探索钻研 为公路养护提供一流技术 ——甘肃畅陇公路养护技术研究院有限公司发展纪实
□何海林李 丽
甘肃畅陇公路养护技术研究院有限公司是由省交通运输厅2008年批准成立,是甘肃省交通规划勘察设计院有限责任公司的全资子公司,是主要从事公路工程设计研究、技术咨询、桥隧健康监测与加固维修设计与科技研发等产、学、研一体的研究机构,目前有博士4名,硕士20名。截至2015年12月,累计承担甘肃省交通厅科研项目20余项。通过五年来的建设与发展,科技方面已经形成了道路材料评价新技术、公路养护新技术、路桥快速修补新材料三大方向,部分研究成果填补了甘肃省交通领域的空白并达到国内领先水平,特别是在沥青评价技术、路面再生技术以及道路快速修补新材料研究取得丰富的成果,有效地解决了甘肃省公路建设中长期存在的难题,成功地进行了科研成果转化,取得较好的经济社会效益。同时,公司积极发展科技交流,与国外相关实力雄厚的公司保持良好的技术沟通,极大地促进了省内公路技术水平的提升。近日,记者走进甘肃省交通系统的这家科研单位,了解了他们的科技创新成果。
科研成果被广泛推广应用
多年来,公司在上级单位的带领下以公路工程养护技术为研究方向,特别是提出了多种适合于西北地区的快速养护解决方案,立足于路面病害问题的处治,提出了适合于西部地区的预防性养护与创新路面结构设计方案。沥青的快速检测是一项重要成果,公司研发的新型沥青红外指纹识别快速检测技术,可在一分钟内快速识别沥青,有效地解决了沥青快速检测方面的难题。
参与该项技术研发的是一个年轻的科研团队,其中有不少女同志。80后的留日博士张国宏是参与完成沥青指纹识别快速检测技术的主要课题成员之一。
在他的指引下,记者来到了科研试验楼的核心区域了解该项技术。“沥青指纹识别快速检测技术是基于红外光谱分析方法,能在35秒内快速检测沥青,有效识别轻质油调和、混兑、以次充好沥青以及不合格沥青弱改性,这一技术现在在全国交通领域领先”张国宏指着这项技术的成套设备对记者说。
由于该技术成套设备便于携带、容易操作、识别准确、检测速度快的优点,一经推广就收到了用户们的好评。这一技术现已在西北五省区推广应用。今年11月,沥青指纹识别快速检测系统这一成果荣获省交通运输厅的第二届“科研杯”全省交通运输职工五小发明成果一等奖,也获得由省总工会、科技厅、人社厅举办的第八届全省职工优秀技术创新成果三等奖。
据了解,甘肃畅陇公路养护技术研究院有限公司的指纹识别技术已在雷西、成武等10条高速公路以及17条二级公路进行了成功应用,能快速及时的判定各个项目沥青的质量,对规范沥青市场起到了关键的作用。
随着经济的发展,交通量的迅速增加,重载车辆越来越多,使得桥梁伸缩缝破坏急剧增加,严重影响了行车安全。同时,封闭交通进行伸缩缝修补施工大大降低了道路的通行效率。公司研发的SPC-1桥梁伸缩缝快速修补材料很好地解决了上述问题。这一材料是由专门研究的无机胶凝材料与优良沾接性能的有机高分子聚合物组成,辅以抗裂、保塑等各种功能组分以及高强骨料,用于伸缩缝修补,具有高早强、高耐久、抗开裂等特点。使得桥梁伸缩缝快速修补材料可以在2小时开放交通,这一材料也可适用于水泥混凝土桥面快速修补。
在公司不懈努力下,还研制出一系列不封闭交通的桥梁铰缝加固材料,填补了国内外加固市场的空白。研究的智能坑槽快速修补材料,无需对原沥青路面坑槽进行切边处理,施工简易,20分钟可以开放交通。沥青路面废旧料冷再生利用技术,可有效降低能源消耗,减少环境污染,节约工程造价,已成功应用超过20公里。
目前,公司已申请专利10余项,获得国家知识产权局授权4项。15项科技项目,已完成4项,11项正在研究。一个个优秀的成果,一项项顶尖的技术,这背后是一支有着“锲而不舍,金石可镂”甘于奉献、敢于创新的优秀团队。
正是他们在桥梁隧道养护材料、公路路面养护材料、新型检测技术与服务上取得了一项项成就,在业内被誉为不封闭交通公路养护专家,可以提供成套公路桥隧快速养护技术解决方案,为甘肃省公路畅通建设做出了积极的贡献。
新型技术被广泛应用
新技术的广泛应用,大幅度提升了公路养护的寿命。
为防止路面早期破坏和延迟路面破坏的进程,增加路面的使用寿命,公司在白兰路、兰临路、嘉安路、古永路武威过境段等路段使用微表处技术,累计实施面积超过800万平方米。这一技术能使路面始终维持较好的服务状况,有效地延长路面寿命,同时也降低了路面的养护维修成本。
