新时代下高速公路路面施工研究综述
李海明
重庆渝黔高速公路有限公司
随着我国高速公路建设规模的持续扩大和“交通强国”战略的推进,路面施工技术与管理水平成为保障公路质量、安全及可持续发展的关键因素。本文基于近年来的研究成果与实践案例,从施工技术、质量控制、新材料应用及智能化发展等方面进行综述,以期为高速公路路面施工提供参考。
一、高速公路路面施工技术发展现状
1.传统施工技术的优化与挑战
传统沥青路面施工技术在高强度交通负荷和复杂气候条件下面临挑战,如高原地区因紫外线强、昼夜温差大导致的沥青老化、裂缝等问题。针对此类问题,施工中需采用低温稳定性更强的沥青材料,并通过优化矿料配比、加强温度控制(如运输保温措施)等措施提升耐久性。
此外,路面压实技术也在不断改进,例如通过调整初压、复压及终压的温度与速度参数,确保混合料密实度达标。
2.智能化施工技术的应用
智能化技术逐渐成为高速公路施工的核心发展方向。
车路协同(V2X)与智能监控:通过实时数据采集与分析优化交通流量,提升施工路段的安全性与通行效率[1]。
BIM与数字孪生技术:在施工前模拟设计效果,优化施工流程,减少资源浪费。例如,深中通道项目预制梁场借助BIM、物联网、智能传感等科技手段,采用1个平台+3套系统的信息化模式,实现了梁场生产过程可视化、施工流程标准化、业务管理数字化、机械设备智能化、管理决策智慧化的目标 [2]。
智能养护系统:基于物联网和大数据预测路面损坏,实现精准维护,延长路面寿命。
3.绿色环保技术的推广
再生材料应用:如再生沥青混合料和绿色混凝土,降低资源消耗。
生态友好设计:云南省通过“绿美公路”建设,将公路与景观融合,三年累计建成6586公里绿美公路,并推动交旅融合发展[3]。
二、质量控制与安全管理的关键举措
1.全过程质量管理体系
从设计到验收严格执行国家标准,推行工程质量终身责任制。例如,通过实验室配比试验优化材料组合,并采用自动化设备减少人为误差。
2.安全韧性提升
针对自然灾害频发地区(如云南、贵州),实施公路安全设施精细化改造、危旧桥隧加固及边坡监测工程,同时建立区域性应急物资储备体系,提升抗灾能力。
3.智慧化监管
通过“交通态势监测平台”等数字化工具,实现施工过程实时监控与风险预警,例如云南省研发的智能运维系统获2024年科学技术特等奖。
三、新材料与新工艺的创新实践
1.高性能沥青混合料
针对特殊气候条件,开发低温抗裂型沥青,并通过添加改性剂(如SBS、橡胶粉)提升抗疲劳性能。
2.快速修复技术
采用冷补料、微波加热等工艺缩短养护周期,减少交通中断时间。例如,零道高速项目通过先进设备提升梁体生产效率,缩短工期。
3.复合路面结构
结合柔性基层与半刚性基层优势,增强路面承载能力,延长使用寿命。
四、未来发展趋势与建议
1.技术融合与数字化转型
推动人工智能、5G与施工技术深度融合,实现无人驾驶摊铺、自动化压实等场景应用。
2.可持续发展路径
进一步推广光伏公路、碳捕捉技术,并探索废旧路面材料100%循环利用模式。
3.区域协同与国际合作
结合“一带一路”倡议,输出中国标准与技术,参与国际重大公路项目,提升全球影响力。
4.政策与资金保障
建议政府加大超长期国债、专项债券对公路建设的支持,并优化PPP模式吸引社会资本。
五、结语
高速公路路面施工技术的进步需兼顾效率、质量与环保,未来应通过智能化、绿色化及国际化路径,推动行业高质量发展。实际工程中需因地制宜,结合区域特点选择技术方案,同时强化全生命周期管理,为交通强国建设提供坚实支撑。
参考文献
[1]陈紫月,龚金锭,李阳,等.智能交通车路协同技术分析[J].物联网技术,2025,15(05):21-23+27.
[2]张迎松,梁海文,陶建山,等.深中通道BIM技术在预制梁场的成套解决方案研究与实践[J].土木建筑工程信息技术,2020,12(02):55-61.
[3]任泓冰,彭国栋,杨韵可,等.绿美云南绿美公路[J].中国公路,2024,(09):42-45.