载体桩专利技术的成长之路

汉水之滨

住房和城乡建设部科技发展促进中心主办的建筑地基处理技术交流与现场观摩会日前在包头举行。
　　国家“十二五”规划纲要明确提出，要把科技进步与创新作为加快转变经济发展方式的重要支撑。本次会议的召开，旨在为从事建筑地基勘察、设计、施工、监理等相关单位搭建一个切磋技术、共谋发展的交流平台，促进建筑地基处理相关企业转变经济发展方式，采用先进、经济、适用的建筑地基处理技术，摒弃传统、落后的地基处理方式，促进建筑地基领域节能降耗，以实际行动贯彻落实党中央关于加快转变经济发展方式重大战略部署。业内专家指出，复合载体桩技术具有施工方便快捷、承载力高、造价低等优点，而且可利用碎石碎砖、混凝土碎块等建筑垃圾作为填充料，是一项具有创新性的实用技术。来自住房和城乡建设部科技发展促进中心、中国建筑科学研究院以及内蒙古建筑勘察设计院的相关领导及专家参加了技术交流会和现场观摩。

　　为传统地基注入新理念
　　据了解，复合载体桩技术已被列入住房和城乡建设部推广技术及科技部火炬计划项目，此项技术既环保又节能，总造价比常规地基处理方案降低成本15%～30%，缩短了工期，提高了施工效率。据北京波森特岩土工程有限公司董事长王继忠介绍，桩基基础越来越多地在高层建筑和市政工程等领域中被广泛采用，专家们都在寻找一种高效经济的地基施工工艺。传统桩基的承载力是由桩侧摩阻力和桩端阻力构成，为增加单桩承载力，地基设计者进行了不断的探索与研究，但这些研究都集中在两个方面，即通过特定的工艺增加桩侧面积和桩端面积。
　　而载体桩是一种全新的施工技术，它改变了传统的地基基础处理观念。载体桩突破了传统的桩基础和地基处理观念，避软就硬，即避开浅部软弱松散的土层，选择下部层位稳定、土性较好的土层作为被加固土层，以桩端土体为研究对象，利用重锤冲击成孔，对周围土体进行挤密加固，当沉管到设计标高时，对桩端进行连续填料、夯实、挤密等操作，并用三击贯入度作为控制指标，再填以干硬性混凝土，使桩端以下深度为3米～5米、直径为2米～3米区域约10米的土体得到最有效的加固挤密，形成自内到外依次由干硬性混凝土、填充料、挤密土体组成的载体，然后再放置钢筋笼、灌注混凝土或放入预应力管节而成。它的受力并不是桩的受力形式，而是扩展基础的受力形式，受力原理更加明晰，施工工艺更加简单，具有显著的社会效益和经济效益。
　　王继忠说，采用载体桩技术，打桩工作结束后1小时就可以进行载荷测试，而普通打桩工法则需要等待混凝土的凝固、土体的恢复，28天后才可以进行测试。因此，这项工艺不仅操作简单、施工质量易控制，而且缩短了工期、施工中无需场地降水、减少了工程量、最大限度地控制了工程成本。
　　在施工中，载体桩技术利用建筑垃圾进行施工，既消耗了建筑垃圾、保护了环境，又节约了原材料、降低了成本。同时，采用该技术可减少某些工序，缩短工期，具有显著的社会效益和经济效益，受到了业主、开发商及政府部门的一致好评。
　　以万科紫台工程为例，这个小区的一期10栋高层住宅楼、两个地下车库全部应用了波森特的载体桩技术。它的载体桩径和平均桩长都小于一般的人工挖孔桩，因此，载体桩部分的工程造价仅为17.6万元，远远低于按照常规地基建造工艺34.8万元的造价，且载体桩的承载力毫不逊色于人工挖孔桩。

　　将科技转化为生产力
　　任何一项新技术的推广都会经历一个曲折的过程，把这项专利技术转化为生产力，不是每一个发明者都能做到的。自上世纪90年代初发明了复合载体桩技术，1997年在原建设部立课题，1998年申报专利，1999年成立公司，2000年取得专利并开始向全国推广。几年来，王继忠一步一个脚印地在自主创新道路上走了下来，并连续获得20多项国家专利，成功地将这些技术转化为生产力。
　　王继忠认为，技术研发人员除了有一种钻研精神，更需要一颗持之以恒的心。复合载体桩的成功也表明了大力发展节能省材型建筑产品，必须依赖不懈的科技攻关，并紧紧抓住我国节能政策推广的契机，确立企业在研发中的主体地位，在不断发挥高技术人才优势的同时，形成完整的“四节一环保”产业运营链条，让我国建筑业逐渐由“人力资源型”向“科技资源型”转变，这样才能推动更多“复合载体夯扩桩”向节能产业化平台移动。
　　据王继忠介绍，2001年，由原建设部批准，他的公司同中国建筑科学研究院、清华大学、天津大学等单位编写了《复合载体夯扩桩设计规程》，这是国内第一本专门为一单项专利技术颁发的规程。2005年～2006年期间，波森特公司又会同相关单位对规程进行了修订。2006年10月更名后，《载体桩设计规程》通过了专家的鉴定，评定该设计规程已经达到国际水平。
　　王继忠说，载体桩在技术推广中采用了技术代理路线。为加快载体桩等专利技术的推广进程，公司采取了区域独家许可的方式，以中等城市为单位，在全国范围内进行技术代理，并为代理人提供图纸设计、项目经营、施工管理、打击侵权等全方位的服务支持。同时也对代理人也提出了一定要求，如资金能力、专业能力等。
　　此外，为进一步研究载体桩技术，北京波森特岩土工程有限公司成立了载体桩应用研究协会。公司为协会成员提供一定量的科研经费，用于载体桩技术的研究。对于在新地区研究推广成功的会员，公司将按工程总造价的一定比例提供给研究人员用于科研，用于载体桩技术的进一步推广。目前，公司已发展会员500多个，组织了多个以载体桩技术为主题的技术交流会，此举也是为了树立载体桩在行业内的品牌。
　　目前，公司已经在全国26个省167个地级市发展了独家代理，应用到民用、工业、市政等多个领域，尤其在多个大型工程中被采用，如南水北调、京津二通道等工程。公司已经创建了市场推广的庞大网络支持，形成了质量保证和打击侵权的良好体系，在各代理区域内均形成了一定的市场规模，产生了广泛影响。
　　载体桩专利技术成功转化为生产力的成功案例，在建筑行业中起到了良好的示范作用。