“在人们发现新产品好用之前,是很难发现旧产品的不足之处的,第一个去创新的人成功后会收获许多赞誉,但也会面临更大风险,创新就是一个冒险与不断试错的过程。” 对于创新,福建永强岩土股份有限公司董事长、高级工程师许万强这样总结道。

  正是凭借着敢为人先的冒险精神,永强岩土的活力从闽西龙岩这座小城中不断散发出去,其优质的服务从路上拓展到海上,从龙岩辐射到了世界各地。

图一 桩架式高频液压振动锤。企业供图。图一 桩架式高频液压振动锤。企业供图。

  创新需要精心谋划

  许万强告诉记者:“我们公司主营地基基础工程,我自己对桩基施工设备及施工工艺等存在的问题一直深明于心。首先是造价问题,另外,使用常规的泥浆护壁冲(钻)孔工艺时,泥浆污染严重,冲击成孔振动较大,造成噪声污染的同时也会对周围建筑、道路设施等产生一定影响。基于成本、环保与安全的考虑,永强岩土最终决定从这里开始改变传统工艺。”

  怎敢打无准备之战呢?其实,在正式启动项目以前,永强岩土就开发引进了小断面静压预制桩技术,2001年又引进CFG桩(水泥粉煤灰碎石桩)地基处理技术。“这不仅为我们公司带来了相应的经济积累,更为后续创新打下技术基础和经济基础,增强了公司技术团队的信心。”许万强说。

  事实上,刚开始,永强岩土跃跃欲试想加以改进的工艺,并没有马上获得相关单位的认可。“毕竟做基建工程的要涉及公共安全,考虑到对附近房屋与人员的影响,政府更是制定了大量严格的标准,而业内许多专家当时也提出了反对意见,认为我们的地质并不适合这么做,既冒险又毫无必要。”许万强坦言,这些反对的声音他都看在眼里,但市场需求发生改变让其不得不马上实施技改。在调研了国内外桩工机械设备市场基础上,永强岩土更加坚定了前进的步伐。

  2006年,永强岩土引进了第一台美国APE200-6高频液压振动锤,该设备在国外主要运用在港口码头的施工上,在工民建桩基方面还未得到应用,因此,围绕先进设备展开的技术开发还是得靠自身。

  许万强也谈到,新技术试验与实施,须与勘察单位、设计院、监理单位、建设单位、审图所等部门沟通交流,以行业规范为依据开展工作。如果企业只有一台先进设备,缺乏相关理论分析与配套工艺,是无法说服这些相关部门单位的。“前期我们开展了大量的沟通工作,希望能够获得一个实践的机会,解决了这些后顾之忧,我们的团队才能专心地扎进技术研发之中。”

  在面临多方困难下,永强岩土想到了进行产学研合作,邀请来自福州大学、福建工程学院等知名专家一起进行开发研究,一方面获得理论模型,另一方面利用专家的影响力来说服相关设计院、勘察单位等。

图二 高频液压振动锤振动沉钢板桩在非洲尼日利亚巴若港口码头施工。企业供图。图二 高频液压振动锤振动沉钢板桩在非洲尼日利亚巴若港口码头施工。企业供图。

  岩土技术的本土化

  “当时我们从美国购买的这台高频液压振动锤,具有绿色环保、振动小的特点,是当时在国内率先引进的,时至今日可以很骄傲地说,我们在实际应用方面比卖这套设备的公司还更了解它,有时他们还要向我们请教譬如这样那样的地质是否适宜使用的问题。”永强岩土总工程师郑添寿笑言。

  成功的背后凝聚着公司团队孜孜不倦的钻研。2006年到2010年的这几年间,永强岩土一直致力于实现全套管施工工艺及其配套施工机械的加工应用与改进试验,在国内率先对桩架进行了改造,采用步履导向式桩架悬挂高频液压振动锤方式,结合钢套管、旋挖钻机等配套设备,开发全套管大直径振动取土灌注桩施工工法,并在此基础上,开发全套管旋挖孔桩技术、全套管旋挖扩底桩技术、全套管旋挖咬合桩墙技术。

  “最艰难的一段时间,是在泉州大桥工程上进行第一个工地试验的时候,那时候我们信心满满地向业主保证,一定会更快更好地完成,甚至夸下海口,跟对方说会提前完成工程,可事与愿违,当时设备放下去的时候我们就发现钢管根本没有办法很顺利打下去,地质实在太硬了。”郑添寿回忆起了一段艰难且反复的试错经历。

