陕西省科技进步奖提名公示
一、项目名称
山岭重丘区高速公路改扩建工程沥青路面结构层施工技术研究与应用 二、提名者及提名意见
提名者：中交第二公路工程局有限公司
《山岭重丘区高速公路改扩建工程沥青路面结构层施工技术研究与应用》针对山岭重丘区改扩建沥青路面关键技术展开科研攻关，取得了以下创新成果：
（1）综合利用多组合防沉降、防开裂和防收缩等手段，提出了山区高海拔地区的路面结构拼接成套技术，有效减少了拼接处路面病害；
（2）针对山区大长坡弯道超高路段混凝土桥面铺装层易推移及渗水等问题，提出了拼接加固及高黏弹改性沥青应力吸收层处置成套技术；
（3）基于基站与移动站的差分计算，开发了沥青路面碾压施工的远程控制系统，实现了压路机的厘米级定位以及碾压温度和摊铺厚度的实时上传，有效地提高了工程质量。
成果成功应用于西潼高速公路改扩建项目、广韶高速改扩建项目、西塔高速改扩建项目（获青海省“江河源”杯省级优质工程奖）、西铜高速改扩建项目（获“国家优质工程奖”），引领了我国道路行业的科技进步，支撑了“一带一路”倡议和“走出去”战略。多位行业专家评审认为成果具有显著的创新性，应用前景广阔，总体达到国际先进水平。
提名项目申报陕西省科学技术进步奖二等奖及以上。 三、项目简介
课题针对山岭重丘区高速公路改扩建施工地势险峻、改造难度大、施工工艺复杂、风速大、大温差、降温快等不利因素，以及改扩建技术要求与新建沥青路面存在一定的差异对沥青路面拼接施工产生不利影响，使得拼接处难以压实、拼接处的渗水问题难以解决，拼缝造成路面出现早期纵裂和沉降，基层拼接缝形成
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冻融破坏等病害，提出并采用多组合防沉降、防开裂、防收缩聚酯玻纤布处治技术、聚合物高分子高弹粘改性沥青应力吸收层作铺装粘结层、层间柔性处理技术等多项综合施工关键技术；对山区寒区沥青混合料恶劣环境影响下大长坡弯道路面拼接技术难题，提出并采用拼接加固和高弹粘结层间铺筑等技术，有效解决了山岭重丘高速路面结构层施工中存在的一系列拼接重大技术难题；通过应用该成果有效解决了施工过程中老路面的病害处理不到位、新旧路面错台、纵向调坡、新旧路面不均匀沉降等问题。研究提出了公路沥青路面改扩建相关的地方施工技术标准，为地方标准的合理制定提供必要的依据，可提高公路建设质量，保障交通建设的可持续发展。
主要技术经济指标：
1、对山区重丘高速公路改扩建施工方案的适应性进行了评价，提出了满足现场实际情况的指标和实施原则；
2、针对路面拼接处的开裂和断板开裂等技术难题，采用应力吸收层、层间柔性层、采用加固技术+聚合物高分子高弹粘改性沥青应力吸收层作铺装粘结层、多网膜聚酯玻纤布等施工关键技术，对其施工参数进行了验证，对拼接缝、结构层间粘结强度、应用效果等指标进行评价。
3、对山区重丘高速公路改扩建施工中的废旧材料循环再生利用进行了经济性指标评价，为再生规范的制定提供了现场验证，对再生混合料的路用性指标实现了验证，通过应用达到低碳环保生态的目的，对废旧沥青路面材料的利用可以使施工成本降低15%以上。
4、提出了山区寒区沥青混合料恶劣环境影响下的长大坡弯道超高路面拼接技术施工工艺标准，对拼接加固和粘结层间铺筑等性能进行了验证。
5、对山区恶劣环境下的高速公路路面结构层关键施工提出了具体的施工标准和工艺，对高寒区沥青混凝土性指标进行了评价，为地方标准制定提供了依据。
6、各改扩建项目整体取得良好的经济效益，利润实现达到7.5%以上。 项目研究成果在西潼高速、广韶高速、西塔高速等改扩建项目得到应用，发挥了显著的经济效益和良好的社会效益。研究成果获得6项发明专利、8项实用新型专利和1项软件著作权。“泡沫沥青冷再生混合料施工工法”获得国家级工法，
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中国公路建设行业协会工法2项，累计发表科技论文24篇。“泡沫沥青厂拌冷再生技术在陕西的应用”获交通运输部节能示范项目，“泡沫沥青冷再生技术应用研究”立项为国家施工新技术研发基金项目。 四、客观评价
1.与国内外同类技术的比较
（1）针对山区长大坡弯道超高路段混凝土桥面板拼接缝处薄弱点，采用加固技术+聚合物高分子高弹粘改性沥青应力吸收层作铺装粘结层，解决了沥青混合料与基层面板的粘结效果差、容易产生车辙和渗水等问题，起到高效粘结与防水层作用，并有效解决了应力集中而产生的应力反射裂缝。
（2）在山岭重丘区路面拼接处采用多组合防沉降、防开裂、防收缩等综合施工关键技术，有效解决了山区高海拔地区的路面结构拼接技术难题，采用层间柔性层、多网膜聚酯玻纤布等施工关键技术，有效抑制了拼接缝处裂缝的形成和延伸，并提高了结构层间的整体粘结强度。
