中國人是這樣筑路的

中國人是這樣筑路的

中大機(jī)械創(chuàng)新科技催生優(yōu)質(zhì)工程

濟(jì)青高速四改八車道項目巡禮

撰文  傅曉鳴    圖片  惠京鵬  韓衛(wèi)民  王之光  

細(xì)說四改八

一項杰出的工程，必然要有一個務(wù)實、創(chuàng)新、精雕細(xì)琢、勇于破題的攻關(guān)團(tuán)隊，才能使其實現(xiàn)杰出。

這是一條國家交通運(yùn)輸部確立的科技示范項目、一條綠色科技示范工程，發(fā)生在濟(jì)青高速“四改八”改擴(kuò)建工程中的創(chuàng)新故事。

所謂示范，就是帶頭、引領(lǐng)，就是榜樣、典范，示范，就是將活兒干得好、干得出色、干得前所未有、干出個樣子供大家學(xué)習(xí)參——進(jìn)一步說，示范，就是前人未及之事，而今為我所創(chuàng)！

在這個示范工程中，中大機(jī)械為實現(xiàn)真正意義上的橫向“一字坡”，縱向“無縱縫”設(shè)計要求，與承建方一起，創(chuàng)新出高速公路改擴(kuò)建中，水穩(wěn)層結(jié)構(gòu)層雙機(jī)組同步分層大厚度連續(xù)攤鋪碾壓整體成型施工工法。通過機(jī)械設(shè)備集成創(chuàng)新，應(yīng)用新工法，在濟(jì)青高速“四改八”改擴(kuò)建工程中大顯身手，既保證了施工期間社會車輛繼續(xù)通行和暢通無阻，又根本解決了以往改擴(kuò)建及新建工程存在的質(zhì)量通病和固有頑疾，嚴(yán)格按照建設(shè)工期和施工周期短的要求，用省工時、省人力、省資金、保質(zhì)量的新工法，取得了事半功倍的效果，推動了施工品質(zhì)和道路建設(shè)品質(zhì)革命，對今后的高速公路改擴(kuò)建和新建工程施工，起到重大的示范和引領(lǐng)作用，具有非常廣泛的推廣價值，其影響不可估量?？梢哉f，為今后高速公路改擴(kuò)建及新建工程樹起行業(yè)標(biāo)桿，開創(chuàng)了路面水穩(wěn)基層同步大厚度連鋪連壓一次整體成型施工的先河。

何為四改八

不是行業(yè)內(nèi)的人，面對“四改八”名詞，一頭霧水，不知所云。這是土木工程的一款專業(yè)用詞。倘若把它放在高速公路改擴(kuò)建工程中，不用解釋已能猜出大概了。用通俗話講，“四改八”就是將高速公路原來的雙向四車道改為八車道。也就是說，在原來單向雙車道老路上，再新加兩個新車道，一來一往，四車道變成八車道，路面整整拓寬一倍！

這樣的工程，說起來簡單干起來難，而且難度非常之大，不是業(yè)內(nèi)人士，不參與擴(kuò)建工程，很難體悟工程技術(shù)的難度和工藝創(chuàng)新所包含的科技分量與價值。

難度一，要求建設(shè)工期短，施工周期短，而且越短越好；難度二，不能封閉交通。施工期間，要保證社會車輛繼續(xù)通行，不能由于施工影響交通運(yùn)行；難度三，新改的八車道路面要達(dá)到“一字坡”和“無縱縫”，保證工程質(zhì)量并具有示范性；難度四，水穩(wěn)反開挖部位回填施工難度大。通過此次工程，徹底杜絕傳統(tǒng)施工中容易發(fā)生的通病和固有頑疾。條件苛刻，工期逼緊，困難重重。困難就是動力，機(jī)遇逼迫創(chuàng)新，只有智慧的大腦才能取得完勝。一場前所未有的攻堅戰(zhàn)在濟(jì)青高速公路打響！

