把預(yù)制PHC樁全面引入裝配式橋梁基礎(chǔ)

2023年6月3日，在南京隆重舉行的“2023年中國(guó)混凝土與水泥制品行業(yè)大會(huì)”上，珠海市交通勘察設(shè)計(jì)院有限公司執(zhí)行董事、總經(jīng)理、正高級(jí)工程師吳平平是唯一一位榮獲“2022年度中國(guó)混凝土與水泥制品行業(yè)杰出工程師”稱號(hào)的專家。行業(yè)“杰出工程師”是中國(guó)混凝土與水泥制品協(xié)會(huì)表彰為行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步作出突出貢獻(xiàn)的科技工作者設(shè)立的最高榮譽(yù)，此前曾有9位行業(yè)精英獲此殊榮，得到全行業(yè)的高度認(rèn)同。此次獲得殊榮的吳平平，亦受到業(yè)內(nèi)外的廣泛關(guān)注。

大會(huì)為吳平平撰寫的頒獎(jiǎng)辭寫道：

“在跨越江河山壑的橋梁建設(shè)工地上，誰(shuí)不景仰工程師們勘探、設(shè)計(jì)、創(chuàng)造的偉岸身影。那一座座跨越天塹的橋梁就是他們創(chuàng)新、奮斗、成長(zhǎng)的步伐，一步步，使我國(guó)鋼筋混凝土橋梁工程技術(shù)從跟隨到跨越，走在世界前列。工程師吳平平就是其中杰出的一位。

吳平平先后在安徽省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究總院和珠海市交通勘察設(shè)計(jì)院任職，他及團(tuán)隊(duì)，在公路橋梁工業(yè)化建造技術(shù)領(lǐng)域開(kāi)拓創(chuàng)新，開(kāi)發(fā)出具有高強(qiáng)、輕型、低碳、經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)的裝配式混凝土橋梁結(jié)構(gòu)成套技術(shù)，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，在一大批國(guó)內(nèi)外重點(diǎn)橋梁工程得到推廣應(yīng)用。參與開(kāi)發(fā)的大直徑高強(qiáng)離心混凝土預(yù)制墩技術(shù)為國(guó)內(nèi)外首創(chuàng)，被納入交通部行業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范；參與開(kāi)發(fā)的裝配式樁板式路基結(jié)構(gòu)、橋梁工程預(yù)制混凝土樁技術(shù)，為促進(jìn)預(yù)制混凝土樁產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。

福不唐捐，天道酬勤。二十多年來(lái)，吳平平和他的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)獲得19項(xiàng)發(fā)明專利、29項(xiàng)實(shí)用新型專利，23項(xiàng)行業(yè)及省部級(jí)、國(guó)家級(jí)學(xué)會(huì)、協(xié)會(huì)科技進(jìn)步獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)。他個(gè)人也先后獲得安徽省“538英才工程”高端人才、交通部工業(yè)化裝配化橋梁建造技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)核心成員等榮譽(yù)表彰。

讓我們向裝配式混凝土橋梁工程技術(shù)領(lǐng)域的杰出工程師代表吳平平致以崇高的敬意?！?/span>

2023年8月21日，筆者在位于北京三里河路的建華建材研究院采訪了吳平平。年屆44歲的他，是十年來(lái)中國(guó)混凝土與水泥制品行業(yè)最年輕的行業(yè)“杰出工程師”獲得者。走近吳平平，他是一位書卷氣質(zhì)、年輕文雅，低調(diào)、含蓄、內(nèi)斂、謙恭的人。但在談到他熟悉的混凝土裝配式橋梁話題時(shí)，又如數(shù)家珍。穩(wěn)健中透露出的靈動(dòng)顯現(xiàn)出了他的聰穎智慧、內(nèi)心豐盈與學(xué)識(shí)飽滿。

