(來源:河北日報)
轉自:河北日報
軟基上“立”起硬實力 小公司制定“省標準”
——河北海創巖土工程有限公司“軟土地基微創處理系統”在沿海、河邊彰顯技術實力
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河北海創巖土工程有限公司管理及主創團隊。
3年前,唐山三友精細化工有限公司廠區下的32萬平方米土地,還是一片由吹沙造田而來的陷腳軟土,地基軟到連圍擋都立不住。如今,化工廠內諸多廠房有序排列,燒堿、氯乙酸等主打產品的生產如火如荼。
這樣的巨變,起步于一項名為“多點振動微型擠密樁”的創新技術。
“速度快、工藝強、投入小。”唐山三友精細化工有限公司項目規劃發展部部長孫繼川用九個字評價這項技術,并稱以此技術處理后的地基,8噸的地面承載度完全可以滿足廠區各項生產要求。
作為省屬國有重點骨干企業,選擇一家52人團隊的小公司為一個重點項目“打前站”,在唐山三友集團有限公司的項目建設中并不多見。促成此次合作的,是河北海創巖土工程有限公司(以下簡稱“海創公司”)的硬核技術以及成功案例中實打實的工程效果。
一家規模不大的民營企業,何以在軟土地基處理這一細分領域綻放異彩?成立于2009年的海創公司,用敏銳的市場嗅覺和十幾年的孜孜以求給出了答案。
牛刀小試,開啟軟土處理新路徑
“公司的初期業務涵蓋地質勘察、測繪、常規打樁等巖土工程全鏈條服務,軟土地基處理只是其中一項。”海創公司執行董事兼總經理付海介紹,“有一次,我作為專家參與曹妃甸地基處理評審時發現,傳統強夯、換填、碎石樁等方法,在內陸硬土區可用,在濱海、濱河、沼澤等軟土區卻‘水土不服’,普遍存在成本高、工期長、質量不穩定等問題。”
自那時起,付海的心中便有了主攻軟土地基處理的想法。因為,當時曹妃甸工業開發區的填海造地工程規模已現,這些新增土地多為吹填土、淤泥等軟土。誰能用更低成本、更短工期、更強質量解決“站不穩”的問題,誰就抓住了未來的廣闊市場。
2013年,海創公司從想法步入實踐,載體是一個濱湖的旅游項目。“我們進場做地基處理的時候,遭遇了‘橡皮土’,碾壓后地面是波浪狀的,原有工藝完全失效。”后來,公司技術人員嘗試用小直徑、小間距微型樁打孔,再注入生石灰與石粉壓實。這種“擠密”的方式,讓土體強度大幅提升。“就像‘納鞋底’,幾層布疊到一起還是軟的,但用細密針腳納上,鞋底就硬了。”付海說。
這一現場應急方案的成功給了付海很大啟發:小間距密布樁體能形成有效的邊界約束效應,可以用微型樁技術在土體中植入密集的“骨架”,解決水邊軟土加固的難題。同時,一個更長遠的想法在他心中生根:曹妃甸每年因填海造地產生巨量疏浚淤泥需要處置,而唐山本地每年又有超2000萬噸的鋼鐵冶金固廢(如鋼渣)堆存待用。如果能將“處理不掉的廢土”和“難以消化的廢渣”結合起來,實現“以廢治廢”,這將是一條極具生命力的綠色巖土新路徑。
由此,海創公司開啟了系統性探索軟土處理的新路徑。
孜孜以求,十年磨礪造就省級“行業規范”
“軟土含水量高,如何脫水是關鍵。在‘擠密樁’的基礎上,我們在實驗中創新性地采用了小間距邊界約束下的‘高頻振密—真空排水’聯動工藝,通過短暫受控液化和強制排水,實現土體快速固結與承載力提升。讓水先析出來,再經過快速密實,就能高效排水固結。”海創公司總工程師曹永祥介紹。軟土處理工藝不斷推進的同時,公司的施工設備也在不斷優化,打樁機由單孔變為雙孔、多孔,再加上高頻振動,真正實現了施工速度和效果的雙提升。
隨著技術研究的不斷深入、施工設備的不斷優化,2016年,海創公司在曹妃甸投入資金購置設備,歷時半年,在十幾畝土地上系統地改良、驗證“多點振動微型擠密樁”軟土處理工藝,以翔實數據證實了小間距密集布樁加振動密實的有效性。這次系統性試驗不僅驗證了工藝參數的可行性,也為后續將軟土分類為“可振土”“可擠土”“可固土”并分別施以不同工法的理論框架積累了原始數據。
2017年,公司找到河北省建筑勘察設計研究院(現名為中冀建勘集團有限公司),與河北省勘察大師聶慶科合作,以前期實驗結果為基礎,開始編制河北省地方標準,過程歷時兩年。2019年10月1日,《多點振動微型擠密樁復合地基技術規程》(以下簡稱《技術規程》)正式發布,標志著該技術從企業實踐上升為行業規范。
《技術規程》發布前后,海創公司多次“試水”小項目,并在施工過程中不斷完善工藝、改良設備。“2020年的河北域瀟鋯鈦工業廠房地基處理項目,是《技術規程》發布后,公司接到的第一個‘正兒八經’的項目。”付海回憶說,該項目原計劃采用傳統打樁方案,但僅樁基部分預算就高達980萬元。海創公司采用“多點振動微型擠密樁”工藝,合同價518萬元,按標準完成了包括廠房地基、道路、室內地坪在內的全部地基處理,相較傳統方案節省資金47.1%,以現實數據驗證了技術的經濟性與可靠性,該項目至今已平穩運行7年,未出現任何可觀測的地基沉降問題。