改擴(kuò)建施工設(shè)計要求，四改八全幅18.75m的寬闊路面，必須是“一字坡”和“無縱縫”，這是工程質(zhì)量的總體要求。

“一字坡”顧名思義，就是路面稍斜，呈一字型，目的為排水方便，遇上天雨，能讓路面上的水迅速流動，排到路基之外。這不是為好看，是為公路安全運(yùn)營與實用，無論再大的天雨，也不會由于路面積水而造成行車?yán)щy與危險；

“無縱縫”就是要求對18.75m的全幅路面一次性攤鋪，沒有縱向拼接的縫隙和痕跡，整個路面天然一體，如瀑布般，一瀉千里。

在濟(jì)青高速四改八改擴(kuò)建工程中，無縱縫堪稱一個非?？量痰脑O(shè)計要求，它否定了傳統(tǒng)工藝用兩臺攤鋪機(jī)并機(jī)攤鋪、或者三臺以上機(jī)子并排攤鋪施工工藝。這樣的要求目的非常明確，因為用那樣的機(jī)械和工藝，路面攤鋪過程中，縱縫與路拱的出現(xiàn)是無法避免的。這是為保證路面使用年限和壽命，不至于在保修期內(nèi)進(jìn)行封路大修，造成各種不必要的浪費(fèi)。

在質(zhì)量安全的防范中，有縱縫的路面最容易被車輛碾壓撕裂，是出現(xiàn)離析病害的最大隱患。無縱縫整幅攤鋪，就是不留接口，不留隱患，杜絕今后發(fā)生不該發(fā)生的事情，防患于未然。

中國古代有個成語叫“分崩離析”，在筑路行業(yè)，離析這個詞被工程質(zhì)量所用，如果用高速公路場景來描繪，離析便是瀝青與石子在車輛碾壓中敗壞分離，出現(xiàn)坑洼不平，車輪碾過，震蕩顛簸，石子飛揚(yáng)！

從宏觀角度講，高速路的核心體現(xiàn)著“高速”二字。若不為提升行車速度，修高速便無任何意義。為實現(xiàn)這個目標(biāo)，只有在公路單雙向全封閉的狀態(tài)下，達(dá)到路面平整、無坑洼、無離析、無沉降、才能實現(xiàn)高速行車，才能使車子在高速公路上歡暢行駛，這是高速路的核心要求。

高速公路改擴(kuò)建工程的確存在著許多技術(shù)難題。一個使用多年的老路，地基沉降，高程不一，與一個剛拓寬的新路面合二為一，像新織出的布匹一樣，平整舒展，不分新舊，不能有中間的接縫，不能有高低不平，不能有瑕疵，不能出現(xiàn)鑲接中的凹陷與沉降，在車輛不間歇的疾馳與強(qiáng)力碾壓中，不至于出現(xiàn)路面損壞，既便是將來若干年，也能一直保持質(zhì)量不變。

人類科技進(jìn)步的大趨勢為筑路界提出更高要求，攻堅克難，勢在必行。一場攻堅戰(zhàn)就此打響！

然而，中大機(jī)械面對四改八，在機(jī)械制造上已占盡先機(jī)。四改八改擴(kuò)建工程中要求的橫向“一字坡”和縱向“無縱縫”，用中大20多年來自主研發(fā)的變形金剛攤鋪機(jī)整機(jī)攤鋪，已占盡先機(jī)，完全能夠克敵制勝?？梢则湴恋卣f，在世界攤鋪史上，這樣寬幅面的攤鋪要求，甚至最寬幅面能鋪到23米的超寬型攤鋪機(jī)，只有中大生產(chǎn)的筑路機(jī)械能夠勝任，只有中大能攻克改擴(kuò)建工程要求的“一字坡”和“無縱縫”技術(shù)難關(guān)。舉目全球筑路行業(yè)，風(fēng)光獨(dú)占，唯此一家，成為承包方的唯一選擇。

濟(jì)青高速的前世今生

提起濟(jì)青高速，不是所有人都能知曉，沒有跑過車的人，不經(jīng)常駕車外出者，不是生活在山東半島乃至中原一帶的人，對濟(jì)青高速或許有些陌生，其實它的名聲，在改革開放初期就已叫響。這是一條著名的高速路，所謂著名，是改革開放之初，隨著山東省經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，在齊魯大地上率先建成的一條高速路。全長309公里，起始濟(jì)南，終結(jié)青島，1994年建成通車，簡稱濟(jì)青高速。

