科技创新：从实践中来到实践中去

文/本刊记者 王宇

綦开隆在港珠澳大桥沉管隧道施工现场接受央视新闻联播记者采访

研究发现，沥青混合料的离析主要有横向离析、竖向离析、纵向离析、片状离析、温度离析等五种。

中大机械的诀窍是把原来开放式的料槽进行了半封闭，把原来的低料位进行了提升，满埋螺旋，强制二次挤压搅拌。

2017年10月13日晚，中央电视台新闻联播播发了备受关注的超级工程——港珠澳大桥海底隧道路面开始铺装。新闻联播报道说：“为保证路面15年的设计使用寿命，此次铺装创新地使用了一套我国自主知识产权的，可动态变换铺装宽度的一体式铺装设备，大大提高了铺装效率和路面均匀度。”随后，这条新闻就被刷屏了，成为了朝闻天下、中国新闻、中文国际、广东卫视、东方卫视、陕西新闻联播多方报道的热点。

被英国《卫报》誉为新世界七大奇迹之一的港珠澳大桥，其岛隧摊铺采用了陕西中大机械研制生产的超大宽度DT2000抗离析摊铺机。这看似偶然的背后有着必然的逻辑。

港珠澳大桥隧道路面宽度为12.5米，但隧道入口处宽度却为15.5米，桥梁和人工岛连接处则是19.5米，东岛岛隧连接处路面宽度最宽到26米，这样不同规格的路面铺装，如果使用传统的摊铺方法要用两台甚至三台摊铺机同时作业，不仅均匀度、平整度会下降，而且双机并铺所产生的接缝将会是未来沥青路面耐久性的重要隐患。DT2000抗离析摊铺机可以在15米～20米之间进行自由的动态调节，一机代替两机，其作业效率是传统摊铺机的3～4倍，提高了路面质量，降低了建设成本和施工安全风险。央视记者在现场报道说，整个路面平整如水，光洁如镜，均匀如织。

时至今日，陕西中大机械的董事长綦开隆回忆起当时的场景依然历历在目，心潮澎湃。“20年来，中大机械参建了中国四分之一的高速公路，很多高速公里、桥梁都获得了大奖。比如，思小高速、景婺黄高速、大广北高速获‘詹天佑奖’；汝彬高速文明特大桥获‘鲁班奖’；舟山连岛工程获‘李春奖’，矮寨特大悬索桥获2017国家科学技术进步二等奖。”

尽管赞誉无数，但翻开中大机械的历史，记者发现这家创建于1997年的民营企业既没有显赫的国企背景，也没有走引进技术消化吸收的道路，而是一群执着于技术，痴迷于产品的平凡人，20年来只专注于一件不平凡的事：围绕着如何提高公路施工质量而不断创新前行。

“高速公路施工的难题就是我们的研究课题。通过大量的公路建设一线调研，我们发现导致我国公路早期损坏严重的一个重要原因是压实度不够和沥青混合料摊铺离析。因此，我们通过科技攻关，研发生产了‘四合一铁搭档’，从路基到路面整体成型施工，全面解决问题，并在实际应用中不断升级换代。”綦开隆说。

路基质量是公路质量的基础和前提，水泥路面断板的主要原因是基础不实；沥青路面下沉、塌陷、裂缝的主要原因同样是路基密实度不够。在我国高速公路建设中，路基填方高，填料复杂，且新修的路基缺少自然沉降期，如果没有经过超大吨位压实设备的碾压成型，高速公路的路基很容易出现大问题，即使路面质量再好，也难以抵抗重载车辆的冲击，这种因路基不实造成的早期损坏，成了中国高速公路建设亟待解决的难题之一。

“只有使用800kN以上超大激振力的压实设备，大填方路基才能达到95%以上密实度，中大机械研发生产的Power YZ36超重吨位超大激振力多功能全液压压路机，总作用力达到1040kN，作用深度4200mm，影响深度800mm。百吨夯实力将巨型顽石击成碎石碾成粉末，成为大填方路基压实和路基补强的重器，特别是在超过50cm大厚度水稳层路基一次摊铺压实中，解决了推移、拥包、上部过压、表面松散、下部压不实等难题。”綦开隆说。YZ36压路机不但在四川、贵州、云南、江西、陕西、新疆等众多高速公路建设中做出贡献，而且在成都天府国际机场的建设中也获得一致好评。“我们现在正在研制39吨的智能型压路机，能自己探知到当前的压实度，根据压实度情况来自动调整振动频率、激振力大小和方向，可以垂直振动，也可以斜向振动，还可以水平振动，工作效率和压实效果都比36吨压路机好。”

俗话说“人靠衣装马靠鞍”，好的路基还必须配上好的路面才能称得上品质工程。但在路面摊铺过程中，级配改变沥青粒料离析，使摊铺的沥青路面难以压实、孔隙率高，力学结构改变，造成渗水与强度降低等质量隐患，当重载荷冲击时，粒料移位形成龟裂、脱落、水损害等，产生坑洞、车辙等早期病害，严重影响路面使用寿命。怎么办？

中大机械的解决方案可谓是颠覆性的创新：采用可动态变换铺装宽度的一体式摊铺机。从Power DT1300到1600、1800，再到应用到港珠澳大桥上的2000型摊铺机，可以根据路面宽度动态变换，省去了多机梯次摊铺的接缝问题，平整度和效率都更高。但超大宽度摊铺如何解决沥青混合料的离析问题是个世界性难题。

“研究发现，沥青混合料的离析主要有横向离析、竖向离析、纵向离析、片状离析、温度离析等五种。我们的诀窍是把原来开放式的料槽进行了半封闭，把原来的低料位进行了提升，满埋螺旋，强制二次挤压搅拌。当混合料从自卸卡车卸到料槽中，经过充分的二次搅拌和输送，就能保证摊铺下去的混合料粗细均匀不离析。”綦开隆解释说。

一个看似简单的原理，中大人可是花费了三年的时间反复摸索实践，重新研发设计摊铺机动力系统和传动系统才最终得以解决。这样的设计理念和方案，在世界上都是独一无二的，展现了中国人的智慧与才干，也奠定了中大机械在超大宽度抗离析摊铺领域的领导地位。

20年来，作为一家高新技术企业，中大机械共获得授权专利181项，其中发明专利15项，实用新型专利159项，外观设计专利7项，被陕西省认定为企业技术中心和知识产权优势企业。2009年10月，住房和城乡建设部将“中大”“宽幅抗离析大厚度摊铺水泥稳定碎石技术施工工法”列为国家级工法；2014年5月，交通运输部主持的国家级科研项目在南宁外环线先后进行四个路段的实验，“中大”作为课题研究单位之一，以“中国制造”作为项目依托设备，其整体成型新工艺与高端成套设备，做出了专家们从未领略过的压实度和平整度，现场项目组组长王旭东给予了高度评价……

从中央电视台新闻联播到央视走进科学《筑路变形金刚》，中大人用自己的亲身经历告诉我们一个浅显的道理：实践是检验真理的唯一标准。