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第二节 科技研究

  黑龙江省公路交通的科技研究,主要根据国民经济和公路交通发展的需要,结合当地的 自然地理条件和公路建设及运输中需要解决的关键技术问题,开展了公路、桥梁修建养护和 汽车运输方面的研究,并取得了一定的科研成果。
    一、路基翻浆、雪阻防治的研究
    黑龙江省位于中国的最北部,属中温带大陆性季风气候,是气温最低的省份。冬季漫长 ,冻层较深。原有公路大多为土路及砂石路面,路基偏低,由于受气温变化的影响,每年融 化期的四、五月份,经常发生路基弹软、翻浆,阻车现象严重,给公路养护、运输带来极大 困难。60年代初,黑龙江省交通科学研究所以国新民、刘德民等科技人员组成的公路翻浆课 题组与公路养护部门一起于每年春夏季节,共同深入重点公路翻浆地段进行调查研究。根据 不同地带类型,采取了开挖基坑、晾晒、换土,打石灰针,作石灰土、砂垫层等试验,取得 了良好的效果。这些办法,已在全省公路养护系统被广泛推广应用。
    冬季公路雪阻也是省内常见的一种现象。公路管理站、段针对公路雪阻严重地段,曾采 用了设置防雪栅、挡雪墙及防雪林等办法。1982年至1984年,黑龙江省交通科学研究所常静 华、孙秀玲与当地驻军八一○三二部队后勤部运输处合作,研究出JLJ—Ⅱ型公路除雪机;黑 龙江省筑路机械制造厂研制成CE—130型公路除雪机。这两种除雪机,具有功率大、速度快的 特点,已达到国内先进水平,填补了黑龙江省的空白。
    二、桥桩冻上防治与桥梁结构型式的研究
    黑龙江省原有木桥较多,其桩部冻上(即桥桩上拔)现象普遍,有的较为严重。从50年 代中期至60年代,全省公路养护部门为解决木桥桩部冻上,曾采用过开挖、换土、填砂、复 打、补强等办法,对减少木桥桩部冻上起到了一定的作用。而后省内修建的钢筋混凝土钻孔 桩,也出现了冻胀上拨的现象。为防止钻孔桩冻上,自80年代初开始,黑龙江省交通科学研 究所承担了国家交通部下达的这个重点研究项目。以戴惠民为主的课题组用5年时间进行了深 入的试验探索,在国内首次提出了钢筋混凝土钻孔桩在强冻胀土中切向冻胀力位、钢筋混凝 土桩冻上设计方法与参数、公路工程季节性冻土五级分类及其依据。以上内容均纳入《公路 桥涵地基与基础设计规范》。
    60年代中期,黑龙江省已开始采用、推广钻孔桩及双曲拱等桥梁结构型式。黑龙江省交 通科学研究所与设计、施工部门配合,对桥梁结构型式、施工工艺、代用材料等方面作了大 量的研究、试验。同时,为减轻拱桥自重大、结构笨重和节省工科,采用了自重轻、体积小 的轻巧美观桥型。如下部为钻孔桩、上部为浮石双曲拱、刚架拱、少筋微弯板组合梁及平坦 拱等。
    三、桥梁水文计算的研究
    在桥渡设计中,黑龙江省公路勘察设计院工程师许承铮,从60年代起,结合黑龙江省宽 滩性河流多的情况,对大、中桥梁的桥孔长度、桥前壅水高度和中、小桥涵设计洪水流量等 计算公式进行研究,于1982年总结出中、小桥涵的水文计算公式;1984年又研究出大、中桥 洪水流量计算公式、宽滩河流洪水流量计算公式。这些计算公式比沿用苏联计算方法有较大 改进提高,被列入国家桥位勘察设计规范之中。在此基础上,他又研究出桥前壅水高度的计 算公式。上述计算公式,填补了国内桥梁水文计算方面的一些空白。
    四、道路材料的研究