如果將高速公路路網(wǎng)喻為人體脈絡(luò)，濟(jì)青高速當(dāng)屬國家路網(wǎng)中的大動脈之一。它是山東省客貨運(yùn)輸最繁忙的一條路，為山東的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)，至今仍被喻為山東的黃金路。將之放在國家路網(wǎng)中，它又是國家“五縱七橫”綜合運(yùn)輸大通道中的主力干線，橫貫山東半島，打通了沿海與內(nèi)地省區(qū)的通道，把華東、華北、中原地區(qū)乃至沿黃流域與山東青島聯(lián)系在一起，為內(nèi)陸省份提供一條通暢的出?？谕贰Ｍ瑫r它也是青島至拉薩通道的重要組成部分。

但是運(yùn)營20多年，這條為山東省經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出過重大貢獻(xiàn)，繁忙而年久的高速路老了、舊了，更重要的原因是，原來的雙向四車道隨著地面物流的增加和交通出行的繁忙，已經(jīng)處于嚴(yán)重的超飽和狀態(tài)，尤其節(jié)假日擁堵已為常態(tài)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人們出行及交通運(yùn)輸需求，已成為山東經(jīng)濟(jì)發(fā)展的制約，改擴(kuò)建工程勢在必行！

高速路公路改擴(kuò)建是中國筑路界面臨的新課題，是進(jìn)一步深化改革開放的新需求。道路拓展，需求廣泛，一場新的革命已經(jīng)到來！當(dāng)年率先建成的山東省第一條高速路，如今又要擔(dān)當(dāng)起改擴(kuò)建示范工程大任，既是殊榮又是考驗。

在山東省統(tǒng)籌規(guī)劃與國家交通運(yùn)輸部的批示下，2016年6月，濟(jì)青高速全線“四改八”改擴(kuò)建工程開工。在不中斷交通的基礎(chǔ)上，“邊通車，邊施工”成為此次改擴(kuò)建的一條硬指標(biāo)，也成為工程的最大特點，其特殊性和復(fù)雜性給建設(shè)者帶來巨大挑戰(zhàn)！

路面水穩(wěn)結(jié)構(gòu)層雙機(jī)組同步分層大厚度連續(xù)攤鋪碾壓整體成型施工工法在創(chuàng)新中誕生

中大一貫以克敵制勝、攻堅克難著稱，有課題攻關(guān)的精英團(tuán)隊，有一群智慧的大腦，更有一種頑強(qiáng)拼搏和堅韌不拔的企業(yè)精神。這樣的公路改擴(kuò)建技術(shù)難題無疑給中大提供了一個攻堅克難的機(jī)遇，中大又面臨著一次科技創(chuàng)新的重大突破！

為在四改八中取得攻克難關(guān)的重大進(jìn)展，中大機(jī)械集團(tuán)董事長綦開隆率領(lǐng)工程技術(shù)人員及科研團(tuán)隊，冒著酷暑嚴(yán)寒，風(fēng)雨無阻，頻頻往返于工地和試驗室。數(shù)名攤鋪機(jī)手日夜奮戰(zhàn)在工地，駕機(jī)作業(yè)，精益求精。

面對傳統(tǒng)工藝和傳統(tǒng)技術(shù)，要想將其進(jìn)行一番創(chuàng)新和改造，其施工重點和難點仍占很大比重，如同工程攔路虎，亟待解決。比如其一，質(zhì)量通病難以有效遏制。按照傳統(tǒng)工藝，關(guān)鍵部位和薄弱部位施工存在質(zhì)量通病無法有效遏制和徹底解決。比如路面反開挖部位水穩(wěn)結(jié)構(gòu)層回填施工空間狹窄，工序銜接復(fù)雜，人為因素干擾多，水穩(wěn)層結(jié)構(gòu)層分層攤鋪和碾壓對下層的擾動，水穩(wěn)養(yǎng)生環(huán)節(jié)影響等，都難以保證施工質(zhì)量和施工周期；其二，邊通車邊施工，如何保暢成為工程最大難題。開工后如何保證原有四車道繼續(xù)保持通暢，不進(jìn)行全封閉施工，將是一個攻關(guān)課題；其三，施工周期長的問題無法根本解決。這是傳統(tǒng)工法所限制的先天不足。由于水穩(wěn)層厚度需要分三層攤鋪施工，每層養(yǎng)生時間七天，增加層間結(jié)合處理工序需要周期長。如何保時間也是工程面臨的一道難題。

