地基基礎工程專家黃熙齡院士：腳踏地基肩承廣廈
黃熙齡1927年4月出生，祖籍湖北鐘祥。中國工程院院士，我國**地基基礎工程專家、研究員、博士生導師。1949年畢業(yè)于中央大學土木系，1955年赴蘇聯(lián)莫斯科建筑工程學院留學，獲副博士學位。1959年回國后一直在中國建筑科學研究院工作。曾任中國建筑科學研究院地基基礎研究所所長，1995年當選為中國工程院院士。主編了我國第一本《工業(yè)與民用建筑地基基礎設計規(guī)范》TJ 7-74和《膨脹土地區(qū)建筑技術(shù)規(guī)范》《地基基礎設計與計算》等。在莫斯科結(jié)緣地基專業(yè)黃熙齡童年進入漢口循道會小學讀書。1939年，武漢在抗戰(zhàn)中失守，12歲的黃熙齡和家里斷了聯(lián)系，跟隨堂姐黃彭玲逃難來到四川萬縣，在萬縣慈幼院環(huán)城路小學繼續(xù)讀六年級。艱苦生活造就了他吃苦耐勞、堅韌不拔的精神。初中畢業(yè)后，黃熙齡與另一同學到重慶投考高中，輾轉(zhuǎn)來到江津國立九中上學，高中畢業(yè)后1945年10月他考取了中央大學土木工程系。1955年，黃熙齡經(jīng)組織上考察，層層選拔考試，被派到蘇聯(lián)莫斯科建筑工程學院留學攻讀研究生學位。去蘇聯(lián)之前，黃熙齡報的專業(yè)是結(jié)構(gòu)工程專業(yè)，但當時在校的中國留學生黨支部考慮學結(jié)構(gòu)的比較多，但國內(nèi)還沒有人研究地基基礎，是一個空白。恰好有一位蘇聯(lián)地基基礎專業(yè)的權(quán)威——崔托維奇教授在該校任教，就征求黃熙齡的意見，動員他學土力學，并建議他跟隨崔托維奇教授學習地基基礎專業(yè)。黃熙齡經(jīng)過考慮后，很快接受了這個建議，從此黃熙齡與地基基礎專業(yè)結(jié)下了不解之緣，他在中國留學生中是第一個學習地基基礎專業(yè)的。***1957年11月第二次去蘇聯(lián)訪問，11月17日，在莫斯科大學接見我國在莫斯科的留學生，并發(fā)表了**的演說。黃熙齡非常幸運地參加了這次接見，當面聆聽了***對留學生的講演。***的接見，在留學生中引起強烈反響。**的囑托與激勵，更加激發(fā)了大家學習的熱情，用真才實學報效祖國，成為留學生們**的目標，黃熙齡也更加堅定了回國參加祖國建設的決心。黃熙齡于1959年初完成畢業(yè)論文答辯，獲副博士學位，他的導師崔托維奇教授特別提議給黃熙齡申請再延長半年，讓他到蘇聯(lián)的其他地方看看，黃熙齡婉言謝絕了，并沒有在蘇聯(lián)過多停留。他的心已經(jīng)飛回祖國了，一心想著為祖國的建設貢獻出自己的力量。從蘇聯(lián)回國以后，黃熙齡被分到隸屬于建工部的中國建筑科學研究院地基基礎研究所工作，當時是全國建筑領域的**研究機構(gòu)。受命主編《工業(yè)與民用建筑地基基礎設計規(guī)范》建國初期，中國在經(jīng)歷多年戰(zhàn)爭后，工作重點轉(zhuǎn)移到經(jīng)濟建設上來。當時的建筑形式大多是以磚木結(jié)構(gòu)為主，*多也就3～4層。隨著經(jīng)濟建設規(guī)模的擴大，建筑的體型和高度不斷地增大，在特定場地上建設大體量公共建筑和民用建筑的需求也在增加。這時我國的經(jīng)濟建設得到了蘇聯(lián)的大力支持，后者派了大批專家來中國指導經(jīng)濟建設。由于當時我國沒有自己的地基規(guī)范，故1956年國家建委批準發(fā)布的蘇聯(lián)《房屋和工業(yè)結(jié)構(gòu)天然地基設計標準及技術(shù)規(guī)范》HNTY 127-55在我國推廣使用（業(yè)內(nèi)俗稱127-55規(guī)范）。