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〔新華日?qǐng)?bào)〕能“吃廢吐綠”還“會(huì)預(yù)警” 南工大團(tuán)隊(duì)破解“豆腐上筑路”難題
時(shí)間：2026-01-14
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攝影： 編輯：趙蕾
□ 本報(bào)記者 謝詩(shī)涵 通訊員 楊芳
在軟土分布廣泛的長(zhǎng)三角地區(qū)修建公路鐵路，就像在“豆腐上筑路”，傳統(tǒng)工藝不僅耗費(fèi)大量水泥、碳排放大、費(fèi)用高昂，還面臨路基加固理論“不足”、技術(shù)裝備“匱乏”、管控平臺(tái)“欠缺”等難題。日前，南京工業(yè)大學(xué)交通學(xué)院吳志堅(jiān)教授及其團(tuán)隊(duì)主持完成的“軟土地區(qū)路基工程低碳化加固與智能監(jiān)測(cè)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”項(xiàng)目，歷時(shí)15年攻克這一行業(yè)痛點(diǎn)，榮獲中國(guó)公路學(xué)會(huì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。
傳統(tǒng)修路離不開(kāi)水泥和石灰，但其生產(chǎn)過(guò)程恰是碳排放“大戶(hù)”。為此，團(tuán)隊(duì)以工程固廢作為原材料，電石渣、工業(yè)廢堿等作為激發(fā)劑，進(jìn)行科學(xué)配比設(shè)計(jì)，研發(fā)出了新型固廢基綠色凝膠材料?！斑@種新材料生產(chǎn)過(guò)程無(wú)需高溫煅燒，每生產(chǎn)一噸，就能比傳統(tǒng)水泥減少0.57噸二氧化碳排放，降碳率達(dá)92%，成本還能降低四分之一以上。”吳志堅(jiān)介紹，這項(xiàng)核心材料的突破，相當(dāng)于為軟土固化找到了高性能“環(huán)保膠水”，讓路基的“骨架”從源頭上就披上了綠色外衣。
此外，團(tuán)隊(duì)研發(fā)的高效解泥造漿裝備，固定式裝備產(chǎn)能達(dá)400立方米/小時(shí)，是傳統(tǒng)設(shè)備的3倍多，移動(dòng)式裝備還能跟著工地走，把軟土切碎、研磨后，摻入“綠色膠水”，做成流態(tài)固化土或輕質(zhì)固化土。經(jīng)測(cè)算，這種“就地改造”技術(shù)讓軟土固化成本降至40元/立方米，比傳統(tǒng)固化技術(shù)省20%—40%，相較棄土轉(zhuǎn)運(yùn)更是節(jié)約70%以上工程成本。
針對(duì)軟土承載力低的問(wèn)題，項(xiàng)目組還研制出多種輕質(zhì)土材料。“通過(guò)在固化土中引入微氣泡或EPS顆粒，制成像‘海綿蛋糕’一樣的輕質(zhì)填料，用于填筑路基?！背晒餐瓿扇烁吆槊方淌诮榻B，這如同為路基穿上“泡棉鞋”，減輕其對(duì)軟土地基的壓迫，從而顯著控制沉降，相當(dāng)于給軟土路基裝上了“鋼筋鐵骨”。
除了材料革新，項(xiàng)目另一大亮點(diǎn)是為工程建設(shè)裝上了“智慧大腦”。團(tuán)隊(duì)基于全波場(chǎng)彈性波測(cè)試?yán)碚撗邪l(fā)的檢測(cè)裝備，好比給路基做“CT掃描”，能毫米級(jí)精準(zhǔn)地透視地下樁基的完整性。
同時(shí)，團(tuán)隊(duì)打造的“多功能全過(guò)程智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)平臺(tái)”，能實(shí)時(shí)監(jiān)控加固效果和施工運(yùn)維風(fēng)險(xiǎn)，一旦出現(xiàn)異常，30秒內(nèi)就能發(fā)出預(yù)警。在杭州某重大航道開(kāi)挖工程中，該系統(tǒng)敏銳“聽(tīng)”到了樁基位移的異常信號(hào)，成功發(fā)出預(yù)警，避免了可能發(fā)生的重大事故。該平臺(tái)還首次引入了碳匯動(dòng)態(tài)計(jì)算，能夠?qū)崟r(shí)評(píng)估施工進(jìn)程中的碳減排成效，讓“綠色施工”可測(cè)量、可報(bào)告。
“這項(xiàng)技術(shù)不僅解決了軟土地區(qū)修路的‘老大難’，更為‘雙碳’目標(biāo)提供了交通基建中的解決方案?！敝袊?guó)工程院院士盧春房、中國(guó)科學(xué)院院士賴(lài)遠(yuǎn)明評(píng)價(jià)，其“設(shè)計(jì)—生產(chǎn)—檢測(cè)”全流程突破，讓軟土路基建設(shè)既綠色低碳，又安全高效。
據(jù)悉，該成果近兩年已在京杭運(yùn)河二通道、杭州灣跨海大橋連接線(xiàn)等26項(xiàng)國(guó)家重大工程中應(yīng)用，累計(jì)新增產(chǎn)值近65億元，利潤(rùn)超3.3億元。未來(lái)，該技術(shù)將向珠三角、東南沿海等軟土集中區(qū)域擴(kuò)大推廣，為更多交通工程帶來(lái)“低碳+智能”的利好。
2026年1月14日《新華日?qǐng)?bào)》10版:https://newspaper.xhby.net/?act=article&aid=1521582&layountIndex=9&date=20260114&siteID=2&id=1
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