系統研發,實現軟土處理技術全場景覆蓋
歷經近二十載的深耕細作與攻堅突破,海創公司成功研發出集“微創雙動力固結”“多點振動微型擠密樁”“軟土穩態固結”三大核心工藝于一體的“軟土地基微創處理系統”。這一技術體系不僅斬獲多項國家專利,更榮膺2022年度河北省科學技術進步獎,以扎實的創新成果詮釋了科技自立自強的企業擔當。
該系統的一大突破在于打通了“疏浚土資源化利用”的技術鏈條。針對全國每年高達1.7億至2.0億立方米的疏浚物海洋傾倒帶來的環境壓力,海創公司通過“軟土穩態固結”工藝,只需在原位摻入少量自主研發的固結劑,就能將高含水率的疏浚淤泥直接改性為合格的工程填料。這一“變廢為寶”的能力,讓疏浚土從“沿海生態負擔”轉變為“城建資源”,為沿海地區的新造地運動提供了極具推廣價值的綠色解決方案。
基于飽和滲流固結理論,海創公司緊扣工藝適配性需求,創造性地將軟土劃分為可振土、可擠土和可固土,開創了軟土分類的新范式,實現了從工程實踐到理論升華的跨越。面向軟土地基處理、疏浚土資源化利用及大宗工業固廢綜合再利用的主戰場,從微創雙動力固結、多點振動微型擠密樁的物理工藝,到摻入自創固結劑進行原位固結的化學工藝,海創公司構建起軟土處理技術的全場景覆蓋體系。該體系覆蓋從淺層到深層、從原位到填方、從柔性處理到剛性樁基的各類工程場景。當前,依托與清華大學共建的博士創新站,科研團隊正向著微生物固結領域發起新的沖鋒,在工程項目穩步推進的同時,讓工藝科研的腳步始終不曾停歇,以不懈奮斗書寫綠色發展的時代答卷。
與傳統工藝相比,“軟土地基微創處理系統”可實現降低綜合成本約30%、施工效率提高一倍以上;施工過程可與固廢利用相結合,采用鋼渣、尾礦砂等替代天然骨料,消解了固廢堆存帶來的土地占用和環境污染,材料消耗少,節能環保效應顯著;應用廣泛,目前已成功應用于建筑、鐵路、公路、港口等領域的疏浚土治理。
技術競爭本質上是人才的競爭。在技術團隊的打造中,海創公司的“前瞻性”決定了它在技術迭代的浪潮中始終穩居潮頭。
2025年9月,海創公司與清華大學共建博士創新工作站。公司與華北理工大學賈援教授團隊合作,聚焦固廢資源化的研究開發與應用,其團隊12人全部為博士,該團隊深度參與了多項國家和河北省自然科學基金項目,在“利用鋼鐵廢渣多基復合改性制備低碳型透水混凝土”及“工業窯氣中二氧化碳礦化固化協同處理鋼渣”等領域取得了豐碩成果,為海創“以廢治廢”的技術路線提供了堅實的理論支撐;公司還引進日本北海道大學博士后從事微生物巖土加固研究(該博士后2025年9月進站,同年入選清華大學“水木學者”計劃,專注微生物巖土工程)、引入印度理工學院專家專攻數值模擬……
2025年5月,海創公司加入深部國重實驗室巖土地基技術研發推廣中心,成為該技術聯盟的第11位核心成員……
作為高新技術企業、河北省專精特新企業、河北省科技型中小企業和河北省創新型中小企業,海創公司目前擁有自主專利技術9項(發明專利1項,實用新型專利8項)、河北省地方標準1項。
逐夢前行,目光投向更遠的未來
在唐山曹妃甸區工業區內,海創公司多年來服務過的項目不在少數,也多為“口碑項目”。
工業區的唐山裕隆新材料科技有限公司項目,與大海僅隔一條“堤頂路”。2025年7月項目啟動軟基處理,47萬平方米的軟土,海創公司僅用時3個月便高標準完成了全部處理工作,絲毫未受雨季影響,且將資金控制在了1500萬元以內;年產200萬噸離子鋼項目的投資人張賀輝,曾考慮用山皮石換填,但造價實在太高。后經人推薦找到海創公司,僅用120萬元便完成了2.2萬平方米軟基處理作業。“跟山皮石換填相比,能省一半的錢。”張賀輝說。
最讓海創公司驕傲的,還是位于曹妃甸區工業區東南部已經接連成片的“口碑項目”。在那里,海創公司7年前服務過的河北域瀟鋯鈦工業廠房地基處理項目,至今未出現過任何地基問題。該項目負責人又將海創公司介紹給“鄰居”鑫鴻金公司,讓雙方有了三期工程的成功合作。如今,鑫鴻金馬上開始四期工程,地基處理合作單位依舊是“老朋友”。
海創公司還將足跡留在了滄州黃驊、遼寧盤錦等很多地方,因地制宜、多法聯動,以廢治廢解決軟基問題,節約成本約30%,給項目方留下了深刻印象。
近日,唐山曹妃甸發展投資集團有限公司與海創公司簽訂《戰略合作框架協議》,標志著海創公司的專利技術將在曹妃甸更廣闊的土地上發揮更大的力量。
十幾年來,海創公司在曾經站不住腳的稀軟土地上潛心耕耘,讓一座座現代化廠房拔地而起。從消耗巨量山石料,到消納當地鋼渣廢料、活化巨量疏浚淤泥,海創公司用一條“以廢治廢、變廢為寶”的綠色技術路徑,書寫了巖土工程與循環經濟深度融合的生動范本。隨著向海發展戰略的深入推進,這項發軔于曹妃甸的創新技術,必將走向更加廣闊的未來。
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