因為是蘇聯(lián)的規(guī)范，必然會有許多不適合我國的情況，所以頒布執(zhí)行的文件中明確指出，規(guī)范中某些條文必須結(jié)合中國的具體情況進行研究和修改，“建議各單位在進行設計時結(jié)合我國情況采用，凡不適合我國實際情況的地方，各單位自行研究處理”。自行研究處理，就意味著各地方全憑經(jīng)驗各自為政了。面對復雜的工程建設的需要，卻沒有統(tǒng)一的標準，廣大工程技術(shù)人員迫切需要有我國自己的規(guī)范，來指導工程建設，正是在這一背景下，催生了我國自己的地基基礎設計規(guī)范的誕生。1971年8月24日，國家基本建設委員會設計施工組負責組織召開了《天然地基設計暫行規(guī)范》籌備工作會議，會議決定編制我國自己的地基設計規(guī)范，主編單位為國家建委建筑科學研究院，由黃熙齡任主編，規(guī)范名稱也改為《工業(yè)與民用建筑地基設計規(guī)范》。1971年9月13日，國家基本建設委員會設計施工組正式下發(fā)了編制我國第一本《工業(yè)與民用建筑地基設計規(guī)范》的通知。黃熙齡領命編制地基規(guī)范，第一件事就是要找人。他拿著國家建委的介紹信，沖破阻力把當時國內(nèi)地基基礎方面的專家、學者召集到規(guī)范編制組里來，有的人甚至是直接從牛棚里解放出來的，組成了全國62個單位近100人規(guī)范編制組。規(guī)范組前后共收集到了10000多份土工試驗資料、2000多份載荷試驗資料、沉降觀測資料300多份。在黃熙齡的領導下，編制組將近100人的團隊經(jīng)過兩年半的努力，通過大量數(shù)據(jù)分析與研究，我國第一本《工業(yè)與民用建筑地基基礎設計規(guī)范》（TJ 7-74）1974年5月正式頒布實施，結(jié)束了我國沒有地基基礎設計規(guī)范的歷史，填補了我國的空白，向國家、向廣大建筑工作者交出了一份合格的答卷。為此黃熙齡總結(jié)說：“我們的規(guī)范是*實用的規(guī)范，是全世界**的一本規(guī)范，真正的創(chuàng)造性是在應用上，從實際出發(fā)，解決了工程實踐中的問題，并化繁為簡，讓廣大工程技術(shù)人員使用起來非常好用?！睆摹杜蛎浲恋鼗O計》到《膨脹土地區(qū)建筑技術(shù)規(guī)范》20世紀60－70年代，我國的一些對外援助主要對象是非洲國家，其中發(fā)生了竣工以后成片建筑房屋開裂損壞的現(xiàn)象，通過外交部門反映到國內(nèi)，上報到國務院，周總理指示由國家建委組織調(diào)查研究，予以解決。國家建委將這一任務直接下到了國家建委建筑科學研究院地基基礎研究所，由黃熙齡所長任組長，開展了長達十年的膨脹土研究工作。1973年8月，當建委下達了任務以后，黃熙齡立即組織了40多人的課題組，在全國開展膨脹土的調(diào)查研究工作。當時在國內(nèi)對膨脹土缺乏了解，所以先從什么是膨脹土入手。經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，膨脹土，是一種高塑性黏土，具有吸水膨脹、失水收縮和反復脹縮變形特性的土，在我國分布較廣。課題組通過野外實驗和室內(nèi)實驗研究發(fā)現(xiàn)，膨脹土的膨脹和收縮總值不變。由于膨脹土與含水量大小密切相關(guān)，所以每個地方的氣象資料就極為重要，課題組就花大力氣，把河南平頂山地方的30年的氣象資料找來進行統(tǒng)計分析，得出膨脹力則與當?shù)氐臍夂蚣茨杲邓坑兄苯拥囊蚬P(guān)系。