[编者按] 西部是我国各种地质集合的博物馆，沙漠、黄土、盐渍土、冻土、岩溶、膨胀土等特殊地质问题是公路建设中面临的关键技术难题。近年来，我国西部交通建设科技项目在沙漠地区公路修筑技术的研究、多年冻土地区公路修筑成套技术研究等方面取得了丰硕的成果。令人欣喜和鼓舞的是，经过5年多的努力，由贵州省交通厅牵头的岩溶地区公路修筑成套技术研究也是捷报频传，取得了重大突破，填补了该项目国内国际多项科研空白，为交通科技创新添上了浓墨重彩的一笔。项目成果获2007年中国公路学会科学技术奖特等奖、2007年贵州省科学技术进步奖一等奖和2008年国家科学技术进步奖二等奖。科研项目的实施为岩溶地区公路规划、勘察、设计、施工、养护和管理提供了技术支持和科学依据，取得了显著的社会、经济和环境效益，具有广泛的实用价值和推广前景。
岩溶地貌造就壮美的山川大景，但同时也给交通基础设施建设造成了极大的难度
各类地质灾害使岩溶地区公路修筑面临很多技术难题，图为路基岩溶塌陷
路基石芽
科研项目获国家科技进步二等奖，贵州交通人倍感振奋和骄傲。
图为项目总牵头人、贵州省交通厅科教处副处长康厚荣在北京参加国家科学技术奖励大会领奖
2009年1月9日上午，胡锦涛、温家宝、李长春、习近平、李克强等党和国家领导人出席在北京隆重举行的国家科学技术奖励大会。由贵州省牵头，湖南、广西等省区参与的交通运输部“十五”重大西部交通建设科技项目“岩溶地区公路建设成套技术研究与应用”荣获2008年度国家科技进步二等奖。在1月10日《人民日报》头版头条刊登的党和国家领导人与获奖人员的大幅合影照片上，一眼就能从后排居中位置看到来自贵州的获奖代表康厚荣，这位岩溶地区公路修筑成套技术研究的项目总牵头人洋溢着欣喜的笑容。他感慨万千：“胡锦涛等党和国家领导人向获奖代表颁奖，表明党和国家高度重视科技事业。我们一定要加大科技成果的推广应用，发挥交通科技在交通建设中的引领和支撑作用，实现交通的跨越发展。”
每当回首项目组送走的一个个春夏秋冬，这位项目总牵头人禁不住动情动容：咱们的科研人员长年累月刻苦钻研，终于沉淀出智慧与汗水凝成的精华，取得了令人瞩目的科技成果。要感谢先行者的探索，感谢那些默默为岩溶地区交通科技创新付出心血、奉献青春的精英！他们披星戴月，用足迹在岩溶地貌上书写着美丽的诗行……
公路交通建设，岩溶平添难度
岩溶地区的山山水水，极像一个容貌姣美但脾气怪异的少女，让你琢磨不透她的心思??飞峡幽瀑、奇洞怪石、诗情画意，常常令人流连忘返；然而沉降、塌陷、滑坡、失稳等一系列地质灾害又常常让你措手不及、难以招架！
我国西部的岩溶地区大多是经济发展相对滞后的“老、少、边、穷”地区，大规模的公路建设极大地促进了区域经济发展，推动了社会进步。与此同时，岩溶地区特殊的地质地貌、水文气象和自然生态环境，使公路工程与岩溶环境的相互作用极其显著。一方面，公路设施建设不可避免地对沿线的岩溶地质和自然环境产生影响；另一方面，特殊的岩溶地质条件极易导致路基塌陷、路面损坏、桥基失稳、隧道突水、边坡失稳 等工程病害，大大增加了公路建设的难度。就拿我省来说，多彩贵州让人魂牵梦萦，然而公路交通建设的成本之高、难度之大，为平原省份不可想象。
世纪之初修建水城至黄果树高等级公路时那惊险的一幕幕总是让人难以忘怀......