吳平平2000年畢業(yè)于長(zhǎng)安大學(xué)建筑工程專業(yè)，畢業(yè)后來(lái)到了安徽院的道路設(shè)計(jì)分院工作，最先從事的是小型橋梁設(shè)計(jì)。吳平平是一個(gè)志存高遠(yuǎn)的人，從工作起步的時(shí)候，就對(duì)自己在專業(yè)上的發(fā)展定下了清晰的目標(biāo)，因此在專業(yè)學(xué)習(xí)上付出了很大的努力和精力。當(dāng)時(shí)院里希望他做建筑設(shè)計(jì)，但他主動(dòng)要求做橋梁設(shè)計(jì)。20多年前，正逢中國(guó)公路橋梁大發(fā)展的潮動(dòng)期，大型橋梁有很大的發(fā)展空間。他熱愛(ài)自己的崗位與工作，對(duì)自己的人生有目標(biāo)有追求。他深知，在一個(gè)交通設(shè)計(jì)院工作，如果在專業(yè)上不做好規(guī)劃，會(huì)浪費(fèi)寶貴的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。曾有一個(gè)設(shè)計(jì)室主任對(duì)他說(shuō)：“你在這里工作，道路設(shè)計(jì)室對(duì)橋梁專業(yè)性的要求并不高?！钡珔瞧狡?jīng)]認(rèn)這個(gè)理，他堅(jiān)持給自己的學(xué)習(xí)加碼。他很快完成了橋梁設(shè)計(jì)的常規(guī)內(nèi)容學(xué)習(xí)，并開(kāi)始承擔(dān)一些較復(fù)雜橋梁的設(shè)計(jì)?！皹I(yè)精于勤?！彼趪L試中破冰，在實(shí)踐中積累。吳平平不是一個(gè)習(xí)慣于依賴經(jīng)驗(yàn)的人，他喜歡挑戰(zhàn)，喜歡高難度的突破，這些品質(zhì)在日后的創(chuàng)新中都成為他取得成果的重要助力。很快，他獲得了把橋梁專業(yè)分院的工作拿到道路設(shè)計(jì)分院去做的機(jī)會(huì)，順利完成了主跨140 m、墩高近百米的安徽省第一高墩公路橋—磨子潭大橋的設(shè)計(jì)工作，這成為吳平平日后全面發(fā)展的寶貴經(jīng)歷。回憶這一段經(jīng)歷時(shí)，他說(shuō)，剛畢業(yè)時(shí)，大家的差距都不大，但關(guān)鍵是在前幾年，愿不愿意在專業(yè)上下功夫去學(xué)習(xí)去思考。他在初入單位時(shí)，面對(duì)的是繁忙的工作，幾乎沒(méi)有周末，一個(gè)月只休息一兩天，“忙”是他工作中的常態(tài)。但在大強(qiáng)度工作的日子里，吳平平依然堅(jiān)持學(xué)習(xí)，抓緊時(shí)間閱讀專業(yè)書籍，經(jīng)?？磿桨胍?，積累了深厚的專業(yè)儲(chǔ)備。

“機(jī)會(huì)只青睞有準(zhǔn)備的人?！睂W(xué)習(xí)的定力和專業(yè)的蓄勢(shì)奠定了他在事業(yè)上的優(yōu)勢(shì)。他深知，確定目標(biāo)與持續(xù)努力都非常重要。一邊博覽經(jīng)典，一邊閱讀大量圖紙。收集圖紙是吳平平的一大愛(ài)好，對(duì)典型的工程圖紙，他會(huì)在細(xì)節(jié)上進(jìn)行對(duì)比與研究，在對(duì)比中發(fā)現(xiàn)差異，在思考中提升認(rèn)知。在夯實(shí)基礎(chǔ)的同時(shí)，他還不斷借鑒同行的經(jīng)驗(yàn)?！懊坊ㄏ阕钥嗪畞?lái)。”對(duì)橋梁設(shè)計(jì)的思考能力、分析能力和實(shí)戰(zhàn)能力就是在這種鍥而不舍的積累中逐步提升與優(yōu)化的。