1974年10月16日至20日，黃熙齡參加了在成都召開的《膨脹土地基設計》小型科研工作技術(shù)會議，討論了膨脹土科研工作中各項工作的問題以及下一步工作安排。黃熙齡通過前一階段的工作，感到僅憑幾個省市課題組的力量來做這一項涉及地域廣泛、工作量規(guī)模巨大的工作，不足以完成這一項任務。11月27日，黃熙齡代表課題組向國家建委報送了“關(guān)于膨脹土地區(qū)建筑物破壞情況調(diào)查”報告，明確提出膨脹土在我國是個新課題，在國外是個老難題，僅靠現(xiàn)有幾個省市的科研力量，要在兩三年內(nèi)解決這個問題是困難的。為了更好地解決膨脹土地基的設計及施工問題，需要進一步組織全國有關(guān)省市和有關(guān)部門，進行全國大協(xié)作，集中力量、集中目標，打一場膨脹土科研工作的殲滅戰(zhàn)。*終黃熙齡的建議被采納，由國家建委統(tǒng)一協(xié)調(diào)，調(diào)動全國各有關(guān)省市的科研、設計、勘察單位團結(jié)協(xié)作，課題由開始的《膨脹土地基設計》，上升到《膨脹土地區(qū)建筑技術(shù)規(guī)范》的國家標準，歷時十余年，凝聚了全國各地膨脹土地區(qū)的干部、專家學者、工程技術(shù)人員辛勤勞動成果，終于在1987年11月12日發(fā)布，1988年8月1日起實施，基本解決了我國膨脹土地區(qū)建筑物損壞問題。黃熙齡所領導的膨脹土課題，得到了第一次全國科學大會獎，膨脹土規(guī)范得到了部一等獎，國家科技進步獎三等獎。這也是我們國家****的一個開創(chuàng)性工作，而且是我們國家第一本、也是世界**的一本有關(guān)膨脹土的地基設計規(guī)范。嚴師出高徒任何建筑物都要打地基，地基是由土組成的，所以研究地基就要從研究土開始。黃熙齡無論在蘇聯(lián)留學期間，還是回到國內(nèi)，對土的研究都非常重視，根據(jù)自己多年的實踐經(jīng)驗，要求所有來地基所工作學習的學生，無一例外都要做至少3個月的土工實驗，目的是熟悉各種土的性質(zhì)，打好基礎。開始時，有許多學生都不太理解黃熙齡的良苦用心，覺得是一般的常規(guī)實驗，知道怎么做就行了，何必要長時間地反復做。但后來的實踐證明，老師的要求使他們終身受益。張東剛是黃熙齡1988年招收的碩士研究生，地基所研究員。他讀研時在南京長江邊上一個工地做完實驗取回很多土樣，要做室內(nèi)試驗，實驗數(shù)據(jù)要比對現(xiàn)場數(shù)據(jù)，撰寫畢業(yè)論文。他把土樣直接交給了地基所土工試驗室的主任熊興邦，請他安排人把土工實驗做了。到了第二天，熊主任就打電話說：“小張你來一趟吧，黃工說，你的所有實驗，讓我們?nèi)魏稳硕疾辉S做，必須要讓你親自做?！崩蠋煹脑挷荒懿宦犙?，張東剛在實驗室每天就做包括搓條、壓縮等很多實驗，把所有土的實驗全做了一遍，足足做了三個月。做完之后，他當時還沒什么感覺，但真正的檢驗是在工程實踐中。2002年，張東剛承接了中科院一個CFG樁地基處理項目，當時他看到的勘察報告基底承載力取值是17噸。等基坑挖好了之后他到現(xiàn)場，抓起土仔細看了看，根據(jù)這幾年的工程實踐經(jīng)驗，判定這土肯定達不到17噸，頂多是12噸。按理說施工方只要按照圖紙要求把CFG樁打好就可以了，但職業(yè)的敏感性和責任心促使他向甲方提出了自己的看法，說這勘察報告的取值有點冒，如果按照17噸做的話，這工程有可能樁就打少了，將來可能會出問題的。因為這個建筑物是跟地下車庫相連，是對變形很敏感的一個建筑物。