水黄公路穿越于滇东高原向黔中丘原过度的斜坡地带，由海拔1087米的黄果树镇爬上海拔1850米的水城台地。地势起伏较大，地形切割强烈，喀斯特岩溶地貌广泛发育，断层、裂隙、溶洞、沼泽密布；地表河流明伏交替，山高、坡陡、谷深、水低特点突出。自2000年12月18日开工到建成通车的3年多时间里，全线124公里9个标段工程建设者同滑坡、坍方、洪水、泥石流、溶洞溶槽、断层断裂、软基塌陷等各种自然地质灾害展开了艰苦卓绝的拉锯战。全路段因地质原因需要优化设计和变更设计的地方近百处，为贵州公路建设史所罕见。因此，水黄公路被众多工程地质专家称为“喀斯特地质灾害博物馆”，是“一卷读不完的地质灾害教科书”。
工程4标箐脚段全部处在古滑坡后的残坡堆积层上，钻机刚打下去7米，钻头就掉下去了。挖开桩孔一看，让施工人员倒吸一口凉气??下面是个深达45米的空洞，有一个足球场大！整个箐脚寨子就坐落在这块7米厚的“锅盖”上，地面已发现开裂。也许哪天“轰然”一声，30多户布依族、汉族乡亲就会不复存在了。人命关天！水黄路总监办的同志们惊出一身冷汗，立即下达停工令、修改设计并组织箐脚全寨搬迁。与箐脚相似的情况还发生在7标的店子村。由于横坡陡峭，新线开挖的上千方石头直落沟底，有10户人家就住在沟底崖边，随时都可能会因山洪引发滑坡。时值8月，暴雨连绵。一日下午，险情传来，总监办与六盘水市、水城县指挥部等一行人马火速赶到现场。就在把群众全部搬迁出去的当晚，又一场大雨，大山里的那一片房屋顷刻间就被泥石淹埋……
类似的例子在喀斯特岩溶地区的公路修筑工程施工中不胜枚举。
西部交通科技，打开创新天窗
早在上世纪80年代，国际上已经将“岩溶、工程、环境”三者结合起来开展了大量的研究工作。然而，国内外关于岩溶工程问题的研究主要集中在岩溶地质灾害方面，而有关岩溶地区公路修筑技术的研究报道相对较少，且深度和广度有限。
随着国民经济的持续发展和西部大开发战略的逐步推进，为显著改善西部地区的出行条件，促进区域社会经济的发展，岩溶地区的公路建设力度将不断加大，尤其是高等级公路建设。根据国家高速公路网规划，至2020年，西南岩溶地区还将建设大量的高速公路。我省用10年时间实现县县通高速公路的宏伟目标也在2009年年初拉开序幕。
然而，针对复杂的岩溶环境条件，原有的工程技术将难以支撑新一轮的公路设施建设，集中体现在：公路工程的岩溶勘察技术落后，隐伏岩溶探测和解析精度低；对于公路路基和桥梁桩基，缺乏溶洞顶板稳定性分析和承载力评价的理论与方法，对于公路工程岩溶环境资源和对岩溶环境的影响，缺少科学的评价方法与指标体系；开发利用岩溶地区地方材料修筑高等级公路的技术储备不足；对复杂岩溶条件下公路工程病害机理的掌握不够充分，缺乏有效的预防处治技术；公路工程建设对岩溶环境的影响尚不明确，对公路沿线自然生态环境的保护缺少科学合理的技术措施；相关现行规范对岩溶环境地区公路工程的特殊性反映不足，适用性不强。
