今年3月份以來，兆弟技術綜合樓地下四層地上三層一體化全裝配式建造施工如火如荼。這項預制化生產(chǎn)、機械化組裝，綠色低碳、從0到1的創(chuàng)新工程，自開工以來已累計吸引任慶英、徐楊青、蔣建良、朱忠義等國家級勘察設計大師，杜先松、楊學林、劉興旺等省級工程勘察設計大師以及知名設計院總工、所長等300余專家前來考察。 “在全裝配建造中，節(jié)點的研發(fā)至關重要。”兆弟控股集團董事長周兆弟向與會專家介紹道。從1998年開始，兆弟企業(yè)潛心研發(fā)螺鎖式連接技術，先是解決預制樁豎向連接，繼而研發(fā)適用于全裝配建造的豎向和橫向連接，為此次全裝配建造項目奠定了基礎。
回顧螺鎖式連接技術二十余年的研發(fā)歷程，董事長周兆弟表示，其中的酸甜苦辣是無法用語言來形容，簡言之，即“從0到1”“長期艱苦奮斗”。20世紀80年代，他曾在韓國東星管樁廠考察，并在其產(chǎn)品展覽室拍攝兩張機械連接試驗品的照片，名叫“卡扣無電焊接樁法”，給他留下深刻印象。 在交流過程中，韓國東星管樁社長表示，他們花了很長時間和資金，但一直無法應用于工程中，主要限制有：1、最多只能用于無污染環(huán)境的土層；2、根本無法實現(xiàn)低應變監(jiān)測；3、只要是橫向去扣就一定會有空隙，只要有空隙就無法滿足工程需要。 抱著“敢為先驅(qū)造福社會”的志向，董事長周兆弟帶領技術團隊從1998年開始著手研發(fā)機械連接，最早的設想即是基于韓國卡扣無電焊接樁法，期待通過研發(fā)攻關，克服其無法滿足工程需要的難題，并于2002年起陸續(xù)研發(fā)出第一代至第四代實驗室產(chǎn)品。 應用層面的第一次突破，發(fā)生在2005年至2006年，兆弟團隊陸續(xù)推出第五代至第七代連接件，三代產(chǎn)品的共同特點是，采用橫向卡接原理，在解決預制樁端面傾斜問題方面取得一定進展，能夠做到局部的無縫連接。 例如，2005年，杭州某小區(qū)1#樓試樁中采用該連接件，樁端縫隙較小的一側(cè)卡齒能夠深陷并良好咬合，但是，縫隙較大的一側(cè)卡齒插入淺且無法有效咬合，導致彈簧彈力不足、鎖片無法正?；貜?、受力不均衡，鋼棒容易被各個擊破，影響連接件的穩(wěn)定性與安全性。
兆弟第五代至第七代連接件均采用橫向卡接原理，存在縫隙導致受力不均、各個擊破
2006年推出的第七代連接件，雖然有所改進，但在杭州某小區(qū)3#樓的試樁中也發(fā)現(xiàn)了一定的三類樁和四類樁。 “損失是巨大的，非常心痛！韓國的這套橫向卡接邏輯顯然是進入了死胡同，必須推倒重來?！倍麻L周兆弟感慨地說到。從1998年到2006年，完全是摸著石頭過河，摸的石頭不對，走了彎路。然而，有志者事竟成！ 2006年開始，兆弟螺鎖式連接件創(chuàng)新性地引入錐度原理，設計鎖片下錐面與插桿錐面，只要鎖片下端面進入插桿的大口徑后，二者在任意位置均可實現(xiàn)有效接觸與受力，鎖片上錐面與中間螺母下錐面的緊密卡接則增強了整體穩(wěn)定性。 螺鎖式竹節(jié)樁獲得了住建部“2008年全國建設行業(yè)科技成果推廣項目”榮譽，成為當年唯一獲此殊榮的預制樁接樁產(chǎn)品。 “螺鎖式連接件，很精妙！雖然只有簡單的六七個構件，但組裝之后卻非常牢固。”兆弟控股集團螺鎖式連接件技術負責人林工如是說到：“有多牢固呢？普通的螺紋鋼才五百多兆帕，異型方樁的PC鋼棒是1420兆帕，而螺鎖式連接件又是PC鋼棒的1.1倍。所以在浙江大學的試驗中，才會出現(xiàn)加載到樁身出現(xiàn)裂縫、斷開，而連接件依然完好無損的景象?！?/span>浙江大學2025年的檢測報告顯示，加載到樁身出現(xiàn)裂縫，螺鎖式連接件依然完好無損 加入兆弟之后，林工先是負責螺鎖式竹節(jié)樁生產(chǎn)線的自動化改造，繼而開始負責第12代螺鎖式連接件的升級優(yōu)化。 “基于錐度原理的螺鎖式連接件，可以有效解決縫隙和樁端面傾斜的問題，只是每代連接件允許的誤差范圍不同，第12代的目標是，能夠適用更大的誤差范圍。”林工說。 沒有任何捷徑，只能不斷調(diào)試。林工平均每天要出三四個方案，電腦就放在加工廠的車床邊上，圖紙畫好以后，就地加工，再送到十幾公里外的地方進行熱處理、試驗，數(shù)據(jù)不好，馬上再改，如此反復。就這樣連軸轉(zhuǎn)半個月，卻沒有絲毫進展。 了解到林工的難處之后，董事長周兆弟深知研發(fā)創(chuàng)新沒有徑捷可走，拼的就是“艱苦奮斗、敢為先驅(qū)”，因此，二話不說，親自開車帶著林工來到工廠再想辦法。 來自董事長的包容和意志也讓林工迅速調(diào)整狀態(tài)，重燃斗志。 “我記得很清楚，當時是下午四點多從總部出發(fā)，到工廠正值要吃晚飯，就在吃飯的時候，靈光乍現(xiàn)，能否設計一種自鎖機制，卡片、插桿和中間螺母三個構件，相互錐度配合，快速完成自鎖達到越拉越緊？”林工介紹道。最終，這一構想在董事長的指導下，團隊成員一起不斷總結(jié)經(jīng)驗，反復試驗，終于成功完成第12代連接件的升級改造。 2017年左右，上海某污水處理廠樁基工廠招標，因為焊接容易被污水腐蝕，所以業(yè)主優(yōu)先考慮機械連接。而多家機械連接件經(jīng)過試樁，出現(xiàn)大量的三類樁和四類樁，業(yè)主對所有的機械連接都提出很大的疑問。 “我當時就拿著第12代螺鎖式連接件去溝通，去解釋這個原理，為什么別人會有三類樁四類樁，我們不會有，把區(qū)別講清楚?！?/span> 最終，業(yè)主的顧慮被打消，試樁檢測包括小應變檢測全部合格，項目簽約和驗收也非常順利，再次印證了基于錐度原理的螺鎖式連接的優(yōu)異性能。如今，當前第13代螺鎖式連接件，已經(jīng)能允許7mm的誤差，基于螺鎖式連接件和錐度原理的緊錮式連接、緊鎖式連接也日臻成熟，在兆弟技術綜合樓地上地下一體化全裝配式建造工程中發(fā)揮重要力量，未來，更將在全裝配建造領域與推動建筑行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展方面發(fā)揮積極作用！
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