓寬公路，第一步就是新舊地基的融合及處理。如何最少時(shí)間、最低成本、最大效果地實(shí)現(xiàn)六至八車道拓寬，成為當(dāng)時(shí)橫亙?cè)谶@條高速公路上的重要卡口。
這個(gè)卡脖子難題最終被中國(guó)工程院院士、浙江大學(xué)建筑工程學(xué)院教授龔曉南及其團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建的地基處理“良方”——復(fù)合地基處理技術(shù)所攻克。
也正憑借著歷時(shí)30年研究成果：“復(fù)合地基理論、關(guān)鍵技術(shù)及工程應(yīng)用”，龔曉南團(tuán)隊(duì)獲2018年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
作為浙江省培養(yǎng)的第一位博士，也是中國(guó)巖土工程界培養(yǎng)的第一位博士，龔曉南曾于1986年前往德國(guó)Karlsruhe大學(xué)土力學(xué)與地下工程研究所進(jìn)行博士后研究。
改革開放后，國(guó)內(nèi)工程建設(shè)規(guī)模日益擴(kuò)大，軟弱地基或不良地基處理的問題愈發(fā)顯現(xiàn)。1988年，龔曉南回國(guó)后，意識(shí)到研發(fā)地基處理新技術(shù)的重要性?！皣?guó)家需要什么，我就研究什么。”在這一理念的驅(qū)動(dòng)下，他將研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)到了復(fù)合地基。
在20世紀(jì)60年代，國(guó)外將采用碎石樁加固的人工地基稱為復(fù)合地基。隨著我國(guó)工程建設(shè)的發(fā)展，水泥土等柔性樁和鋼筋混凝土等剛性樁技術(shù)在工程中也被應(yīng)用，對(duì)“復(fù)合地基”的定義一時(shí)爭(zhēng)論不休。
這個(gè)時(shí)候，龔曉南站出來(lái)打開了這個(gè)結(jié)。1990年，龔曉南通過荷載傳遞機(jī)理分析，首次總結(jié)出復(fù)合地基的本質(zhì)是在荷載的作用下，樁和樁間土能夠共同直接承擔(dān)上部荷載，這也是復(fù)合地基與淺基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)之間的主要區(qū)別。
1992年，龔曉南出版復(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——天然地基在地基處理過程中部分土體得到增強(qiáng)，或被置換，或在天然地基中設(shè)置加筋材料，加固區(qū)是由基體和增強(qiáng)體兩部分組成的人工地基。
“樁基礎(chǔ)，荷載通過基礎(chǔ)先傳遞給樁體，再通過樁體傳遞給地基土體。而復(fù)合地基，一部分荷載通過基礎(chǔ)直接傳遞給地基土體，另一部分通過樁體傳遞給地基土體?！饼彆阅先缡钦f(shuō)道。
之后十多年里，復(fù)合地基的理論和技術(shù)隨著研究不斷深化，團(tuán)隊(duì)成功將復(fù)合地基應(yīng)用從建筑工程拓寬到公路、鐵路等領(lǐng)域。并研發(fā)出了系列高性能新型復(fù)合地基技術(shù)，用來(lái)滿足不同類型的工程建設(shè)需要。
用龔曉南的話說(shuō)，便是“根據(jù)具體地質(zhì)條件對(duì)癥下藥，一個(gè)工程，用一個(gè)‘方子’?！?/p>
在建造杭寧高速公路浙江段時(shí)，為應(yīng)對(duì)軟土分布范圍廣，軟土層厚度變化大等問題，龔曉南團(tuán)隊(duì)采用低強(qiáng)度混凝土樁復(fù)合地基技術(shù)，同時(shí)在涵洞和通道兩側(cè)設(shè)置采用復(fù)合地基處理的過渡段，通過改變復(fù)合地基的樁長(zhǎng)和置換率，實(shí)現(xiàn)了復(fù)合地基和堆載預(yù)壓兩種地基處理方法之間差異沉降的平緩過渡。
“復(fù)合地基技術(shù)已成為我省高速公路建設(shè)不可或缺的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，得到了大面積的推廣和應(yīng)用，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益?！备拭C省交通運(yùn)輸廳總工程師楊惠林在接受采訪時(shí)說(shuō)道。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，近3年里，僅提供應(yīng)用證明的工程就新增利潤(rùn)和節(jié)約工程造價(jià)達(dá)35.38億元。
如今，已過古稀之年的龔曉南依舊深愛著腳下的這片土地。他說(shuō)：“這次拿獎(jiǎng)了以后還要繼續(xù)做復(fù)合地基，因?yàn)檠芯渴遣豢筛F盡的，還會(huì)有新的問題等著我們?nèi)ソ鉀Q。”
《科技日?qǐng)?bào)》2019年1月9日03版
