中淳高科桩业股份有限公司院士专家工作站 让企业插上科技翅膀

2017-06-24 07:44
来源: 浙江省院士专家工作站服务中心
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中淳高科桩业股份有限公司(以下简称“中淳高科”)位于宁波市鄞州区,创立至今已有30年,其前身为宁波浙东水泥制品厂。中淳高科的母公司——浙东建材现任总裁邱风雷子承父业,如今浙东建材已是全国预制混凝土桩行业杰出代表。在他的带领下,浙东建材大刀阔斧地从多方面进行了一系列改革,引进高端人才、领先技术、先进装备,加大研发投入。

  数年“厚积”,一朝“薄发”,中淳高科率先成功研发中国第一桩——静钻根植桩、中国第一工法——静钻根植工法之后,又“快马加鞭”,借助院士专家工作站的高端智力平台,进一步解决了企业创新中的实际问题和战略发展中的相关问题,实现了社会效益和经济效益的双重跨越。

  拓展产品在复杂地质条件下的使用

  2012年,在浙江省科协和宁波市政府的推介下,中淳高科与中国工程院院士、全国著名土力学与地基处理专家龚晓南院士共同设立了院士专家工作站。在龚晓南院士的指导下,中淳高科建立了多个专业研究室,建成建材行业首个新型预制桩技术工程中心,并配备了先进的实验、检测设备300余套,成为行业首家院士专家工作站。

  目前,以离心成型的先张法生产高强预应力混凝土管桩以及钻孔灌注桩是国内使用最为广泛的两种施工工法,不过两者均存在不少缺陷。2010年开始,浙东建材副总裁张日红通过分析钻孔灌注桩的优缺点,开发桩身抗拉、抗弯性能高及可增加桩与土体侧摩阻力的新型预制桩产品:复合配筋预应力高强混凝土管桩和高强预应力混凝土竹节桩,并由此开发非挤土沉桩的静钻根植施工技术工法,但研发出的预制桩主要适用于沿海的软土地基,对于特殊地基仍然存在适用瓶颈。

  2012年开始,中淳高科委托浙江大学院士团队共同开展“静钻根植先张法预应力混凝土竹节桩承载性能试验及荷载传递性能研究”的科研项目,通过现场原型桩试验、室内模拟试验、室内土工试验及解析计算、数值模拟等,借助理论分析来解释静钻根植工法采用竹节桩的受力性状和破坏机理,得出不同地质条件及不同规格竹节桩的承载力和沉降计算公式,为静钻根植桩的设计和推广提供了切实的依据。张日红说:“龚晓南院士团队帮助我们向更复杂的地质环境扩展,比如在受强酸污染的地基、海边、软土地基上也能应用这种工法。”

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龚晓南院士在实验室指导团队

  增强产品的抗震减灾功能

  以龚晓南院士为代表的院士团队,通过在桩身预设钢筋应力计,开展现场静载荷试验研究,分析了在压、拔荷载作用下静钻根植桩的荷载传递特性以及桩侧阻力和端阻力的分布情况,并按照现行规程中的方法计算桩端、侧阻力,明确具有较大安全储备以及桩体较长时扩底部位承载力的发挥需要较大桩土相对位移,确定极限承载力取值时宜考虑桩身弹性变形的影响。同时,他们提出了扩底固化体的基本性能要求,并通过钻芯取样确认了扩底固化体的强度,通过在桩端上部设置荷载加载箱,对桩端扩底部的抗压承载性能进行试验研究,并提出桩端极限端阻力的取值办法。

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龚晓南院士在现场指导

  清华大学陈肇元院士也和中淳高科合作,进行相关研究,院士团队通过应用免压蒸高强混凝土技术,帮助企业将桩基础用混凝土强度提高到C80~C100,大幅减少了沙、石、水泥等资源的消耗,降低了二氧化碳的排放量,有助于将高强预制桩拓宽应用于地震带,增加了高强预应力预制桩使用时的抗震减灾新功能。

  陈肇元院士长期从事钢筋混凝土结构、抗爆结构、防护工程设计理论、建筑物实际工作性能评估、高强与高性能混凝土等领域的研究,在防护工程及高强混凝土结构研究中有显著成果,陈肇元院士的团队为中淳高科进一步提供了人才与技术支持。

  张日红说:“因为宁波是少地震地区,我们对防震方面的考虑不多,也没有检测的技术与设备。而陈肇元院士团队的加盟,提供了试验与检测的方法,提高了桩身的防震性能,现在我们的工法都可以推广到四川去了。”陈肇元院士团队从预应力混凝土构件产品结构优化、配方优化、节能优化等课题与企业进行长期深入研究,以提高桩身的抗震性能。

  经济与社会效益的双重加码

  在双院士工作团队的帮助下,中淳高科的科技成果源源不断。目前,“静钻根植工法”申报了34项专利,企业标准也在浙江省住房和城乡建设厅审核通过。预计,未来可以撬动整个行业的升级换代,创造产值1000亿元,社会效益与经济效益均十分显著。

  从市场运用来看,“静钻根植桩工法”已经在宁波中心、温州电厂、象山沃尔玛商业综合体等多个省、市重点工程基建中使用,获得好评,也为企业创造了大量利润。

除了这一项目外,目前产学合作的项目和课题超过10多项,从预应力混凝土构件产品结构优化、配方优化、设备机械化设计、节能优化、沉桩施工工艺工法改进等课题上,双方均进行了长期深入研究,并由此为企业培养出具有多种学科背景的工程技术人员150余人,其中,120多人直接为生产技术提供品质管理和服务,30多人直接参与研发与升级创新,为企业科技创新储备了大量的人才与技术力量,在服务地方建设方面发挥了重要作用,同时也对我国混凝土预制桩行业转型升级起到了重要的示范和推动作用。

                              (转载自浙江在线新闻网站)