這些年來(lái)，吳平平獲得了百項(xiàng)專利，許多專利成果在其后的設(shè)計(jì)中都實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)化。眾所周知，常規(guī)橋梁設(shè)計(jì)大體上是定型的，但若要發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并對(duì)標(biāo)國(guó)外的設(shè)計(jì)規(guī)范，還能發(fā)現(xiàn)差距，則非常需要功底和洞察力。吳平平對(duì)眾多橋梁設(shè)計(jì)中細(xì)節(jié)優(yōu)化的功底就來(lái)自于他日積月累地琢磨思索。

京臺(tái)高速公路方興大道至馬堰段改擴(kuò)建工程

吳平平常常感嘆，說(shuō)自己趕上了我國(guó)交通行業(yè)大發(fā)展的時(shí)代，趕上了橋梁設(shè)計(jì)軟硬件快速進(jìn)步的時(shí)期。他十分感恩安徽院給他的成長(zhǎng)成熟提供了良好的平臺(tái)，給予他充分的認(rèn)同與重視，提供他橋梁設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)與大展身手的舞臺(tái)。安徽院在交通設(shè)計(jì)領(lǐng)域位居全國(guó)同業(yè)的前列，實(shí)力雄厚。安徽院不僅規(guī)模大，更重要的是它的創(chuàng)新氛圍與激勵(lì)機(jī)制。2006-2007年，安徽院成立了“結(jié)構(gòu)組”，專門從事橋梁結(jié)構(gòu)的科技研發(fā)，最初是3個(gè)人。這使得吳平平有了更大的實(shí)踐平臺(tái)，在這里他依靠橋梁裝配式做抓手，堅(jiān)定地邁開(kāi)了橋梁結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的步伐，與混凝土的雙向奔赴和相互成就也始自于此。

吳平平在深入地了解預(yù)制PHC樁的優(yōu)異性能后，在橋梁裝配式設(shè)計(jì)中，開(kāi)始謹(jǐn)慎探索且率先大膽引用，他使我們看到了預(yù)制PHC樁的多項(xiàng)優(yōu)異功能，讓其在橋梁裝配式發(fā)展中得到了充分的應(yīng)用與綻放。

吳平平與混凝土的深厚情結(jié)，從他百余項(xiàng)專利的名稱上就可以看出。吳平平獲得部分專利名稱，包括管型混凝土橋墩，一種工業(yè)化UHPC懸臂擋土墻及其施工方法，一種基于離心法的免模板快速施工墩柱，一種全裝配式模塊化伸縮縫，一種裝配化墻板、樁板組合式無(wú)土路基、雙層鋼管混凝土管樁基礎(chǔ)，一種裝配式混凝土護(hù)欄及采用其的橋梁、預(yù)應(yīng)力混凝土U形連續(xù)梁橋、縱橫梁結(jié)構(gòu)體系的新建樁板式路基，一種抗震型預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁，一種預(yù)制墩柱節(jié)段法蘭連接裝置，一種預(yù)制離心成型的空心混凝土橋墩、低高度密肋式預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T梁橋，等等。

近年來(lái)，混凝土與水泥制品也是吳平平在科研中的重點(diǎn)關(guān)注話題。他發(fā)表的論文有《插槽結(jié)構(gòu)裝配式橋墩足尺模型擬靜力試驗(yàn)研究》《基于平間模型的鋼板組合梁結(jié)構(gòu)安全性分析》《新型鋼板組合梁結(jié)構(gòu)橋梁的應(yīng)用分析》《大跨度混合梁斜拉橋方案合理性論證研究》《PHC管樁水平承載特性現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究》《基于Midas/CIVL的SRC墩柱非線性有限元分析模型》《高墩大跨徑連續(xù)剛構(gòu)（梁）橋梁靜力、動(dòng)力性能和彈性屈曲分析》《中小跨徑橋梁裝配式模塊化墩柱施工工藝研究》《亳州樞紐互通區(qū)鋼-砼組合箱梁的設(shè)計(jì)》等，篇篇都貫穿著他的思考與感悟。