（3）针对山岭重丘区高寒路段沥青结构层拼接处开展沥青混合料性能抗冻融循环能力和大温差混合料路用性能评价，通过优化沥青混合集料的配比，提高了混合料高低温和抗老化性能，使改扩建沥青路面结构层拼接质量得到提升。
（4）沥青路面纵向错台缝采用同步协同摊铺机行进加热装置，对错台沥青混合料立面进行非接触式的热熔，保证热拼接处的材料粘合，解决了纵向冷拼缝处粘结不密实和渗水问题，采用半幅全断面一次性大型摊铺机摊铺施工的同时,并大大提高了新老结构层的层间稳定性和整体弹性模量强度。
（5）采用新型外加剂可在低温条件下对水泥稳定碎石基层起到较好的早强效果，并能可有效抑制或减缓后期收缩开裂。
（6）开发了远程智能路面作业监控系统，实现了基于基站与移动站的差分计算，对压路机进行厘米级定位，实现碾压次数和碾压速度的精确采集，利用红外温度传感器采集碾压温度和摊铺厚度等数据，实时上传到远程云计算中心，达到远程监控功能。
（7）针对目前国内没有高速公路改扩建行业施工技术规范，提出了具体的施工技术指标，对规范施工有一定的指导价值。
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通过研究成果，改善了沥青混凝土路面的抗水损害能力，有效的提高沥青路面的路用性能，延长沥青路面的使用寿命，减少日后的维修养护费用，减少高速公路建设对优质石料的依赖，有利于缓解优质石料日益匮乏的局面，对于降低工程造价、加快工程建设周期有很大的积极意义。研究成果为山区缺乏集料在高速公路建设中的应用提供有力的技术支持和保障，具有重大的经济效益和社会价值。
2.鉴定验收意见
交通运输部公路科学研究院王旭东等多名专家对“山岭重丘区高速公路改扩建工程沥青路面结构层施工关键技术研究与应用”项目的科技成果评价：“该成果有一定的创新性、应用价值高，总体上达到国际先进水平。”
3.检测报告
（1）青海省公路工程检测中心报告表明：本项目路面面层表面平整密实、无明显离析、泛油、松散、裂缝、车辙等病害，纵横向接缝平顺，无明显错台。沥青面层厚度及水泥稳定碎石基层厚度满足设计要求，水泥稳定碎石基层与面层芯样联结较好。该路段沥青混凝土面层弯沉、压实度及厚度等主要指标代表值均符合设计及标准要求。
（2）西潼工程交工证书、广韶项目的交工证书：几何尺寸、线性流畅，指标符合设计要求，交工资料齐全，单位工程合格率100%，工程质量符合技术标准,合同执行良好，广韶项目工程质量评分96.5分。
4.优质工程及示范项目
（1）西塔高速项目荣获青海省“江河源”省级优质工程奖。 （2）西铜高速改扩建项目获“国家优质工程奖”。
（3）“泡沫沥青厂拌冷再生技术在陕西的应用”获交通运输部节能示范项目。 （4）“泡沫沥青冷再生技术应用研究”立项为国家施工新技术研发基金项目。 五、应用情况
项目成果在西潼高速公路改扩建项目研究中拼接处应用了玻纤布、柔性层、应力吸收层等技术，获得国家专项研发基金项目，对泡沫沥青厂拌冷再生进行了专项研究，获得了交通部节能减排示范项目，并形成专利1项，国家工法1项，取得良好的经济效益。
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项目成果应用于广韶高速改扩建项目，针对性研究山岭重丘地区公路改扩建沥青混合料级配的选定，提出FAC体积法配合比设计研究，并提出路面改扩建拼接技术研究，该成果获得局科技进步奖1项。
西塔高速改扩建项目主要应用了高寒区高速公路拼接主要关键施工技术研究，拼接中采用路面结构层半幅全断面一次性摊铺施工技术研究，现场智能远程控制技术研究，高寒区沥青混凝土路用性能研究。其质量优良，并获得青海省“江河源”杯优质工程奖。
主要应用单位情况表 应用 单位 西潼高速公路应用技术 应用起止时间 应用情况 施工过程中应用了新、旧路面拼接技术， 以原路面结构为基2009.5泡沫沥青冷至再生技术 础，将其每一种结构采取铣刨方式铣刨出台阶。采用不同的加固处理技术，保证接缝处的密实和整体效应并使每个结构改扩建项目管理处 2010.10 层都能形成整体，保证了交通的正常通行。 施工过程中应用了用聚合物高分子高弹粘改性沥青应力吸收广东广韶高速公路有限公司 西塔高速公路改扩建工程项目办公室 旧沥青路面2008.12再生技术、至就地热再生2010.1 容易产生车辙和渗水及拼接缝处应力集中而产生的应力反射技术 裂缝等问题。 路面结构层半幅全断面2015.11一次性摊铺至施工技术，2016.12 现场智能远程控制技术 弥补了传统工程质量管理的不足。项目施工过程中路面拼接采用路面结构层半幅全断面一次性摊铺施工技术。 对施工过程中的关键数据进行实时采集、分析、评价、预警，材料生产、施工机械工作状态、施工工艺的全方位监控，并施工过程中应用了现场智能远程控制技术，在硬件、软件相结合的条件下采用传感技术和移动互联网传输技术，实现对施工技术，有效解决了沥青混合料与基层面板的粘结效果差、层作铺装粘结层、路面拼接处采用多网膜聚酯玻纤布等关键5