龔曉南院士團(tuán)隊(duì)。 拍友 盧紹慶 攝

突飛猛進(jìn)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)始終是中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的強(qiáng)勁動(dòng)力。“中國(guó)建造”的神奇速度和恢宏規(guī)模，讓世界贊嘆。工程建設(shè)需要穩(wěn)固的地基，而如何在我國(guó)大片軟土區(qū)域中修建質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的地基，曾是長(zhǎng)期困擾工程界的難題。

“國(guó)家的需要就是我們的研究方向。”中國(guó)工程院院士、浙江大學(xué)建筑工程學(xué)院龔曉南教授團(tuán)隊(duì)數(shù)十年埋頭攻關(guān)，從創(chuàng)建理論到研發(fā)技術(shù)，再到一個(gè)個(gè)工程應(yīng)用，極富創(chuàng)造性地解決了這個(gè)難題。

復(fù)合地基——這就是龔曉南團(tuán)隊(duì)給出的答案。如今，復(fù)合地基理論與技術(shù)被應(yīng)用于遍布全國(guó)的建筑工程、高速公路、高速鐵路、市政道路、港口和機(jī)場(chǎng)。1月8日，在國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上，龔曉南領(lǐng)銜的“復(fù)合地基理論、關(guān)鍵技術(shù)及工程應(yīng)用”獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

“會(huì)議還沒(méi)開(kāi)完，書已經(jīng)買不到了”

龔曉南是改革開(kāi)放后第一批考入浙大的研究生，并成為浙江省培養(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。他敏銳地發(fā)現(xiàn)地基處理中存在的科學(xué)問(wèn)題，探尋破解之道。

龔曉南說(shuō)，當(dāng)時(shí)業(yè)界把目光轉(zhuǎn)向一種新技術(shù)，即通過(guò)在地基中設(shè)置樁體等增強(qiáng)體來(lái)改造天然地基，形成復(fù)合地基。然而復(fù)合地基到底是如何承擔(dān)荷載的，用于不同工程應(yīng)如何設(shè)計(jì)，這些問(wèn)題大家都不明了，實(shí)際應(yīng)用之后頻發(fā)事故。

龔曉南一邊跑工地，一邊研究復(fù)合地基的基礎(chǔ)理論問(wèn)題。他發(fā)現(xiàn)，復(fù)合地基的優(yōu)勢(shì)在于通過(guò)合理的構(gòu)造措施充分調(diào)動(dòng)天然地基的承載潛能，從而大大節(jié)約成本。1992年，龔曉南出版了復(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，并創(chuàng)建了一整套理論體系。這被譽(yù)為我國(guó)復(fù)合地基發(fā)展的第一個(gè)里程碑。

新理論一出，立刻在業(yè)界引起震動(dòng)。1996年，龔曉南在杭州組織了一場(chǎng)全國(guó)復(fù)合地基理論與實(shí)踐學(xué)術(shù)討論會(huì)，相關(guān)論文結(jié)集出版。“出版社給論文集定價(jià)80元一本，我們都覺(jué)得太貴。出乎意料的是，會(huì)議還沒(méi)開(kāi)完，書已買不到了。”龔曉南說(shuō)，當(dāng)時(shí)人們不怕貴，因?yàn)檫@是新東西，在工程中有用。

經(jīng)過(guò)幾十年完善發(fā)展，復(fù)合地基現(xiàn)已成為與淺基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)并列的第三種土木工程常用基礎(chǔ)形式。

“對(duì)癥下藥，一個(gè)工程一個(gè)方子”

“我們搞巖土工程的，打交道的對(duì)象是大地。不同地方的土層性質(zhì)和厚度都不一樣，得‘對(duì)癥下藥’。”龔曉南說(shuō)，工程項(xiàng)目遇到難題他總是親自“出診”，一個(gè)工程一個(gè)“方子”。直到現(xiàn)在，他還經(jīng)常接到電話：哪個(gè)工地又有什么問(wèn)題了，龔老師你來(lái)一下。“我再忙也會(huì)去的。”

放眼全國(guó)，如今包括京津城際高速鐵路、京滬高速鐵路、杭寧高速公路以及乍嘉蘇高速公路等重大工程，背后都有龔曉南復(fù)合地基理論與技術(shù)的身影。

杭寧高速公路的建設(shè)給龔曉南留下了深刻印象。這條高速路跨越杭嘉湖平原，軟土分布范圍廣，土層厚度變化大——這些特殊的地質(zhì)地貌條件給高速公路箱涵和通道的地基處理出了道不小的難題。

龔曉南帶著團(tuán)隊(duì)成員一起現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)、實(shí)施、檢測(cè)。團(tuán)隊(duì)提出的設(shè)計(jì)方案不僅將工期縮短了1年左右，而且無(wú)需二次開(kāi)挖，路基施工后的沉降問(wèn)題也得到較好解決，有效控制了路面顛簸后出現(xiàn)的“橋頭跳車”現(xiàn)象。杭寧高速上的防“跳車”經(jīng)驗(yàn)，如今已普遍運(yùn)用于軟土地基高速公路的路堤與橋頭連接段。

跨越浙江，北至甘肅，南達(dá)廣東，復(fù)合地基技術(shù)的枝蔓早已“根深葉茂”。據(jù)悉，近3年，僅提供應(yīng)用證明的工程，該技術(shù)帶來(lái)的新增利潤(rùn)及節(jié)約工程造價(jià)總計(jì)就達(dá)35.38億元。

“只有親臨現(xiàn)場(chǎng)，才能獲得一手?jǐn)?shù)據(jù)”

“我們這個(gè)專業(yè)，死讀書干不成大事，只待在實(shí)驗(yàn)室、書本上研究是不夠的，只有腳踩泥土親臨現(xiàn)場(chǎng)才能獲得第一手?jǐn)?shù)據(jù)，才能打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。”龔曉南說(shuō)，即便在浙江一省之內(nèi)，溫州、臺(tái)州、寧波等地的軟土厚度、土層物理力學(xué)性質(zhì)也不一樣。只有對(duì)現(xiàn)場(chǎng)多一些了解和研究，才能實(shí)實(shí)在在解決問(wèn)題。在教學(xué)中，他一直鼓勵(lì)學(xué)生實(shí)地了解情況，結(jié)合實(shí)際開(kāi)展研究。

“龔老師經(jīng)常向我們強(qiáng)調(diào)要注重解決工程建設(shè)中的問(wèn)題，實(shí)實(shí)在在為工程服務(wù)。”龔曉南的學(xué)生、浙江大學(xué)建筑工程學(xué)院俞建霖博士說(shuō)。

說(shuō)起未來(lái)，如今已75歲的龔曉南說(shuō)，除了復(fù)合地基的研究，地下空間的開(kāi)發(fā)利用也早已納入研究視野。“研究是不可窮盡的，中國(guó)的社會(huì)發(fā)展中還有很多新問(wèn)題等著我們?nèi)ソ鉀Q。”