针对岩溶地区公路工程的技术现状和发展要求，交通部于2002年设立了西部交通建设科技项目“岩溶地区公路修筑成套技术研究”，分“岩溶地区公路工程地质勘察与综合评价技术研究”、“岩溶地区公路基础设计与施工技术研究”、“岩溶地区筑路材料研究”和“岩溶地区公路建筑环境保护研究”四项课题开展研究。目的是解决岩溶环境条件下公路修筑的关键技术问题，支撑广大岩溶地区的公路工程建设，完善相关技术标准和规范，促进岩溶地区公路交通与自然环境的协调发展。
该科研项目的确立，无疑打开了岩溶地区公路修筑科技创新的天窗，给艰难奋进中的交通科研人员送来了一股清鲜的空气、一片明媚的阳光。
岩溶选择贵州，贵州选择挑战
我国西南岩溶地区多属亚热带气候，降水丰沛，地下水系发育，岩石溶蚀作用强烈，不仅造就了崇山峻岭、峰丛洼地等特殊地形地貌，形成了各种地下溶洞、暗河沟湖等复杂地质条件，而且表面土层贫瘠浅薄、生态环境极其脆弱。以贵州为中心的西南岩溶地区也是我国贫困和环境退化问题最突出的地区之一。特殊的自然条件使广大的西南岩溶地区成为国家实施西部大开发战略和全面建设小康社会目标的焦点和难点之所在。“岩溶地区公路修筑成套技术研究”的重任落在了西南，而牵头的大旗交给了贵州。
是压力和重担，更是机遇和挑战！
贵州省交通厅高度重视此项工作任务，积极与湖南省交通厅、广西壮族自治区交通厅加强沟通与配合，调配科技精英，组织最强的科研队伍。由贵州省交通科学研究院、贵州省交通勘察规划设计研究院、贵州省公路工程总公司联合湖南省交通勘察规划设计院、广西壮族自治区交通科研所、中国矿业大学、中国地质科学院岩溶地质研究所、长沙理工大学、美国田纳西州大学等十六家科研、设计、施工单位和大学院校联合攻关。自此，项目组全体200多名科研人员开始了历时5年艰苦卓绝的科研征程。迎接有史以来最重大的交通科技创新考验。
踏遍千山万水，历尽千辛万苦
在科学研究的道路上从来没有捷径可走，只有艰辛付出，勇于拼搏，甘于奉献的人才能真正体会到艰难探索过程本身所带来的快乐和收获的喜悦。
2003年7月，这是贵州最热的季节。课题研究的主要内容??物探方法在岩溶地区公路工程初步勘察阶段中的合理应用，其依托工程试验正在贵州西部的镇宁至胜境关高速公路初步设计勘测现场紧锣密鼓地进行。
7月20日，课题组清晨6点钟就从住地出发，肩背各种物探仪器设备，爬了近2公里的山路到达镇胜公路K175＋600～K176＋500段岩溶路基进行多种物探方法的应用试验研究。路段左侧发育有三个直径40米、深30米左右的溶蚀洼地，洼地底部有通向地下的溶洞。贵州西部，石漠化严重，植被稀少，火辣辣的阳光照在白花花裸露的石灰岩上，格外刺眼。到中午12点钟左右，大家一致提议：“如果能进入溶洞，测绘清楚溶洞的大小和延伸情况及与物探测线的位置关系，就能准确地评价 各种物探方法的有效性及精度。”行动刻不容缓，大伙马上带着皮尺、标杆、罗盘等测量工具，下到了洼地底部溶洞入口处，面对2米多高黑森森还透着丝丝凉风的洞口，大家不免心里有些害怕和紧张。大家用罗盘定方向，用皮尺、标杆测量距离和洞的大小，一步一步地向前推进，到40米左右的地方，溶洞突然垂直陡下将近2米，课题负责人罗强用双手紧紧抓住上面的岩石，用脚向下小心翼翼地探着，突然脚一滑，跌了下去……
