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8月26日，在江西撫州的街頭，6輛共振破碎機(jī)緩緩駛過，其共振頭每秒敲擊公路60次，老舊的水泥混凝土路面應(yīng)聲破碎，完全沒有“啄木鳥”的震天巨響、漫天揚(yáng)塵，其高效、環(huán)保、低噪的特點(diǎn)引來路人圍觀，并連連稱贊。
自國道蕪汕線舊水泥混凝土路面改建為瀝青混凝土路面（俗稱“白改黑”）項(xiàng)目8月19日開工以來，中鐵科工集團(tuán)機(jī)械院研制的新型共振破碎機(jī)已完成作業(yè)面積6萬平方米。目前，每臺破碎機(jī)正在以每天3000平方米以上的破碎面積全速推進(jìn)“白改黑”工程，該項(xiàng)目預(yù)計(jì)共振碎石化面積超過70萬平方米，這是中鐵科工機(jī)械院自2012年開展共振碎石化施工服務(wù)業(yè)務(wù)以來最大單體施工面積。
十年磨一劍
2009年，當(dāng)?shù)弥獓饽彻纠霉舱袼槭夹g(shù)進(jìn)行“白改黑”施工后，面對國內(nèi)巨大的市場需求，為打破國外技術(shù)壟斷，中鐵科工集團(tuán)機(jī)械院立即立項(xiàng)開展共振碎石化技術(shù)的研發(fā)工作。2010年，中鐵科工集團(tuán)機(jī)械院成功研發(fā)出第一代GZL600型共振破碎機(jī)，成為中國首家、全球第二家自主掌握共振碎石化技術(shù)的企業(yè)。該設(shè)備曾獲國資委節(jié)能減排計(jì)劃支持、科技部科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目支持，2014年通過了湖北省科技廳組織的科技成果鑒定，鑒定結(jié)論為“世界先進(jìn)水平”，先后獲得中國鐵路工程總公司科技成果特等獎、湖北省第九屆專利金獎、國家知識產(chǎn)權(quán)局優(yōu)秀專利獎，累計(jì)獲得發(fā)明專利、實(shí)用新型專利9項(xiàng)。
中鐵科工集團(tuán)機(jī)械院第一代共振破碎機(jī)雖然擁有全斷面破碎、施工無死角和振動系統(tǒng)全浮動等一系列優(yōu)勢，但是與國外同類設(shè)備相比，在施工效率和施工質(zhì)量上沒有明顯優(yōu)勢，無法適應(yīng)現(xiàn)階段共振碎石化施工的要求。機(jī)械院刀刃向內(nèi)，2015年開始研發(fā)第二代共振破碎機(jī)，并在2018年成功研制出GPJ3X-600共振破碎機(jī)，現(xiàn)已獲兩項(xiàng)發(fā)明專利。
水有源，故其流不窮。機(jī)械院如此迅速地完成產(chǎn)品研發(fā)，來源于長久以來雄厚的技術(shù)積淀。1991年，機(jī)械院前身——鐵道部武漢工程機(jī)械研究所立項(xiàng)研制國內(nèi)第一臺高頻液壓振動錘。而后，機(jī)械院相繼研發(fā)出ⅤHF100、HF80、HF160、HF240等一系列高頻液壓振動錘產(chǎn)品及其它振動設(shè)備。在此過程中，機(jī)械院取得了一系列的科研成果，獲得了多項(xiàng)發(fā)明專利，并攻克了“抑制振動箱箱體的發(fā)熱技術(shù)”這一世界性難題。
五大新亮點(diǎn)
共振碎石化技術(shù)是目前舊水泥路面“白改黑”的最新最佳技術(shù)，其基本原理是，振動頭高頻振動激勵其下方的水泥混凝土板，當(dāng)激勵頻率與混凝土板的固有頻率接近，并保證振動頭足夠的下壓力時，振動頭與水泥混凝土板產(chǎn)生共振，導(dǎo)致其迅速破碎。
國內(nèi)外傳統(tǒng)的“白改黑”工程施工主要有直接加鋪、重建、多錘頭碎石化等工法，與之相比，中鐵科工集團(tuán)機(jī)械院共振碎石化技術(shù)有五大亮點(diǎn)：
一是無棄碴，無需填料，節(jié)能環(huán)保。共振破碎后的水泥混凝土就地作為填料使用，不僅消除了廢碴對環(huán)境的危害，還節(jié)省了運(yùn)送廢碴和重新回填建筑材料的成本。二是施工效率高，施工周期短。共振碎石化可以單車道施工無需封閉交通，共振碎石化完后可以根據(jù)需要實(shí)時開放交通，避免了交通管制對施工的影響。三是施工環(huán)節(jié)少，節(jié)省大量投資。共振碎石化后的水泥混凝土路面做簡單處理后可直接加鋪瀝青混凝土，無需做水穩(wěn)層。四是徹底根除反射裂紋。相比直接加鋪和多錘頭碎石化，特殊的共振結(jié)構(gòu)層消除了反射裂紋向上傳遞的動力，可以徹底根除反射裂縫。五是極大延長新加鋪瀝青層使用壽命。特殊的共振碎石化結(jié)構(gòu)層，極大利用了原水泥混凝土板的強(qiáng)度，有效吸收車輛對瀝青路面的沖擊載荷，大幅提高瀝青層的使用壽命。
多地展英姿
GPJ3X—600型共振破碎機(jī)與第一代相比，工作頻率大幅提升，工作效率大幅提高，工作更穩(wěn)定，從而確保了更好的工程施工質(zhì)量，是目前國內(nèi)市場最受歡迎的共振破碎機(jī)。該機(jī)已于2018年8月成功應(yīng)用于四川省瀘黃高速的改擴(kuò)建項(xiàng)目，之后還陸續(xù)在安徽蚌埠、江西興國、定南、陜西銅川等地進(jìn)行共振碎石化作業(yè)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。中鐵科工集團(tuán)機(jī)械院第一代、第二代共振破碎機(jī)先后在12省50余個項(xiàng)目中提供“白改黑”服務(wù)，累計(jì)作業(yè)面積近500萬平方米，2019年有望完成作業(yè)面積150萬平方米。
據(jù)了解，該項(xiàng)目位于江西省“才子之鄉(xiāng)”——撫州市，這里孕育出王安石、湯顯祖、曾鞏等人，人文氣息濃厚，生態(tài)環(huán)境宜居。為了減少道路施工對生態(tài)環(huán)境、交通出行的影響，當(dāng)?shù)卣粗辛藱C(jī)械院研制的新型振動破碎機(jī)，選擇機(jī)械院來提供“白改黑”工程服務(wù)。項(xiàng)目總包工期為120天，共振破碎機(jī)碎石化施工工期為60天。目前機(jī)械院派駐施工人員24人，6臺共振破碎機(jī)參與現(xiàn)場作業(yè)，后續(xù)這一數(shù)量預(yù)計(jì)將增加到12臺。