    黑龙江省幅员辽阔,西部为松嫩平原,东部为三江平原。这些平原地区大多缺少砂石材 料。为解决无沙石地区筑路材料和提高路面质量,黑龙江省公路交通的科研、设计、施工部 门进行了研究探索。1963年,交通部提出在全国推广渣油路面。黑龙江省交通科学研究所钟 善良、王家富、王福新等科研人员,在设计、施工部门配合下,先后进行了“寒冷地区应用 石灰土修筑黑色路面基层的研究”、“大庆渣油路用性能改善的研究”,并取得了成果。尤 其在无砂石地区采用无机结合料(石灰、水泥)加固土代替石料作路面材料,为在寒冷无砂 石地区修筑公路开辟了途径,至今一直在推广应用。钟滨先于80年代初进行“阳离子乳化沥 青在寒冷地区道路工程中应用的研究”,也获得了成功。上述研究成果已普遍推广应用,取 得了良好的效益,从而使黑色路面质量有了新的提高。
    五、汽车节油、稠化机油应用的研究
    60年代初,国内石油生产处于刚刚起步,汽油供应尚不能满足社会需求。为解决汽车燃 料问题,黑龙江省交通科学研究所科研人员蔡兴权、王成达与松辽石油勘探局协作,进行了 汽车燃用天然气的试验研究,获得成功。
    70年代末,黑龙江省交通科学研究所王成达、孙连成、赵琢等科研人员与运输生产单位 结合,开展了汽车节油技术的研究。到1984年,已先后试制出HJK怠速负荷节油器、聚氧节油 器、节油阻流阀、空气制动节油器等。其中怠速负荷节油器节油率为5—10%,列为全省推广 项目,全国亦有10多个省广泛应用。其产品被交通部评为优秀展品。朱广田研制的“汽车发 动机用润滑油化验检测箱”被国家科委、交通部列为全国推广项目。
    稠化机油应用的研究,是60年代石油部、交通部、解放军后勤部、一机部为解决寒区汽 车冬季起动的联合攻关项目。黑龙江省交通科学研究所科研人员蔡兴权、朱天福等参与了这 项研究,经多年试验获得成功,基本解决了冬季汽车冷起动问题。
    六、混凝土减水剂、镀铁电解液添加剂的研究
    1979年,林业部给中国林业科学研究院林产化学工业研究所与黑龙江省交通科学研究所 下达了“混凝土减水剂的研制与应用”课题。中国林业科学研究院林产化学工业研究所负责 TRB减水剂的研制,黑龙江省交通科学研究所承担TRB减水剂在混凝土中的应用课题。黄瑞福 带领几名科研人员,就TRB减水剂在混凝土中的适宜参量做了研究试验。此项研究成果,198 2年4月林业部通过技术鉴定。TRB混凝土减水剂应用研究的成功,不仅获得一种新型高效、价 廉的减水剂,而且变废为宝,减少了环境污染,已在公路工程中推广应用,效果良好。
    80年代初,黑龙江省交通科学研究所科技人员曹桂允与黑龙江大学协作进行了低温镀铁 电解液添加剂的研究。该项成果属于国内首创,在添加剂研究方面具有国内先进水平,在电 解液配方及主要工艺参数方面与外国资料报到相比有独到之处。
    七、泥沼地带路基材料的研究
    黑龙江省的三江平原和大、小兴安岭林区有大量的泥沼塔头地带,给公路施工带来很大 的障碍。黑龙江省设计、施工部门在修建林区公路和边境公路中,对泥沼塔头地带的排水问 题和路基材料进行了研究,经过多年实践积累了一些经验。在修筑公路前,一般采取先排积 水再施工,或在冬季结冻期刨冰后施工。修建海青至四合公路,对重泥沼地带采用柴排方法 ,上填筑砂石土方,以形成路基;而对轻泥沼塔头地带则采用渗透性良好的砂石山皮土作路 基材料。修建嫩江至漠河公路,对泥沼塔头地带曾利用干旱季节和融冻之前施工。
    八、大型桥梁建设新技术的研究
    在哈尔滨松花江公路大桥建设中,采用了十余项新技术。其中,有深水施工中创制的沉 浮式双壁钢套箱;采用预应力张拉管理新技术;采用万能杆件拼装拖架、斜拉挂篮悬浇施工 ;采用吹沙筑岛、井点降水施工;采用控制爆破法凿除混凝土临时支座;采用无破损检验测 定桩基质量;引进反循环钻机钻孔及侧壁测定仪检测桩孔质量,以及采用高程管理、微机检 验控制等管理方法。