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科技创新成就超级路面山东的路叫响全国好

2019-01-13 12:47:28

  科技创新成就超级路面“山东的路”叫响全国

  新中国成立初期,我省15万余平方公里土地上,能正常通行汽车的公路仅3100公里;而今,全省公路通车总里程达到24.4万公里,其中高速公路4975公里,公路密度达到每百平方公里156公里,山东的路品牌叫响全国。

  曾经的路之梦变成了梦之路,山东公路的发展离不开科技创新。

  一项创新与十年豪言

  这段路通车都10年了,一点没坏,跟新修的一样。5月29日中午,出租车驶上济南顺河高架北延高架桥,司机王师傅啧啧称赞路好。

  和王师傅沿着北延高架,从南端公铁立交桥行至北端绕城高速济南北收费站,又从北向南折回,瞪大了眼睛看着路面

科技创新成就超级路面山东的路叫响全国好

,试图挑点毛病,但全路平坦如砥,未发现一处坑槽,未发现一处车辙,未发现一处维修的痕迹。

  当年负责北延高架桥桥梁铺装技术设计、材料设计、施工指导的省交通科学研究所总工程师王林说,北延高架桥面质量好,关键在于应用了沥青胶砂技术。

  当时,国内很多桥面出现易坑槽、易变形等问题,王林带领他的团队通过深入研究发现,其根本原因在于桥面有些选择或许无关痛痒渗水。桥面下部混凝土层用料颗粒较大,水从桥面渗下去之后,导致沥青层和混凝土层剥离开来,继而出现坑槽等问题。王林他们通过反复试验,设计了一种专用于桥面的新型隔水材料沥青胶砂,嵌于沥青层和混凝土层之间,既有效连接混凝土层和沥青层,又解决了桥面渗水的问题。

  沥青胶砂设计2厘米,薄可以铺0.5厘米,厚可以铺8厘米。这一层薄薄的东西管用吗?进行论证时,几乎所有的专家都给出了否定的答案。

  十年之内桥面要损坏了的话,谁都可以骂我!面对权威专家的质疑,王林放出豪言。十年过去,王林当年的豪言化为现实,这项原创技术也在济南二环东路高架、济南二环西路高架、建邦黄河大桥、济南黄河大桥维修等工程中应用,并推广到内蒙古、辽宁、黑龙江等省区市。

  胶州湾跨海大桥建设时做了两座试验桥,试货架生产设备验了8种结构的桥面,美国、法国专家提供了很多新工艺。但通过做试验,还是采用了沥青胶砂技术,并有所改进。胶州湾跨海大桥的桥面铺装,至少十年之内不会出任何问题!经过北延高架的实践检验,对沥青胶砂技术更有底气的王林再放豪言。

  30万帕与七次试验

  1993年12月建成通车的济青高速公路,是我省条高速公路。修建济青高速也为我省培养了一大批公路科技人才。现在,全省公路系统、山东高速集团、各设计院、科研所及施工单位,很多骨干力量就是修济青高速时培养出来的。

  进入上世纪90年代后期,高速公路水损害成为全国性的问题,全国到处谈水色变。某省有段高速公路,一场台风过去,出现了800多个坑槽。液压三脚架/p>

  王林说,高速公路表面的一层是困难的一层。雨后,行车荷载产生动水压力,根据研究,0.1秒的时间内,动水压力可以达到30万帕,动水压力反复作用下,沥青剥离,造成路面出现松散和坑槽。

  王林所在的省交通科学研究所和美国的几家研究所合作,开展了高速公路抗滑磨耗层研究,通过改善基层与面层间联结与封水性能,解决了动水压力大的问题,同时提高了抗滑性、耐磨性。

  这项技术基本上控制住山东的路没有大的水损害。王林说,项目还获得了2002年国家科技进步二等奖。

  此后,我省又全国首家应用美国Superpave超级路面技术。这项技术要求在设计沥青路面用料时,既能满足高温性能要求,不产生过量车辙,又能满足低温性能要求,避免或减少低温开裂。

  超级路面首先在1999年通车存一世的安稳;于山水间涤荡尽然铅华的灵魂的济南西绕城高速试验应用。王林说,现在看,这不是个新技术,但当时采用有很大风险。

  他们做了6个试验段,材料、理念看起来都很好,但都没有通过。再给你一次机会!面对连续失败和领导施加的压力,王林和他的团队彻夜研究,查阅国外资料,和施工人员交流,发现问题出在施工机具上,机具标示的参数和实际不符。他们从莱芜借了两台重型压路机,第七次试验取得成功。随着我省首先试用成功,全国高速公路建设开始大量使用这项技术。

  15厘米与300亿元

  几年前,一位美国学者在G3京台高速从泰安到济南的路上,发现一些重载全方位移动照明车车辆爬坡时排气管冒着烟,行驶速度和人走的速度他如果只要钓竿差不多,不禁感叹:这么重的车,路怎么受得了?!

  沥青路面国际一般设计年限为10至20年,我国高速公路设计年限为15年。通常,5至10年即出现路面结构性损坏,需要投入大量人力物力进行大修改建,且易造成堵车,社会影响非常大。

  为解决此问题,我省和美国开展合作,共同开展性沥青路面研究。2003年至2005年,我省在G25长深高速滨州段建设了5公里的性沥青路面试验路。试验路设计轴重18吨(我国标准轴载10吨,美国8.26吨),测试荷载3轴60吨。试验路铺筑了5种结构的沥青路面,结构1为美国的典型路面结构;结构2、结构3为优化机构;结构4为以半刚性基层为基础,适用于重载交通的路面结构;结构5为我国传统采用的高速公路结构。

  试验路的数据显示,结构4寿命长,就是目前推荐的路面结构。王林说,这种路面结构,总厚度为73厘米,与传统路面结构相比,厚度没有太大变化,但增加了一层15厘米的大粒径透水性沥青混合料,增强了路面基础的强度,并可兼做排水层和应力缓解层。其设计年限达50年,在设计年限内无结构性修复和重建,仅需根据表面层损坏状况进行周期性修复。2005年后,路面在我省新建高速公路应用达1000多公里,预期经济效益300亿元。

  美国沥青路面协会和美国国家沥青中心在其出版的《性路面集成》一书中评述:中国山东性路面的实施为重载交通路面设计提供了一套有效的方法,其重载荷载达到美国标准轴载的2倍以上,同时研发的耐疲劳层沥青混合料突破传统疲劳极限瓶颈,有效减薄路面结构厚度。国际学术刊物《道路与桥梁》,在其封面评价试验路为TheGreatRoadofChina。

  王林说,对今后公路科技的发展,学者们有很多梦想,把高速公路和高速铁路结合起来,中间建铁路,两边建公路,形成综合交通;利用车辆荷载,把能量积蓄起来;还有路面加热、自动除冰雪、透水石路面等。

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