“怎么样啦？”
“我没关系，大家注意，下面有水，很滑，我在下面接你们。”
听到回答，所有悬起的心才落了下来。大家相互牵扶，又向前测绘了六、七十米直到洞的尽头。返回地面时，已是下午6点多钟，这时大家才发现，每个人的裤子都被磨破了，胳膊、膝盖等多处挂了彩。“得到这么宝贵的资料，破点皮，值！”大家收拾好仪器设备，眺望着渐渐西下的夕阳，内心充满了快乐。
连续30多天，大家起早贪黑，在7个有代表性的岩溶发育段分别进行了地震映像法、面波法、直流电法三极测深、瞬变电磁法、地质雷达法、高密度电法等的试验研究。由于白天强烈的阳光照射，没过几天，所有人的额头、脖颈、手膀处皮肤，都像触电一样火辣辣地疼。之后就开始脱皮，到最后，每个人的皮肤都是黑黝黝地发亮。中国矿业大学68岁的博士生导师刘天放教授意味深长地说：“大家都变黑了，我看起来变年轻了。黑皮肤，健康的颜色，也象征着我们对岩溶勘察的认识像肤色一样更深了。”
2004年4月14日，课题组在镇胜公路K155＋455白泥洼Ⅰ号大桥进行三维（3D）的直流电阻率法勘探技术试验研究，这是首次将该项技术用于公路工程浅部岩溶勘探。到达距驻地20公路以外的白泥洼Ⅰ号大桥时，已经是8点多钟。这时，天公不凑巧，下起了毛毛细雨。等忙完测网布置，已是10点多钟，这时每个人膝盖以下全被泥水打湿了。接下来需要用连续十几个小时进行仪器数据测量。贵州西部4月的天气，还透着寒意，寒风夹着毛雨，大家虽然打着冷颤，仍然坚持作业。中午过后，雨越下越大，除了测站简易帐篷能站下两三个人躲雨外，找不到躲雨的地方。到晚上10点多钟，一万多组数据终于测量完成了，大家是又冷又饿，雨还继续下着，但大家还是异常兴奋，因为这是首次将三维直流电阻率法勘探技术用于公路工程浅部岩溶勘探。其间，所有人无不跌倒泥泞山路。回到住地，已经是凌晨1点多钟。等驻地的同志去叫大家吃饭时，却发现大伙儿已经呼呼睡着了。是啊！如果没有和大地的亲密接触，没有严谨和刻苦钻研的科学态度，怎会有那些精确的数据和科学的结论？
还有许许多多生动的细节，但事后总是被他们轻描淡写，“这是应该做的，不足为奇，不足为道……”他们总是习惯于默默奉献，没有豪言壮语。就算时光如村野的山烟一般逝去，然而每一个执着的眼神和忙碌的身影，那些感人至深的科研场景，莽莽高原巍巍山岭已然作证。
科技引领生产，实践熔炼队伍
这是西部交通科技项目“岩溶地区公路修筑成套技术研究”当中的一个缩影。不少企业已经在“产学研”相结合的实践中尝到了甜头，启发了思路，开阔了眼界，不断创新和完善企业管理机制，实现了双赢甚至是一举多得??
