文‖上海國資記者 陳怡璇

用藝術的思維研究技術

文‖上海國資記者 陳怡璇

把一寸寬的領域做到一公里深，只專注這一個領域，要做就做到最好

水偉厚是上?，F(xiàn)代建筑設計集團最年輕的教授級高級工程師，作為上海市國資系統(tǒng)、市建交委系統(tǒng)今年唯一的“上海市十大杰出青年”提名者，水偉厚回顧十二年來在巖土行業(yè)摸爬滾打的職業(yè)經(jīng)歷，他說，“我們應該是一臺臺倔強的推土機，要有那么一股勁，有那么一點精神，有落到實處的執(zhí)行力”。水偉厚說。

越貼近土地，就越真實。水偉厚說：“地基土和人一樣，是有性格的”。

挑戰(zhàn)未知

2004年3月，水偉厚從同濟大學博士畢業(yè)，進入上?，F(xiàn)代建筑設計集團下屬申元巖土公司從事基坑圍護設計、巖土工程監(jiān)測檢測、地基處理等工作。而他選擇第一份職業(yè)的標準，在于有未知和難題去挑戰(zhàn)。

地基領域，專業(yè)性極強、難度極高、技術復雜、工作環(huán)境較差，屬于建筑設計領域公認難啃的“硬骨頭”。而現(xiàn)代設計在參與大項目的過程中，會遇到要求提供性價比最高的方案、最大的地基問題、最長的樁和最深的基坑，反而正對了水偉厚的“胃口”，于是一干就是12年。

“樓越高，需要越深的基坑。而上海地下土質特殊，地面以下0.5米就會出現(xiàn)水，建地鐵如同‘豆腐里打洞’，做基坑則是‘豆腐里挖坑’，地基處理是把豆腐變成豆腐干；且上海寸土寸金，周邊建筑物極多，環(huán)境要求高，技術難度大、地下情況復雜?！彼畟ズ裉寡裕疤煜伦畲_定的就是不確定，地基就是如此?！?/p>

從工程建筑的地基至上部結構，鋼結構、混凝土結構計算的精準度可達到98%，然而地基變形計算即使達到100-200%的誤差，都可能算是準確的。表面上看不出來，實際上卻是千差萬別，地基土成分復雜，包含各類顆粒、空氣和水，理論也最不完善。

“土是有性格的，要跟著它的性格和脾氣做事情?！彼畟ズ裾f，“上海的東邊、西南、市區(qū)等土壤成分不同，在于土的成因不同。河道水流改變著自長江上游而來的泥沙沉淀，有的地方是細顆粒，有的是粗顆粒，受力歷史的不同也影響了土層的結構特性。”水偉厚介紹。

在這個以經(jīng)驗為主、理論為輔的地基行業(yè)里，水偉厚說，很多老專家即使?jié)M頭白發(fā)，都還要在現(xiàn)場親自摸土，摸清地基土的脾氣，然后決定方案。僅僅靠理論做工程，只是紙上談兵。

“然而不確定性也意味著機會，如果做什么事情都是確定的，就沒有意思了?！彼畟ズ穹Q，以現(xiàn)代土力學鼻祖太沙基的話說，“巖土工程是技術和藝術的結合”，而不是1+1等于2的事情，一方面需要靠技術支撐工程，但另一方面只有技術沒有藝術的思維也寸步難行。

藝術的思維意味著做一個項目可設計多種方案，根據(jù)經(jīng)濟、時間、質量可控等不同要求開展設計，每種方案都有它的適用性。然而從目前行業(yè)內的地基方案看，為數(shù)不少的方案走向一個極端，即如果天然地基不夠，均打鋼筋混凝土樁，很少能充分利用地基土的支撐作用。天然地基省時省力、成本極低，然而具備這種天然優(yōu)勢的土地資源越來越稀缺；常規(guī)樁基雖然質量相對放心，但造價成本高，污染環(huán)境，打樁后地下空間的規(guī)劃也受局限，后續(xù)開發(fā)利用成本極高。

“目前國內很多項目走極端，全部通過打樁的方式進行。然而實際上，80%的項目可使用其它設計創(chuàng)新的方式解決。從巖土工程的發(fā)展歷史看，例如土壤承載力不夠、變形計算有差距，可以通過壓實法、擠密法或碎石或建筑垃圾等的方式增加地基土密實性，以土制土，而盡量減少向地下注入水泥漿。能不打樁則不打，能少打樁則盡量少打。”水偉厚介紹，上海的很多建筑一打樁就需要打20-30米，甚至40-50米，某些高層建筑更達到80-90米。