除此之外,为有效修复轻度到中度细集料损失或松散的路面,改善路面封水性能,公司在2010年古永、金永、山临等公路养护维修工程中应用了雾封层技术,处理面积约342万平方米。
为减少路面裂缝,延长路面在空气、雨水作用下的老化周期,公司在全省二级公路病害处治中广泛采用该工艺,实施了面积达234万平方米的双层橡胶沥青碎石封层。为解决高等级公路路面车辙病害严重,行车舒适度降低等问题,公司在古永高速公路养护维修工程中开展了高沾薄层沥青混合料XAC-10处治车辙技术应用,2010年在古永高速养护维修工程中进行了薄层罩面预防性养护。
针对河西戈壁地区昼夜温差大、夏季温度高的气候特点,公司提出的大粒径沥青碎石+高模量沥青混合料的方案解决河西地区失衡性车辙的问题;以双层微表处填充路面早期压密型车辙问题,为全省路面车辙处治提供了前期技术基础资料和解决思路。
针对兰州到定西的高速上部分路段纵坡大、重车、超载车辆洒水降温严重破坏路面的问题,公司在西北地区首次采用了高模量沥青硷+大粒径排水沥青路面基层+橡胶沥青防水层独特结构,可有效排出地表水,延长路面使用寿命5到8年,节约大量养护资金。
在对乌鞘岭等高寒阴湿路面处治时,公司设计中采用卵碎石回填处治路基,用ES-3封水等措施综合技术解决地下水、路表水上升的问题,彻底解决了这一路段的养护难题。
为节约沥青、节省能源、保护环境,公司还在兰州地区开展了就地热再生技术。桥面沥青混凝土经常发生推移拥包病害,影响桥面行车安全和舒适性,省内桥面铺装养护过程中,增加了对水泥混凝土桥面板的喷砂处理工艺,设置SBR改性乳化沥青作为防水层,增加了沥青混凝土与桥面板之间的沾合强度,并采用双层SMA结构有效提高了桥面高温稳定性和抗水损害能力。
创新发展再铸辉煌
用实力说话,用创新的一项项成果去开拓市场。
结合甘肃的实际,公司瞄准路面和桥隧两个方向,组建了科技研发中心负责路桥快速养护技术、新材料研发、新技术咨询、技术服务工作,试验检测中心负责标准实验、现场检测和过程控制工作,路面设计咨询研究中心从事路面结构设计、养护维修工设计以及路面施工技术咨询工作,桥隧健康监测加固研究中心从事桥隧检测、桥隧加固施工、桥隧养护维修设计、施工监控等工作。
自成立以来,公司围绕在生产中发现的问题,进行科学研究,通过材料分析和力学分析,再运用到工程建设中。按照这样一个发展模式,公司在路面设计咨询业务上,开展了交竣工检测、室内试验、技术服务和新技术的应用。在桥隧健康监测与加固维修上,开展桥隧检测、桥隧加固维修设计、桥隧加固施工、健康监测、施工监控、桥隧施工技术服务等业务,实现了预应力混凝土结构张拉控制力检测,特殊桥梁的健康监测,不中断交通空心板维修技术,预应力钢丝绳桥梁加固技术,预应力碳纤维布桥梁加固技术,长大黄土公路隧道仰拱加固技术等方面实现了创新。
在国家有关部委和省上有关厅局单位的大力支持下,不断地创新发展让甘肃畅陇公路养护技术研究院有限公司搭建起了科研创新大发展的平台。
2011年2月,公司获得交通运输部公路水运工程试验检测机构公路工程综合甲级等级证书;2012年10月,获得甘肃省质量技术监督局计量认证资质认定证书;2012年12月,公司被甘肃交通运输厅批准成立“甘肃省复杂地质气候条件下公路养护技术研发中心”;2013年2月,公司获得交通运输部公路工程桥梁隧道工程专项等级证书;2013年8月,公司被省科技厅批准成立“甘肃省公路养护工程研究中心”;2014年3月,公司获得省住建厅特种专业工程专业承包资质证书;2014年8月,公司被省发改委批准成立“甘肃省路面材料循环利用技术工程实验室”。目前,公司正在申请交通运输部“公路废弃物循环利用技术交通运输行业工程研发中心”。
雄关漫道真如铁,而今迈步从头越。现在,虽然拥有不中断交通桥梁铰缝加固技术,OSP有机硅混凝土防护涂料以及薄层修补的水泥混凝土修补技术、智能路面修补材料、沥青快速鉴定专家等成熟技术和服务,但公司仍在新技术领域继续探索、继续钻研。今后将一如既往地攻克难题,勇攀高峰,为甘肃省交通事业的快速发展做出应尽的责任和贡献。
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