作为贵州省交通建设的技术企业，贵州省公路工程总公司（现为贵州省公路集团工程总公司）不仅在工程施工方面作出了巨大贡献，同时在管理上狠下功夫，在科技上大力投入。他们从川藏线上一路走来，人才辈出、成果丰硕，尤其在近年来更显突出，红粘土加筋挡墙、软基处理碎石桩技术、砌体声障墙、单跨2000吨转体桥、预裂光面爆破等技术创新，无一不凝聚其集体的才华与智慧、坚韧与顽强、拼搏与奉献。这种尊重科学、崇尚科研的精神流淌在他们的血液里，沉淀在他们的灵魂中，生生不息、代代相传。
当2002年交通部的科研课题征集参加单位时，公司领导层高度重视，志在必得。他们深知科技不是花拳绣腿，不是徒有虚名，而是出成果、出人才、出效益、出品牌的孵化器和大舞台，因此特派副总经理兼总工程师梅世龙参加会议，并代表公司表态只要能够参与，必将在人才、物力等方面大力投入。
第一次参与部一级的成套课题工作，规模之大，涉及之广是公司前所未有的，机遇和挑战并存，不光是厅领导为他们手心捏了把汗，自己也在激动之余感受到肩头的责任之重。公司党委一班人齐心协力、互相打气：“我们是川藏线上的铁军，我们是贵州交通建设的主力，我们一定能干好！”
在项目实施过程中，公司坚持走开放的道路，产学研一体化集成化联合攻关，充分选择和利用优良的外部资源，联合同济大学、中国矿业大学、东南大学、美国田纳西大学、中科院桂林岩溶研究所等国内外大学及科研院共同组成课题团队，集众家之长、采中外精华，使课题质量得到大幅提升和保障。
为达到科研为工程实际服务的目的，课题组紧密结合工程实践，注重解决实际问题。在公司承建的云南宜良南盘江特大桥实施过程中，挖孔桩施工中揭示出两根桩遇到岩溶问题。一根桩的侧面存在溶洞而另一根桩的底部存在溶洞，如果这两根桩的地基承载能力不够，将导致桥梁的位置和结构形式重大变更调整，而桥梁两端的路线上的其他工程都基本完成，同时桥位范围内的其他位置地质条件更加不利。因此确定这两根桩的实际承载能力便成为决定性的因素，取舍决策在此一役。而要确定这两根桩的承载力，采用常规的传统方法无法实现，一则单桩承载力设计值（4000吨以上），再则桥梁位于陡峭峡谷之上的刚构桥桩基处在悬崖边上没有施加荷载等的现场条件，课题组提出采用自平衡测试方法加上数值分析手段这一研究成果，提供了有力的依据，说服业主及设计单位，保住了两根桩的原设计位置和桥梁的原设计方案。在保证安全和质量的前提下节约了费用和时间，同时避免了高速公路在这里拐两个弯。这一新技术的成功应用解决了山区桥梁桩基础承载力试验吨位巨大而现场条件复杂两大难题，而后又在镇胜高速公路坝陵河特大桥和北盘江特大桥等工程中成功地实施了桩基承载力试验检测。
成本节约了，速度加快了，形象提升了。这是一个团队的成功，一个集体的成长。经过西部项目艰苦实践的洗礼，这个尊重科学、热爱科技的企业更加朝气蓬勃、生机盎然！
踏坎坷成大道，洒汗水结硕果
“该项目攻克了岩溶地区公路建设的多项关键技术，全面提升了相关领域的科技水平，促进了岩溶地区公路交通与自然环境的协调发展，有力地推动了交通行业科技进步。研究成果总体上达到国际先进水平，其中，甚高频电磁波多参数层析成像技术和隐伏溶洞变形检测技术达到国际领先水平。”这是交通部组织专家对“岩溶地区公路修筑成套技术研究”项目鉴定验收时的高度评价。为该项目默默无闻奋斗了数年的交通科研工作者无一不欢欣鼓舞！
经过项目组各参加单位5年多的共同努力，首次建立了公路工程岩溶环境区划和公路工程岩溶环境地理信息系统；开发了岩溶地区公路工程地质勘察等5项工程技术；编制了《岩溶地区公路基础设计与施工技术应用指南》等5项实用技术指南；形成了基于岩溶环境发现、评价、利用、处治和保护的岩溶地区公路修筑成套技术。研究成果已在贵州、广西、湖南、云南等省区高速公路、大桥、隧道的建设工程中得到推广应用，有力支撑了岩溶地区公路交通重大工程的建设。