裝配式混凝土橋梁的靈魂

是混凝土的創(chuàng)新“集成”

采訪交談中，記者請(qǐng)吳平平介紹自己在混凝土推廣與應(yīng)用中所秉持的理念。吳平平說(shuō)，“混凝土材料從長(zhǎng)期來(lái)看是結(jié)構(gòu)工程師首選的建筑材料，中國(guó)混凝土行業(yè)還將長(zhǎng)期持續(xù)發(fā)展。當(dāng)前混凝土材料是資源消耗最大的材料之一，從可持續(xù)性發(fā)展角度來(lái)看，混凝土生態(tài)化是當(dāng)前及今后的重要發(fā)展方向。生態(tài)混凝土是比較寬泛的概念，總體來(lái)說(shuō)主要通過(guò)兩種途徑實(shí)現(xiàn)，一是通過(guò)材料技術(shù)、制造技術(shù)、數(shù)智化技術(shù)的進(jìn)步，降低資源消耗、提升生產(chǎn)效率、降低能耗與碳排量；二是向高質(zhì)量與環(huán)境友好型發(fā)展，讓混凝土變得富有生機(jī)，改善人們的生活環(huán)境。近年來(lái)，生態(tài)混凝土在眾多方面取得了諸多突破性創(chuàng)新，如低碳混凝土、植生混凝土、清水混凝土、UHPC、輕質(zhì)混凝土等，在護(hù)岸支擋、路基邊坡、人工魚礁工程、海綿城市建設(shè)等工程領(lǐng)域均得到了廣泛應(yīng)用，取得了顯著的綜合效益。”

裝配式橋梁扛鼎橋梁強(qiáng)國(guó)。2017年，安徽院組建工業(yè)化建造技術(shù)組，吳平平擔(dān)任組長(zhǎng)，并任工程技術(shù)研究院院長(zhǎng)，專業(yè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)已有60人的規(guī)模。這個(gè)平臺(tái)與團(tuán)隊(duì)的重點(diǎn)方向是交通領(lǐng)域工業(yè)化裝配化發(fā)展，尤其是混凝土裝配化技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用。吳平平的橋梁裝配式仍然在豐富與延伸。首先是對(duì)橋墩結(jié)構(gòu)與材料的優(yōu)化。多年來(lái)，橋梁的橋墩都是混凝土現(xiàn)澆。吳平平一直在思考一個(gè)問(wèn)題，他想，橋墩與PHC樁有共性，他們大都是柱體，只不過(guò)PHC樁是空心，“有沒(méi)有可能把PHC樁技術(shù)引入橋墩呢？”吳平平請(qǐng)建華建材的技術(shù)專家一起來(lái)研究創(chuàng)新，他的思路是在保證質(zhì)量與性能的前提下，從橋墩的材料革新入手，省材料降造價(jià)，走節(jié)能綠色低碳之路。他們一起將高強(qiáng)混凝土做成空心的橋墩，從實(shí)心到壁厚20～30 cm的空心柱體，節(jié)省了約40％的材料。建華建材的材料、生產(chǎn)加上安徽院的裝配化設(shè)計(jì)，再加上建設(shè)業(yè)主的大膽嘗試，多方的優(yōu)勢(shì)相輔相成，共享資源，共同推動(dòng)了我國(guó)橋梁技術(shù)的創(chuàng)新與進(jìn)步。吳平平從中深刻地體會(huì)到，這樣的合作與交流非常有意義和價(jià)值。一個(gè)人的能力是有限的，只有團(tuán)隊(duì)的合作與平臺(tái)的互動(dòng)才能產(chǎn)生新的共振。

左圖：G4012溧陽(yáng)至寧德高速黃山至千島湖段

蕪合高速公路林頭至隴西立交段改擴(kuò)建工程

合肥繞城高速公路隴西至路口段