為攻克難題，實現(xiàn)四改八的設(shè)計要求，根據(jù)施工需要，中大在邊干邊實踐中，進(jìn)行了有關(guān)機(jī)械的一系列改進(jìn)和創(chuàng)新。

中大的創(chuàng)新產(chǎn)品DT系列大厚度、大寬度、抗離析攤鋪機(jī)，有效解決了物料的橫向、豎向、縱向、片狀、并機(jī)接縫離析，真正實現(xiàn)了大厚度、大寬度攤鋪需要，可對最大寬度23米，最大厚度60厘米的水穩(wěn)結(jié)構(gòu)層攤鋪；創(chuàng)新產(chǎn)品YZZT39智能控制可調(diào)向振動壓路機(jī)，具有水平震蕩可調(diào)向和超大壓實功能，可根據(jù)壓實實際需要調(diào)節(jié)壓實激振力，保證壓實后上下層的密實均勻度，既能滿足壓實功能，又保證不過壓、欠壓，充分滿足大厚度壓實需要；創(chuàng)新產(chǎn)品超重噸味膠輪壓路機(jī)YL27/37變質(zhì)量輪胎壓路機(jī)，具有霧化補(bǔ)水，強(qiáng)力揉搓功能，可以實現(xiàn)骨料強(qiáng)篏擠鍛配，有效避免表層松散；創(chuàng)新產(chǎn)品側(cè)向物料轉(zhuǎn)運(yùn)車，可以實現(xiàn)橫向和其他方向供料，可在反開挖的槽部位側(cè)面均衡、連續(xù)、平穩(wěn)供料；創(chuàng)新產(chǎn)品水泥漿同步噴灑裝置，安裝在攤鋪機(jī)上，實現(xiàn)噴灑和攤鋪同步作業(yè)，可以給反開挖臺階側(cè)面和頂面全覆蓋均勻噴灑水泥漿，隨即混合料便將其覆蓋，可以同混合料中的水泥同步上強(qiáng)度，提高層間粘接效果。

筑路機(jī)械一系列科技創(chuàng)新及應(yīng)用，催生了新工法的誕生。可以說，新工法是在施工機(jī)械一系列科技創(chuàng)新基礎(chǔ)上的一次集大成。

反開挖回填就是為了不封閉交通的情況下，保證施工速度的一套新工法。

中大機(jī)械集團(tuán)董事長綦開隆說，工程剛開始，原打算新開四車道同時施工，但是施工中難免左右穿梭，設(shè)備挪來挪去，勢必占用原來車道影響交通。即便是兩邊各開一條輔道配合施工，也同樣耗資費(fèi)時，最后處理接縫和整體攤鋪時，也會因封閉路面而影響交通。

四改八改擴(kuò)建工程要求“邊施工、邊通行”是硬指標(biāo)，目的很明確。就是為了“快”與“省”，省就是省時、省力，省工、省錢！

既不能影響施工，又不影響通行，這是一對糾纏不清的矛盾，如何解決？

在課題聯(lián)合攻關(guān)階段，業(yè)主重視、專家指導(dǎo)、設(shè)備研發(fā)、施工組織、監(jiān)理監(jiān)督、各實力單位相互配合，取得了事半功倍的效果，促使新工法的誕生和應(yīng)用，方案隨之而出。

為保證原有四車道的通暢，在單向雙車道一側(cè)采取硬拼接方式，迅速修建一條新的雙車道，讓原來雙車道老路和兩條新路形成四車道，中間地帶建起臨時隔離墩，保證往來車輛正常通行。

