傅志斌：为岩土工程筑起地下“安全网”.pdf

新科苑傅志斌：为岩土工程筑起地下“安全网文/马爱平有这样一位科技工作者，他突破了北京地区砂卵石地层富含水条件下桩锚支护的系列难题，保护了重要建筑物的安全；他用科技手段给云冈石窟做全面“体检”，为世界文化遗产的风化保护提供科学依据他就是建设综合勘察研究设计院有限公司副总工程师、岩土工程研究所所长傅志斌。“我是一名岩土工程师，我做的工作有点像中医治病，要为地下岩、土、水特性准确把脉问诊，再结合地下工程需求和问题进行综合诊断“辨证施治，62中国科技财富1 2 0 2 3 年第7 期最终给出合理的应对和处置方案。”傅志斌对记者说，“具体来说，岩土工程师的工作目的之一是要确保地基能将上部建筑托举起来，保证建筑物不倒、不斜、不产生过大沉降。”今年5 月，傅志斌被授予2 0 2 3 年北京“最美科技工作者”称号。“达摩克里斯之剑”曾高悬头顶2008年，北京商务中心区尚未开发。北京海关大楼新科苑周围遍布老旧居民楼，为解决停车位紧缺问题，建设地下车库被提上日程，但仅是基坑开挖这个步骤，就愁坏了建设人员。这个地下车库深基坑工程项目的负责人就是傅志斌。“建设方土地资源有限，挖掘机就紧贴着大楼的地下室外墙向下挖，到达原大楼地下室大约7 米的深度后，还需要继续紧贴着向下挖1 5 米左右。”傅志斌说，大楼在建设时，本身并没有桩基支撑，挖到含水量丰富的砂卵石层就会有地下水涌出，设计施工难度可想而知。“海关大楼是北京海关运行的中枢神经，不容有任何闪失。我们当时顶着巨大的压力。”傅志斌回忆道。该项目实施期间，傅志斌每天都在基坑附近巡视和检查，对所有可能出现危险的地方进行预判并提出处理方案。“我每次巡视时都感觉旁边的海关大楼就像一把达摩克里斯之剑悬在头顶，随时提醒自已要确保大楼不倒。”回忆起这一幕幕，至今傅志斌心有余悸。该项目进行的半年里，高强度、高压力的工作就让傅志斌瘦了近1 0 公斤。就这样，傅志斌带领团队成员，经过艰苦的研究和试验，采用改进定喷素水泥土惟幕桩专利技术，根据地层特点对锚杆等进行精细化设计，成功解决了北京地区硬地层内5 米高水头强透水砂卵石层情况下桩间幕止水、地下水位以下打穿止水惟幕锚杆浆体流失和锚杆锚固力控制等多个技术难题。“参与岩土工程虽然辛苦，但工作内容丰富，总能碰到新问题，遇到新考验，极具挑战性。看到自已参与的项目一点点建起来，很有成就感。”傅志斌说。带队为云冈石窟做“体检”在主持云冈石窟这一世界文化遗产防风化防水保护勘察设计工作时，傅志斌及其团队针对微量水对宝贵石雕风化的不利影响问题，探索尝试将地质雷达、井间CT、钻孔成像、示踪等多种手段应用于石窟工程勘察，给文物做了全面“体检”，然后依据地质科学理论、现场勘察、原位试验、实测资料等进行综合分析，开展石雕风化水害诊断和治理方案研究。“那时候，我们团队顶着塞外的寒风，在云冈石窟窟顶荒芜的山头上、窟内狭小的空间内连续作业数日。我们既要确保文物的安全，又要获取所需的参数。”在艰苦的工作环境和高标准的勘察要求下，傅志斌团队克服重重困难完成了所有探测和实验，取得了丰硕成果，相关成果得到国家文物局验收专家组高度认可。为了更好地保存文物，傅志斌在国内最早提出将GCL（膨润土防水毯）应用于大型岩土文物的防水保护设计方案，并进行了一系列防渗、冻融、摩擦试验对比研究。“珍贵的文物是历史的见证者，记载着岁月的沧桑。古遗址、古建筑，它们不仅承载着中华民族五干年璀璨的文化，更是一种宝贵的文化资源。我们有责任让这些宝贵的文化遗产继续散发其特有的魅力。”傅志斌说。用新技术让设备变“聪明”翻看傅志斌的履历，他主持和参与过的项目涉及工业与民用建筑、城市地下空间、文物保护等诸多领域，跨度极大。曾有人问傅志斌，为什么不专注于一个方向？“形散而神不散”是傅志斌给出的答案。“从表面上看，我涉猎很广，既有深基坑、地基处理、地下水抗浮治理，也有隧道、边坡支护，还有矿山地质环境治理和岩土质文物保护工程，但其实这些工程项目要解决的核心问题、需要的专业知识和能力是相通的。”傅志斌说，“做岩土工程研究有点类似于写散文，要形散而神不散。看上去我参与的项目种类多而杂，但本质上都离不开地质、力学和建筑知识，都建立在对岩、土、水特性了解和掌握的基础上。项目是形”，而基本知识和技术是神。”在工程中不断尝试新方法、新手段，是傅志斌一直以来的习惯。眼下，他正在探索将更多信息化技术，运用到对传统勘察手段的改造中。选一块地盖房子，计划要盖1 0 层楼，怎样判断下面的土层能否承受其重量？传统的勘测手段无外乎两种，要么在现场将测试设备打进土里，直接测试土层的疏密；要么将土取回实验室进行压缩实验，计算出它能承受的压力。但这两种方法都费时费力，并且可能出现误差甚至较大偏差。傅志斌想到，如果想让设备变“聪明”，在现场测试时就能实现相关数据的实时反馈，并自动进行力学分析，这样就可事半功倍。如果能进一步搭建起相应的数据收集分析平台，便能更好地实现勘察的科学化和精准化，更好地为设计工作服务。未来，他将带领团队努力将这一想法付诸实践。（文章来源：科技日报）2023年第7 期1 中国科技财富63