因此2006年，當時僅30歲的水偉厚成立地基處理技術研究所，旨在追求多樣的地基處理方案，填補了集團地基研究的空白，也是他能夠實現(xiàn)超速發(fā)展的原因，只做增量，不做存量，做了別人沒做的事情。

重壓才能成才

“堆過石子和沒堆過石子的地基是不一樣的。堆過石子的土壤結實可用，甚至可直接建樓，巖土上叫應力歷史。這跟人一樣，只有經(jīng)歷過擔子的重壓，才可以早成才”。水偉厚說。

地基研究所的成立是源于2005年水偉厚承擔的葫蘆島渤海造船地基處理項目，集團讓他一個人試試看。然而對于此前沒有任何項目業(yè)績和成果的水偉厚來說，一切從零開始，這面對的是業(yè)主的信任考量。

“我跟對方說，我們確實是第一個項目。但如果這個項目出了事，對你來說是一個項目，對我來說卻是一輩子的職業(yè)生命，我把職業(yè)生命放在你的項目上了?！彼畟ズ癖硎?。

“就像小學、初中學習打基礎一樣，建樓也是如此,地基不牢，地動山搖。工程事故中，房子倒塌、歪斜等75%都是地基問題。地基不像上層結構是看不到的，而且一旦建好后又無法改動地基,因此不允許失敗,責任重大?！?/p>

頂著職業(yè)生涯第一單項目的壓力，為了摸到第一手項目資料，水偉厚親自到現(xiàn)場踏勘，了解地下水位等環(huán)境因素，監(jiān)督現(xiàn)場回填壓實質量。他說，決定方案成敗的往往是細節(jié)，需要根據(jù)季節(jié)和氣候的變化而調整。

在葫蘆島項目中,他首次提出采用12000kN.m能級的柱錘強夯置換聯(lián)合平錘工藝,是國內首個在海里新填土的場地上建造超重型行吊重型廠房使用淺基礎方案的工程，為國家節(jié)省造價約5200萬,節(jié)省工期17個月。此后葫蘆島海擎重工有限公司地基處理及地基基礎工程方案申報了專利。

“基于該項目的經(jīng)歷，我覺得地基處理技術的市場前景不錯，于是承諾一年可以做到三五百萬的營收，由此集團2006年8月18日成立地基處理技術研究所，不過成立時加上我只有兩個人?！彼畟ズ窕貞洝?/p>

眼下，在他的帶領下，地基所從成立之初的兩人，發(fā)展到近四五十人、當時平均年齡28歲的年輕團隊；年營業(yè)收入從建立初期的56.7萬元發(fā)展到目前近5000萬元，實現(xiàn)了年均60%的大幅增長。八年中，團隊依托“強夯法地基處理技術”的系列課題研究成果，承擔約100余個地基處理設計、咨詢和測試項目，業(yè)務延伸至石油石化、軌道交通、船舶、軍工建設、港口等行業(yè)，覆蓋了國內和國外等20幾個地區(qū)，合同額已累計達到11000萬元，是科研投入的110倍，制定了六部國家和行業(yè)規(guī)范標準。

“把一寸寬的領域做到一公里深，只專注這一個領域，要做就做到最好?！彼畟ズ裾f。

工匠精神

“大地的力量是無窮的，也是敏感的。只要地下出現(xiàn)一丁點問題，房屋就立即給你顏色看，地基騙不了人?！彼畟ズ癖硎?，“地下工作者最需要的就是工匠精神。人們常常注意的只是大樓建造的好不好看，卻很少有人關心地下，但是所有摩天大樓都是站在地基的肩膀上?！?/p>

2010年春節(jié)時，水偉厚還戰(zhàn)斗在珠海高欄島的工地上，頂著刺骨寒風，與民工在工地上過年。在這個珠海中化格力二期項目中，水偉厚在國內首次提出疏樁勁網(wǎng)復合地基方案用于55000立方超大型油罐，為業(yè)主節(jié)省造價約2500萬元，節(jié)省了近5個月的工期，被中化集團授予“地基工程創(chuàng)新獎”的榮譽獎牌。

為確保工程質量，控制好整個設計和施工過程的各個環(huán)節(jié)，他晚上刻苦鉆研工程難題、尋找最佳方案、制定工作思路、明確施工步驟，白天在工地監(jiān)督質量，條件極為艱苦。

