张良奇(左)和技术人员探讨生产中遇到的问题。
■ 核心提示
今年2月份,河南万里路桥集团有限公司(以下简称万里路桥)董事长、高级工程师张良奇荣获“许昌市第六届最高科学技术成就奖”。
从2000年辞职创业至今,张良奇带领员工经历风雨后终见彩虹,在路桥养护、相关机械制造和新材料研发方面取得多项专利,并荣获省、市科技进步奖。张良奇说,公司创立之初,他就将科技创新作为发展的核心理念;他坚持将自己60%的时间用于学习,从2004年至今,先后取得了硕士、博士学位。有了“技术创新”的积淀,张良奇对未来的发展更加自信,他的梦想是打造“中国道路桥梁养护综合服务提供商第一品牌”。
张良奇和他的企业在道路桥梁养护等方面有哪些技术创新?3月20日,记者对此进行了采访。
辞职创业,风雨过后见彩虹
张良奇1988年毕业于北京建筑工程学院,学的是工程测量专业,当年被分配到市公路局工作。2000年9月,已经担任5年副段长的张良奇毅然辞掉公职,开始了自己的创业之路。
提及辞职的缘由,张良奇说,1996年,一个偶然的机会,他来到了深圳。看到深圳到处充满生机的非公有制企业,他相信“深圳特区的现在就是以后的河南”,辞职的念头由此萌发。2000年,他辞职后和几名合伙人一起凑了60多万元,并很快在徐州接手了一个工程。当设备、材料等都拉进施工现场准备开工时,突然连降大雨……筹集的60多万元钱很快用完。
第一次失利后,他们从头再来……风雨过后终见彩虹。张良奇常常吃在路上,住在车上,泡在工地,亲自抓质量、跑市场,硬是在10多年间使公司从几个人、几十万元资产发展成拥有上千名员工、多家子公司的道路施工养护集团型企业。“做企业,关键是要坚持。不经历风吹雨打,就没有抵御风险的能力。”张良奇说。
公司成立之初,张良奇就把科技创新作为企业发展的核心理念。正是坚持不断创新,万里路桥拥有了核心竞争力,并且迅速发展壮大。
高速公路翻浆沉陷,维修时不再开挖路面
2004年至2007年,许昌至漯河的高速公路经常出现翻浆、沉陷、唧泥等现象,每年高速公路管理部门都要对出现问题的路段进行大修。修复的方法是封闭几公里道路,开挖路面,重新铺设路面。施工中,高速公路半幅通行,非常危险。张良奇介绍,万里路桥与华北水利水电学院合作研发了高速公路路基非开挖快速加固技术,对工艺、装备、材料进行全面整合。2006年,该技术开始在全省推广。
“这项技术通过对路基土进行置换、挤密、减少水分等形成复合路基,降低了路基填料的含水量,使桩周围一定范围内的土层密度增大,提高了路基的整体强度,具有施工规模小、速度快、不开挖路面等特点。”张良奇说,这项技术对路基沉陷具有标本兼治的作用。“高速公路每年都要封闭大修的问题得到根本解决,这项技术荣获河南省科技进步二等奖、许昌市科学技术进步一等奖。”
混凝土振动搅拌技术填补国内外空白
“在长安大学冯忠绪教授的指导下,混凝土振动搅拌技术从试验室成功走向工业化应用,可以说引领世界混凝土搅拌行业进入新的发展阶段。”采访中,张良奇对混凝土振动搅拌技术成功应用充满了自豪。
张良奇介绍,目前,我国广泛采用的混凝土搅拌技术是普通静力搅拌技术。若把搅拌后符合国标的混凝土试样中的水泥浆放在显微镜下观察,就会发现其中仍有10%至30%的水泥颗粒是抱团的,外层的一层水膜无法被破坏。如何破坏这层水膜,使水泥在搅拌过程中更加均匀?长安大学的冯忠绪教授自1992年开始对混凝土振动搅拌技术进行研究,2009年在实验室获得成功。2009年至2013年,张良奇在长安大学读博士期间,在冯忠绪教授的指导下对混凝土振动搅拌技术如何实现工业化进行研究。2013年6月26日,根据混凝土振动搅拌技术制造的新型搅拌机取得成功。
使用混凝土振动搅拌技术,在静力搅拌的同时加入振动波,可以打破抱团的水泥颗粒,使水泥颗粒在搅拌过程中全部被激活。
生产同样标准的混凝土,利用振动搅拌技术可以节省水泥15%至20%。对此,张良奇曾经进行过测算:2013年,全国使用水泥混凝土约24.2亿吨,如果使用新型混凝土振动搅拌设备,按节约10%的水泥进行计算,可以节省约2.4亿吨水泥;每吨水泥按400元计算,可以节约960亿元。而生产2.4亿吨水泥需要挖掉一座方圆50公里、1000米高的大山。若将此技术用于沥青混凝土,节约的成本更多。
“混凝土振动搅拌技术节约能源,可生产高品质混凝土,增加道路、桥梁、房屋等建筑物的使用寿命。”张良奇说,“我们在使用过程中还发现,普通搅拌机经常出现抱轴现象,在清轴过程中极易发生人员伤残事故。使用混凝土振动搅拌技术,工作结束后机器内很少有混凝土残留,不用清轴,大大降低了操作人员的安全风险。”
桥面抗冰涂层材料减少事故
冬天,高速公路上的积雪在地温的作用下融化得比较快,桥面上的积雪却极易结冰,引发交通事故。万里路桥的桥面抗冰涂层材料很好地解决了这一长期困扰高速公路管理部门的难题。
“经过4年多的研究,公司开发出桥面抗冰涂层材料。每年降雪季节到来之前在桥面上涂上这种材料,整个冬天会达到‘小雪自消融,大雪不结冰’的效果。”张良奇说,这项技术的关键是在涂层中添加一种特殊材料,这种材料遇水即缓释发热。这种抗冰涂层材料用于斜坡道路和城市桥梁同样具有明显效果。
裂缝焊接技术彻底修复路面裂缝
道路使用一定年限后,局部路面会出现裂缝。一般的维修方法是将裂缝清理干净或开槽,在表层使用抗裂贴或灌缝。但这种方法治标不治本,不能从根本上解决因裂缝产生的结构性破坏问题。张良奇介绍,他们研发的路面裂缝焊接技术,对断层检测技术、工艺材料进行创新,可以清晰地探明裂缝的深度、宽度以及走向;使用焊接设备将焊缝材料从裂缝下部向上对裂缝进行填充,使焊缝材料充分填充路面的所有缝隙,进行结构性修复。该项技术已通过河南省科技厅组织的专家鉴定,达到国内领先水平,目前已在山东、安徽、江西等多个省份的高速公路养护施工中推广应用。
张良奇说,多年来,公司在路桥养护方面研发了30多项新技术、新产品。截至2013年年底,公司已申请133项专利。其中,60%为发明专利,86项专利已获国家知识产权局授权,公司的技术实力和核心竞争力逐年提升。