甲方很重視，馬上給勘察單位打電話說施工單位有個工程師認為你們的勘察報告承載力的取值有點冒，請他們過來復核一下。但勘察單位是北京一個很**的勘察單位，他們很不屑一個施工單位的人有多高的水平，自信地說我們的現(xiàn)場勘察和取土是沒問題的，不用復核。但張東剛認為這事事關(guān)重大，堅持自己的判斷，土的承載力取值肯定有問題，如不修正的話有可能建筑物會出問題。甲方為了慎重起見，又請了北京勘察院一位很**的老工程師吳連生，請他來驗槽復核一下。吳連生在工程界很有名，其驗槽經(jīng)驗非常豐富。他到現(xiàn)場看過之后，就用腳踹一踹，然后再用鍬去挖了挖，然后就問誰說這承載力是12噸？張東剛答我說的。他又問你是哪個單位的？張東剛說我是建研院地基所的。他又問你是跟誰學的？你導師是誰？張東剛說是黃熙齡。吳連生點點頭說，嗯，你沒白學。不錯，這土就是12噸，17噸**達不到，就是12噸的土。在甲方的督促下，原勘察單位根據(jù)專家復核的意見，及時調(diào)整了設計方案，從而避免了一次工程事故。事后張東剛感慨萬千，說當初黃熙齡教他在工程上必須仔細看過每個坑的土樣，包括打樁時鉆口的土，每一層的土都應該親自拿出來摸一摸，感覺一下，這樣你才對土性有一些感性認識，才能積累經(jīng)驗。張東剛研究生畢業(yè)之后按照黃熙齡教的看土的方法，每個工程基本上都是這樣做的，他這時才感覺到當初老師堅持要他自己做土工實驗的良苦用心，這是非常受益的一件事，因為巖土工程*關(guān)鍵的就是對土性的了解，這對于工程很多方案的制定，應該說是一個很好的基礎?？茖W研究的目的在于指導工程實踐地基所研究員李華在工作多年以后遇到的一件事情，給他留下了終身難忘的記憶。1996年12月，李華曾經(jīng)承接了江蘇昆山的一個基坑支護的設計項目，當時是昆山市的地標性建筑物——郵電大廈?；又ёo是李華主持設計的，因為當時甲方經(jīng)費有限、想省錢，采用了李華提出的水泥土攪拌樁擋土墻方案。當時在江蘇、上海地區(qū)，這種基坑設計很流行，場地比較空曠，離基坑邊*近的一棟建筑財政局大樓距離也有25米遠，而且這個基坑支護*深的地方也就7米多，當時方案的安全系數(shù)做得也比較保守，應該不會有問題?；娱_挖到底之后，李華到現(xiàn)場去看開挖的情況，坑底的水泥墊層還沒有打，就是靠著圍墻的地方，有點小裂縫，圍墻也有些小的變形，問題也不大，靠旁邊馬路也沒什么問題，看著都好。因為符合預期，李華就回北京了。當時由于工程經(jīng)驗不足，甲方請上海一家公司做基坑位移監(jiān)測，基坑開挖時定的是3天測一次，恰好挖到坑底時隔了兩天，所以兩天后的傍晚，甲方給李華打電話，表示離著25米的昆山市財政局大樓找來了，說他們的房子好像出了點問題，讓李華馬上去。李華當時挺奇怪，但也有點慌了神，不知道什么原因造成的問題。當時因為很緊急，他就直接敲黃熙齡家的門，把資料給他看了之后，黃熙齡當時很輕描淡寫地問了一句：土你看了沒有？李華說看了。他說你捏了沒有？李華說捏了。他說你什么感覺？李華說有點滑。他說不是有點滑，是特別滑。李華說好像有這個感覺。黃熙齡馬上說你別耽誤了，今天晚上如果去不了，你明天也得到現(xiàn)場，趕快填吧，這個你止不住，這個土現(xiàn)在已經(jīng)產(chǎn)生滑動了，并向李華交代了怎么回填，回填后怎么處理。當李華第二天早上趕到現(xiàn)場之后，到財政局那個院里面看，確實是黃熙齡判斷的那樣，離那個房子還有十幾米，地面那個裂縫已經(jīng)是三厘米寬了，而且還在發(fā)展，李華當時就召集施工單位和甲方開會，組織回填工作。