然后封閉另一側(cè)雙車道老路，引進(jìn)中大機(jī)械 Power DT2000超大型抗離析攤鋪機(jī)，對全線單幅路面按照施工要求，對老路基與新修道路進(jìn)行層層搭接處理后一次攤鋪成型，實現(xiàn)“一字坡”和“無縱縫”，從而保證“邊施工”“邊通行”的設(shè)計要求。待這一側(cè)路面鋪就后，將通行車輛導(dǎo)向新路，對原來臨時通行的四車道進(jìn)行全面封閉，將新舊車道中間結(jié)合部進(jìn)行反開挖回填工藝，最后進(jìn)行超大寬度的路面一次性攤鋪。在這個過程中，一個創(chuàng)新工法就此誕生！

綦開隆說，反開挖回填的工程，亮點在于機(jī)械集成聯(lián)合作業(yè)。在反開挖回填中，組成兩個機(jī)組同時作業(yè)。第一個機(jī)組有一個側(cè)向供料車，一個攤鋪機(jī)，一個39噸智能調(diào)向壓路機(jī)，一個膠輪壓路機(jī)，一起跟進(jìn)，同步運(yùn)作。對反開挖回填底部兩層進(jìn)行攤鋪壓實。緊跟其后的是第二個機(jī)組，配置與前一個機(jī)組相同，對回填后的最上層進(jìn)行攤鋪壓實，這等于八臺設(shè)備兩個機(jī)組同步作業(yè)。

它的特點是不用一層一層的鋪，用快速推進(jìn)法，一次碾壓成型，使原來需要21天至一個月時間完成的工序，現(xiàn)在只用一個小時就完成了。

之前的傳統(tǒng)工藝，鋪完一層要養(yǎng)生七天，只有七天才能產(chǎn)生結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，七天后再鋪第二層，同樣養(yǎng)七天，再鋪第三層。三次養(yǎng)生就要耗去21天。如今兩個機(jī)組前后緊隨一遍壓過，趕在初凝期內(nèi)，兩層合壓，形成整體。施工時間由21天至1個月，縮短到1小時，簡化了工序，省去了工時和養(yǎng)生時間，體現(xiàn)了中大機(jī)械一以貫之的優(yōu)勢，即“又快、又好、又省”！

綦開隆說，此次反開挖回填，在應(yīng)用新工法的同時，又延伸出了今后四改八再加寬8米到12米的雙機(jī)組同步連鋪整體成型工藝，徹底顛覆原來的傳統(tǒng)工藝，不久的將來，又一個新工法還將誕生！

創(chuàng)新施工工法的成功應(yīng)用，不僅解決了四改八擴(kuò)建路面反開挖回填連續(xù)攤鋪碾壓整體成型施工難題，而且為新建工程水穩(wěn)結(jié)構(gòu)層同步分層大厚度整體成型攤鋪與壓實提供根治方案，對縮短施工周期，遏制質(zhì)量通病有重大意義。新工法大大提高了施工效率，節(jié)省了大量的人工和機(jī)械、材料成本，減少了工序，“又好、又快、又省”，“利國、利民、利企”的創(chuàng)新工法，將代表未來高速公路建設(shè)的發(fā)展趨勢，具有重要的社會意義和經(jīng)濟(jì)價值。

新工法的誕生，如一套組合拳，不但是單一設(shè)備的重大技術(shù)改進(jìn)，更是一次設(shè)備集成創(chuàng)新，對實現(xiàn)創(chuàng)新工藝、新工法起到了重要保證作用。

水穩(wěn)層結(jié)構(gòu)層施工的雙機(jī)組同步分層大厚度連續(xù)攤鋪碾壓整體成型工法是一次重大的工法創(chuàng)新，屬國內(nèi)首創(chuàng)，它解決了傳統(tǒng)施工工法中幾乎無法避免的施工難題，有效遏制質(zhì)量通病，省掉部分工序，縮短了施工周期，有力保證了改擴(kuò)建工程及新建工程的工程品質(zhì)和建設(shè)品質(zhì)。在濟(jì)青高速四改八改擴(kuò)建工程中，筑起一道建設(shè)豐碑！