巖土工程技術(shù)創(chuàng)新的實踐與思考

李　 凱/文     發(fā)布日期：2017-10-11

一、前言

如何通過技術(shù)創(chuàng)新打造與競爭對手的差異優(yōu)勢，提升企業(yè)的核心競爭能力，推動企業(yè)持續(xù)發(fā)展？這是廣大技術(shù)人員在新形勢下必須面對和深入思考的問題。

通過長期實踐，筆者深深體會到，每到一個新地區(qū)，每接觸一個新項目，巖土工程企業(yè)首先要深入市場，調(diào)查了解競爭對手狀況及其傳統(tǒng)的勘察、施工技術(shù)工藝，然后結(jié)合工程項目的地層、工期、成本等因素，探索尋求能夠保證工程質(zhì)量、降低成本、縮短工期的最佳技術(shù)工藝和施工方案。這些技術(shù)工藝即使不是行業(yè)內(nèi)最先進的，但在某地區(qū)、某項目由于與眾不同、效益更佳，就可大大提升企業(yè)的競爭能力。

二、巖土工程技術(shù)創(chuàng)新的實踐

山西冶金巖土工程勘察總公司主要從事工程勘察和地基與基礎(chǔ)工程施工業(yè)務(wù)。多年來，我公司通過技術(shù)創(chuàng)新，培育技術(shù)差異優(yōu)勢，不斷拓寬市場，提升盈利能力，推動企業(yè)發(fā)展。

1.大口徑潛孔錘斜孔鉆進技術(shù)在內(nèi)蒙古市場的應(yīng)用。內(nèi)蒙古準(zhǔn)格爾旗某公司引黃供水工程，施工地層為寒武紀(jì)灰?guī)r，設(shè)計要求鉆孔口徑為500mm，孔深50～70m，鉆孔傾角5～10o，在水庫岸邊巖石層上將鉆孔斜向施工至水庫中。當(dāng)時國內(nèi)同類鉆孔直徑一般不大于350mm，施工孔徑、傾角都如此大的鉆孔還十分少見。

根據(jù)工程實際，經(jīng)過多方考察與論證，我公司決定選用中～高風(fēng)壓氣動潛孔錘（風(fēng)量23m3／min，風(fēng)壓﹥12MPa）,潛孔錘直徑500～550mm。每臺潛孔錘配置兩臺阿拉特斯-466空氣壓縮機，同時改裝鉆機，配套相應(yīng)鉆桿等。在實際操作中，我公司穩(wěn)扎穩(wěn)打、循序漸進，發(fā)現(xiàn)問題及時解決，最終成功鉆進6口水井，鉆孔深度50～70m，達到設(shè)計方案要求。這項工程是我公司大口徑潛孔錘斜井鉆進技術(shù)的首次應(yīng)用，并取得成功。與傳統(tǒng)的小口徑成孔、多次擴孔工藝或大口徑牙輪鉆頭工藝相比，這種工藝在未增加業(yè)主投資的情況下，不但滿足了設(shè)計要求，保證了工程質(zhì)量，而且縮短了工期，降低了成本，創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益，得到業(yè)主、設(shè)計、監(jiān)理等單位的一致好評，提升了企業(yè)的品牌和競爭能力。

2.神華集團某煤礦產(chǎn)品倉基坑支護工程新技術(shù)的應(yīng)用。此項目應(yīng)用了多項新技術(shù)、新工藝。一是倉壁噴射鋼纖維混凝土。該工程對產(chǎn)品倉壁有特殊要求，既要有很高的強度，又要有非常強的耐磨、防裂、抗沖擊特性。我公司經(jīng)過綜合分析研究，決定選用對倉壁噴射鋼纖維混凝土的施工工藝，大大提高了工作效率，而且經(jīng)檢驗完全滿足設(shè)計要求。二是加筋土施工。產(chǎn)品倉大部分倉壁需要回填加高，為了保證倉壁土的穩(wěn)定性和較強的承載力，我公司采用了加筋土回填工藝，倉壁最大回填高度17m。這項技術(shù)也是我公司首次在內(nèi)蒙古地區(qū)應(yīng)用，并且取得非常好的效果。三是大直徑挖孔樁承載力自平衡檢測技術(shù)的應(yīng)用。產(chǎn)品倉基礎(chǔ)采用樁徑1200mm、樁長40m的灌注樁后注漿工藝，單樁設(shè)計極限承載力28000KN，根據(jù)現(xiàn)場條件，我公司采用了自平衡方法進行承載力檢測，單樁極限承載力均超過30200KN。這項檢測技術(shù)原在公路、鐵路橋梁樁基檢測中應(yīng)用較多，在工業(yè)項目中則較少應(yīng)用，我公司首次在內(nèi)蒙古地區(qū)應(yīng)用，為同類型大直徑、高承載力灌注樁檢測提供了新思路、新方法。

3.寧夏某煤礦斜井降水工程新技術(shù)的應(yīng)用。該煤礦最初在回風(fēng)斜井降水工程中擬采用明排降水、大面積放坡開挖方案。我公司經(jīng)過現(xiàn)場技術(shù)論證，普遍認為該方案施工困難，工程進度緩慢，最終優(yōu)選方案為：深井井點降水、支護開挖。經(jīng)過施工，最大開挖深度45m，降水井深60m，不僅滿足了設(shè)計要求，而且大大加快了施工進度，降低了施工成本，得到了業(yè)主和同行的高度贊揚。隨后，我公司又將此方案陸續(xù)推廣使用到該煤礦的主斜井、副斜井等幾項降水工程，均取得良好效果，公司在該地區(qū)的知名度和競爭能力明顯提升。