项目组通过对7种物探方法在17个工程场地的综合对比试验研究，提出了适合于岩溶地区公路工程勘察的物探方法及其组合方式，制定了合理的野外测线布置原则，显著提高了勘探精度。仅此一项，就使工程变更率降低了近40%。项目组开发了“多参数甚高频电磁波层析成像技术”，经过7项实体工程的试验与应用，总结了一套完整的钻孔CT勘察方法，像犀利无比的“电子眼”，解决了岩溶勘察领域长期没有解决的隐伏溶洞精细探测难题，实现了隐伏溶洞精细探测的国际重大突破。
依托项目实施，项目组在国内外各种学术刊物发表论文51篇，18人获得博士学位，16人获得硕士学位，培养了大批交通科技骨干和管理人才，推动了西部交通科技创新体系的建立，提升了西部交通科技的整体水平。
贵州省交通厅决策层早已达成共识：西部交通建设科技项目《岩溶地区公路修筑成套技术》，由贵州牵头，是贵州交通科技工作的一件大喜事。近年来贵州省交通事业取得了长足的进步，也与交通科技的支撑保障作用是密不可分的。交通未来的发展蓝图对交通科技的人才队伍提出了更高要求，使我们感到贵州交通科技的发展任重道远。我们将继续把科技作为发展交通的第一生产力，坚定不移地实施科技兴交战略，继续依靠科技进步，加强自主创新，为交通建设更好更快发展提供强有力的技术保障。
国家科技进步二等奖！我们为有今天的殊荣而自豪。实际上，科研的道路也像喀斯特岩溶地貌一样，有明沟，有暗河，有耸峙的山崖，有险裂的深谷。架桥修路从来没有捷径可走，毅然迈向坎坷方能踏平坎坷，也便能铸就更加宽阔延伸的康庄大道。
甚高频电磁波层析成像现场勘探
项目加强国际交流合作。项目组在美国田纳西州工地与专家交流
岩石试样三轴力学试验
贵州省交通厅检查项目依托工程
贵州水黄公路草火洞大桥桥下溶洞
依托工程鹅山冲边坡滑坡失稳治理后
背景链接：
我国的岩溶分布相当广泛，总面积达363万平方公里，占国土面积的1/3以上。仅裸露于地表的碳酸盐岩就有203万平方公里。以贵州为中心的西南岩溶地区是世界上最大的一片裸露型岩溶区，隐伏岩溶极其发育、生态环境十分脆弱、优质筑路材料相当匮乏，容易造成道路塌陷、桥梁坍塌、隧道突水、水系污染等灾害，并且大大增加了公路建设的成本和难度。
“岩溶地区公路建设成套技术研究与应用”在长期研究积累的基础上，从公路工程勘察、基础设计与施工、筑路材料开发、环境保护等方面开展系统研究与开发，经过多省区多部门200多名科技人员的刻苦攻关，取得了26项研究成果。经多名院士和专家组成的鉴定委员会结论：该项目攻克了岩溶地区公路建设的多项关键技术，全面提升了相关领域的科技水平，促进了岩溶地区公路交通与自然环境的协调发展，有力地推动了行业科技进步。项目研究成果总体上达到国际先进水平，其中，甚高频电磁波多参数层析成像技术和隐伏溶洞变形监测技术达到国际领先水平。
项目研究获得国家专利4项、计算机软件著作权1项，参编行业、地方标准5部，编制技术指南4部，出版专著1部，发表论文50多篇，培养博士、硕士34名和大批技术人才。
项目成果已在贵州、湖南、广西和云南等省高速公路建设中得到应用，显著提高了岩溶地区公路建设的技术水平，取得了超过2.6亿元的直接经济效益。
该项成套技术的成功研发，有力推动了行业和区域的科技进步，为公路交通建设、岩溶环境保护和社会经济发展作出了重要贡献。可以相信，项目成果必将对岩溶地区公路的规划、设计、施工和管理起到有力的支撑作用，使我国岩溶地区的公路建设水平迈上新的台阶，从而产生巨大的经济、社会和环境效益，推动西部地区社会、经济和环境的可持续发展，意义重大，影响深远。
作者：萧子静 图片由贵州省交通厅科教处提供