  按照今天的效率,一天就可以打下10根桩,而在当时,公司要花一个月才能完成。郑添寿介绍,心里没底的情况下,大家经常晚上开会,总结白天发现的各项问题,并邀请大批施工经验丰富的专家,多次召开研讨会,探究到底是设备的原因还是取土器的问题。

  在泉州大桥上的试验失败以后,永强岩土又花了半年时间来改进。郑添寿诚实地谈起了自身感受:“其实心里挺憋屈。我们本意很好,想着改进工艺是为业主节省成本,可失败后受到的指责实在太多了,现实并没有给予我们犯错的机会。不过事后换个角度想,这也是在鞭策着我们不断成长,不断向成功靠近。”

  之后,考虑到高频液压振动锤的特点,针对不同土层,永强岩土大力改进取土器,自主研究开发了适用于坚硬土层与软弱土层的取土器,利用不同的钻头钻进,譬如对高强度岩层的钻进,采用潜孔锤嵌岩施工,而需要扩头施工时,则采用相应扩孔器即可。

  苦尽甘来。郑添寿讲道,“之后在永定华府项目上,我们的这套施工办法最终试验成功,帮业主节省了好几百万元。2010年到2011年,我们在三明地区首先推广全套管技术,形成年施工规模为3万立方米的大型建筑基础工程灌注桩施工成套设备2套,并立即进行施工技术培训与施工工艺的营销,推广和规模应用全套大直径振动取土灌注桩施工工艺。”

图三2016年“6·18”,永强岩土公司成立院士工作站。企业供图。图三2016年“6·18”,永强岩土公司成立院士工作站。企业供图。

  乘“6·18”东风发力海上

  因开发的新技术环保、经济,可有效地保证和提高灌注桩施工质量和施工进度,随后该项目成果经福建省建筑科学研究院博士、教授级高级工程师陈振建为主任的评审专家组鉴定,成果达到国内领先水平,获得福建省科技进步三等奖、福建省专利三等奖。2009年,该项目又获得了福建省发改委“6·18”专项资金扶持。“项目应用转化期间,政府部门、专家等都会定期来公司跟踪项目的进展情况,了解项目在工程中的应用情况,提出建设性的指导意见,积极对公司成果转化进行指导和培训,组织公司项目验收等工作。”董事长许万强介绍道。

  “‘6·18’的肯定与支持,大大增强了公司的研发信心,鼓励我们不断去推广技术。目前我们公司的技术中心一直都在主动对接产学研工作,与浙江大学、同济大学、福州大学、福建工程学院、福建省建筑科学研究院、福建省地质工程勘察院等科研机构,建立了紧密的横向科研合作,同时还与市科技局、发改委等相关部门建立良好的信息互通机制,积极组织全公司的创新工作。”许万强感慨,“6·18”播下的种子终将在未来撒下一片绿荫。

  专业技术上的厚积薄发,为永强岩土打开了全新的局面。继福建市场之后,2010年该公司将市场拓展到广东、江西等地,并在2012年转战“一带一路”建设中的非洲市场,先后进入尼日利亚、肯尼亚、埃塞俄比亚、坦桑尼亚等国市场,以技术标准输出形成当地标准。

  值得一提的是,区别于传统的岩土工程施工企业,永强岩土提出“技术营销”的理念,在参与岩土工程竞标时,向发包方免费提供岩土工程设计咨询方案,即依据项目所在地的地质勘察报告,进行解决方案设计,结合岩土工程的质量安全、项目造价、建设工期等,为客户提供技术咨询服务,并协助用户梳理招标需求,提供附加值高的增值服务,真正将技术作为企业发展的核心竞争力。

图四 支腿勘探平台“永强壹号”下海。企业供图。图四 支腿勘探平台“永强壹号”下海。企业供图。

  创新的脚步不会停止。在国家号召和政府鼓励之下,永强岩土又将技术研发触角伸到了新能源领域。2016年“6·18”期间,永强岩土又成立了福建省院士工作站,引进中国工程院院士、浙江大学教授龚晓南团队,从事海上风电岩土工程的研发工作。

  事实上,福建省海上风电场地质特点较复杂,基岩面以上沉积层厚度不一,海上桩基施工面临着入岩困难、可供嵌岩施工的时间周期短、缺乏成熟的、经济合理的嵌岩桩施工工法等难点,但是,经过联合技术攻关,永强岩土与各专家团队成功研发了超大直径嵌岩钢桩施工工艺SRS工法,并逐步形成了海上风电桩基施工的优化能力。目前,其自主投资的福建省唯一一台支腿式勘探平台船“永强壹号”已正式投入到项目建设中。(刘应平)

  来源:618海创会