實踐證明，只有跳出原有的思維禁錮，密切關(guān)注市場變化，緊密結(jié)合項目實際，以不增加甚至減少業(yè)主投資、確保工程質(zhì)量和工期為前提，以降本增效為目的，不斷進行新技術(shù)、新工藝、新方法的引進、應(yīng)用和再創(chuàng)新，積極探尋和推行與眾不同的技術(shù)工藝，才能在激烈的市場競爭中把握先機、贏得主動、求得發(fā)展。這也是我公司多年來在市場的拼搏中，獲得持續(xù)競爭實力和盈利能力的秘笈所在。

三、新形勢下巖土工程技術(shù)創(chuàng)新的主要途徑和方法

在創(chuàng)新過程中，新技術(shù)只是相對的，某個時期、某個項目的新技術(shù)，在另一個時期、另一個項目不一定就適用。新技術(shù)也不是永久的，你的新技術(shù)很快就會被別人模仿甚至超越。要想持續(xù)發(fā)展，就必須順應(yīng)市場變化，針對具體情況，不斷學(xué)習(xí)，不斷創(chuàng)新，不斷超越別人也超越自我。

大數(shù)據(jù)時代，云計算和人工智能的發(fā)展，市場競爭將越來越激烈。展望未來，科學(xué)技術(shù)與經(jīng)濟的結(jié)合將更加緊密，科學(xué)技術(shù)必將成為產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟的主要支柱和推動經(jīng)濟增長的主要動力。誰先掌握高新技術(shù)，誰就能掘取第一桶金。如果不注重技術(shù)優(yōu)勢的打造，不注重新技術(shù)、新工藝、新方法的研發(fā)、引進和使用，只滿足于在傳統(tǒng)的低端市場奔波，就很難涉足高技術(shù)含量、高利潤率、高附加值項目，就很難提升自身的競爭能力和盈利能力，就很難實現(xiàn)持續(xù)發(fā)展。

新形勢下，巖土工程技術(shù)創(chuàng)新要緊緊圍繞“實用、高效、前沿”的原則，扎實做好相關(guān)工作。“實用”就是符合產(chǎn)業(yè)實際，便于推廣應(yīng)用。要重點解決制約產(chǎn)業(yè)市場開發(fā)、提質(zhì)增效、持續(xù)發(fā)展等方面的技術(shù)難題。“高效”就是在保證質(zhì)量的前提下，通過技術(shù)創(chuàng)新提高工作效率、降低經(jīng)營成本、提升競爭和盈利能力?！扒把亍本褪歉鶕?jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，超前謀劃相關(guān)新技術(shù)、新工藝、新方法的引進及相關(guān)技術(shù)人才的培養(yǎng)，為技術(shù)創(chuàng)新搭建平臺、創(chuàng)造條件。

面對新的形勢、新的任務(wù)，我們必須緊緊圍繞市場和企業(yè)發(fā)展的需求，瞄準(zhǔn)本行業(yè)國內(nèi)外最新技術(shù)、尖端技術(shù)和邊緣技術(shù)，以提升企業(yè)競爭能力、打造企業(yè)競爭優(yōu)勢、推動企業(yè)持續(xù)發(fā)展為宗旨，加快重大技術(shù)課題攻關(guān)、核心技術(shù)培育、技術(shù)工藝創(chuàng)新以及科技發(fā)展戰(zhàn)略研究步伐。要疏通各種渠道，通過與相關(guān)科研院所或大學(xué)建立戰(zhàn)略合作關(guān)系，不斷提升職工的技術(shù)水平和業(yè)務(wù)能力。要建立健全相應(yīng)的激勵機制，讓學(xué)習(xí)、掌握、應(yīng)用新技術(shù)，不斷進行技術(shù)工藝的改革創(chuàng)新成為職工的自覺行動。

未來的建筑結(jié)構(gòu)將更加科學(xué)、先進，更加復(fù)雜多樣，巖土工程技術(shù)要求將越來越高，深大基坑開挖、支護、降水技術(shù)工藝和方法，質(zhì)高、價廉、快捷的勘察及施工技術(shù)手段，復(fù)雜地層的地基處理技術(shù)等等，將是新時期巖土工程技術(shù)創(chuàng)新的重點。例如：針對不同建筑類型和不同地層，勘察及施工設(shè)備、工藝的最佳選擇；工程物探技術(shù)在解決傳統(tǒng)勘察問題中的應(yīng)用；傳統(tǒng)樁基技術(shù)質(zhì)量可控性差、成本高、污染嚴重等難題的解決；超高層建筑及特大橋的超深基礎(chǔ)工程問題的研究；大規(guī)模地表和地下工程開挖引起巖土體卸荷變形破壞問題的研究等等。

2017年7月，國務(wù)院下發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，到2030年，我國要占據(jù)全球人工智能制高點。牢牢抓住這一重大歷史機遇，密切關(guān)注和加快研發(fā)、運用本行業(yè)互聯(lián)網(wǎng)＋、人工智能等相關(guān)技術(shù)，是巖土工程企業(yè)在新形勢下提升技術(shù)實力、實現(xiàn)彎道超車的關(guān)鍵?！?span style="text-indent: 2em;">（作者單位：山西冶金巖土工程勘察總公司）