“在項目的設計勘察時，我們發(fā)現(xiàn)按照常規(guī)的方法需要打很多樁，費時費力。然而當時正值國際油價下降、石油儲備需求大增，工期十分緊張。我?guī)е话俣嗝と?，決定進行技術創(chuàng)新，本來113個樁支撐一個油罐，現(xiàn)在只用25個樁，通過在樁上加一個類似雨傘的‘帽子’，‘帽子’上鋪了幾層碎石格柵，使得工期提前完成。”水偉厚介紹。

“大年三十時，業(yè)主給我們送了酒和豬肉，我們和民工一起在工棚里過除夕。雖然跟大家說明了誰要走就結清工資回家過年，但民工們卻很團結，想著盡早合力完成項目，大年初一大家接著干，于是整個項目只用了三個月，中間還跨了一個春節(jié)?！彼畟ズ窕貞浥c民工深厚純粹的感情。

戍根邊疆

自2004年到2011年，7年內從一線工作者已迅速升至巖土公司副總經(jīng)理的水偉厚，開始思考今后的發(fā)展方向。正值2011年中組部、團中央組建第12批“博士服務團”的機會，他突然間決定奔赴新疆。

“當時去的時候心里想的其實很簡單，就是為了一點精神理想，一種情懷，一種超越，純粹想幫幫新疆、幫幫兵團，其他什么想法也沒有?！彼畟ズ窕貞洝?/p>

他成為當年上海市入選“博士服務團”的6名高學歷人才之一，擔任“赴兵團博士服務團”團長，遠赴新疆生產建設兵團建工集團掛職總裁助理，負責新疆兵團道路、房屋、水電站、水庫等基礎設施建設。一方面，通過將所在企業(yè)的資源實現(xiàn)與兵團的對接，起到橋梁紐帶的作用；一方面為新疆兵團企業(yè)的發(fā)展和項目的技術難題出謀劃策，做好科技參謀；同時為當?shù)嘏囵B(yǎng)帶教技術人才。

“新疆兵團第一師的前身是著名的359旅南泥灣的部隊?！彼畟ズ裾f，現(xiàn)在兵團中依然還有第一代老兵巡邏，堅守邊境線的艱辛無法想象。援疆的經(jīng)歷教會了他感恩。

“兵團進入新疆時，為了不與當?shù)厝藸幚瑢⒆詈玫木G洲留給當?shù)厝?，兵團則住在沙漠和邊境上，一場大雨一沖就會使得邊境線河流改變，守護邊境十分艱苦。我們在邊境線上看到老兵們自己升國旗，卻完全不知道外面世界是什么樣子，一個月工資也只有一千塊。”水偉厚感慨頗深。

在新疆阿勒泰地區(qū)富蘊縣的“III礦”的地質礦場里，有一個被稱為“三號礦坑”的地質大坑，是一個天然的稀有金屬元素儲備庫。這個大坑和這里工作的人曾在20世紀六七十年代為研制“兩彈一星”、原子彈、氫彈的爆炸、發(fā)展航空航天事業(yè)做出巨大的貢獻。

而在礦坑旁邊約10千米處，有一個1955年開始建設、1975年完工的地下深度達136米的可可托海水電站，二十年內約幾千名勞動者在沒有先進工具的前提下，用鎬頭、鐵锨挖土，成為當時世界最深地下水電站。

“時至今日，這個水電站還在用額爾齊斯河的水為可可托海鎮(zhèn)百姓的現(xiàn)代化電器供電?！彼畟ズ窠榻B。

厚重的歷史震撼了他。一年中，水偉厚深入兵團五建、六建、西源公司、北新路橋、一建、四建、建科院、技術中心、水利水電集團等基層調研，夜以繼日地來往于伊寧、庫爾勒、五彩灣、阿勒泰、江布拉克等30多個項目現(xiàn)場，參與決策、現(xiàn)場指揮、業(yè)務聯(lián)系、技術管理、人才培養(yǎng)、工程把關，其中僅阿勒泰和五家渠項目技術優(yōu)化一項，就為兵團建工直接節(jié)約投資2500多萬元。此外，他組織了“兵團博士大講堂”，先后開展講座10余次，指導培訓兵團技術人才600余人次。

憑著這股“鐵人”精神，水偉厚獲得新疆生產建設兵團記“三等功”一次。2012年底水偉厚回到集團總部，先后從事黨政辦公室管理工作。眼下為集團副總工程師、回歸技術崗位的他，與地基土的感情愈加難以割舍。