因為李華是帶著方案去的，怎么填、填多高、填多寬都交代得很清楚，都是用沙袋填的，第二天填好了，基坑變形馬上就得穩(wěn)住了。李華處理完這件事情，又特別去摸了摸基坑里的土，來體會這種土的工程性質(zhì)，確實很細很滑，摸著沒有砂粒的感覺，表面看就是軟粘土，但實際上這個軟粘土中的高嶺土含量特別多，細顆粒特別多，所以它就很滑。黃熙齡之所以說這種土特別滑，就是對這種土有深入的了解。之后甲方每天報監(jiān)測數(shù)據(jù)，基坑非常穩(wěn)定。當時李華真正體會到了黃熙齡的工程經(jīng)驗真是太豐富了，不但學術(shù)水平高，而且和工程實踐結(jié)合得很緊密，解決實際問題的能力很強，判斷很準確、很及時，避免了一次重大的工程事故，給他提供了很好的指導和建議，解決了現(xiàn)場的實際工程問題。十萬火急——上海地鐵4號線事故搶險2003 年7月1日，上海地鐵4號線發(fā)生塌方事故，險情發(fā)生后，建設部組織了一個技術(shù)專家組，由部長帶隊，有黃熙齡、王鐵宏、劉金礪、滕延京、城建地鐵公司的賀總，還有一個交通部的總工程師，緊急趕赴上海協(xié)助處理事故，任務就是到上海之后和上海的專家一起作一個技術(shù)的評價和評估，使得次生災害不再發(fā)生，然后再考慮這個工程事故的處理方法。黃熙齡、王鐵宏、滕延京一組負責對塌方事故周邊建筑物安全的評估。因為周邊的建筑物隨著塌方范圍的擴散，已經(jīng)出現(xiàn)傾斜倒塌，事故現(xiàn)場情況通過媒體的廣泛傳播，人們都已經(jīng)看到了，當時情況比較危急。專家組的一個重要工作就是，塌方是否再繼續(xù)往外擴散？周邊的建筑是否安全？這都需要到現(xiàn)場去實地考察。黃熙齡一行在到達上海當天的下午和晚上就在現(xiàn)場開展調(diào)研，其中有一個重要的建筑物，就是臨江花苑大廈，是上海市的社保局大樓，上海市民所有的社保資料在這個大樓里面，而社保又是關(guān)系到老百姓日常生活的一個大事，每天都不能間斷工作。上海搶險指揮部已經(jīng)做了*壞的準備，將樓內(nèi)所有能搬動的社保資料都轉(zhuǎn)移了，但聯(lián)網(wǎng)的機房、服務器等硬件設備則無法移動，而且還在不停地運轉(zhuǎn)、變換數(shù)據(jù)。這個大樓有21層，距離塌方地點非常近，應該是在塌方的影響范圍之內(nèi)，塌方的深度是在地下14米。當時為安全起見，大樓的電梯已經(jīng)停止使用，黃熙齡一行冒著酷暑，徒步登上了21層屋頂，觀看了整個樓及周邊的的情況，由于當時上海高溫，所有人的衣服都濕透了。大樓當時靠近塌方事故邊緣沉降**是1.7厘米，另外一側(cè)則沒有什么沉降，也就是說沉降肯定是由塌方引起的。是否還會再沉降呢？查閱大樓建設的資料，萬幸的是大樓建設時用的是鋼筋混凝土支護樁，這個支護樁和大樓的樁基礎是相互脫離的，所以就形成了一個隔離樁面，從地面看在隔離樁靠近塌方的位置下沉了有三四十厘米，而大樓這邊只沉了不到兩厘米，所以這個支護樁起到了關(guān)鍵的作用。經(jīng)過分析判斷，黃熙齡當場就對建設部部長說，這個大樓可以放心正常使用，不用再處理。當時說完以后，部長也長出了一口氣，馬上就給總理打了一個電話，向總理做了匯報。因為這個大樓是不能停止工作的，停止工作會影響上海市社保為民服務。上海市向中央?yún)R報這次塌方事故的后續(xù)工作，除了黃浦江滑坡體以外，*重要的就是這個大樓，總理很關(guān)心。黃熙齡在現(xiàn)場及時作了正確的評價，解除了中央領導及上海市政府的后顧之憂，為搶險指揮部作出正確決策提供了有力的技術(shù)支持，為穩(wěn)定人心發(fā)揮了重要的作用。
