熱管融冰雪技術(shù)被運(yùn)用于川九路，實(shí)現(xiàn)了薄冰小雪可融、大雪易除。四川公路設(shè)計(jì)院供圖

四川多高山峽谷，境內(nèi)溝壑峻嶺、河流縱橫。復(fù)雜的地勢(shì)與多變的氣候，給道路修建帶來挑戰(zhàn)的同時(shí)，也為筑路技術(shù)的創(chuàng)新提供了沃土。從蜀道難到蜀道通再到蜀道暢，凌空飛架的橋路項(xiàng)目，彰顯著四川公路人逢山開路、遇水架橋的智慧和驍勇，而一系列新技術(shù)、新材料的誕生應(yīng)用，讓四川公路建設(shè)邁入嶄新時(shí)代。

“電熱毯”智能融冰 護(hù)航高速路平安暢通

四川地勢(shì)西高東低。自西向東，地形由盆地向高原跨越，伴隨海拔不斷攀升，道路運(yùn)營面臨重重挑戰(zhàn)。特別是進(jìn)入冬季后，高速路路面冰雪災(zāi)害易發(fā)、頻發(fā)，再與長大連續(xù)縱坡、重載車輛、小半徑曲線、急彎等不利因素耦合，極易引發(fā)交通事故，威脅過往車輛人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。

“過去，去除道路冰雪主要依賴人工和機(jī)械，養(yǎng)護(hù)人員通過巡查發(fā)現(xiàn)路段積雪、結(jié)冰的現(xiàn)象，然后采用交通管制，調(diào)動(dòng)人員、融雪材料和除雪機(jī)械除冰融雪。這不僅需要投入大量人力、物力和財(cái)力，處置延后，對(duì)交通影響大，而且機(jī)械設(shè)備、傳統(tǒng)融雪劑還會(huì)破壞或腐蝕道路結(jié)構(gòu)物和附屬設(shè)備，難以適應(yīng)當(dāng)前經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需要?！彼拇ㄊ」芬?guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司（以下簡稱“四川公路設(shè)計(jì)院”）道橋試驗(yàn)研究所高級(jí)工程師張曉華介紹，為了實(shí)現(xiàn)冰雪災(zāi)害提前感知預(yù)警，利用新型主動(dòng)融雪抑冰技術(shù)來保障冬季道路安全通行，近年來，他們積極推進(jìn)新材料自主研發(fā)工作，目前已成效初顯。

“依托‘高寒海拔地區(qū)低冰點(diǎn)融雪抑冰路面關(guān)鍵技術(shù)研究’‘公路路面冰雪災(zāi)害預(yù)警監(jiān)測(cè)及防治關(guān)鍵技術(shù)研究’等多個(gè)省部級(jí)及公司自立科研項(xiàng)目，我們自主研發(fā)出可以根據(jù)氣候條件自動(dòng)調(diào)節(jié)除冰劑釋放速率的新型路面融冰雪材料。這種材料可以實(shí)現(xiàn)在冬季快速釋放、在夏天基本不釋放，滿足四川高寒地區(qū)高速公路的融雪需求?！睆垥匀A說，這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了薄冰小雪自融、大雪易除，降低冰雪災(zāi)害影響，節(jié)省除冰融雪成本，減少機(jī)械作業(yè)對(duì)道路的二次傷害。

“同時(shí)，我們還與相關(guān)機(jī)構(gòu)合作，聯(lián)合研發(fā)高精度、高集成的路域氣象監(jiān)測(cè)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了路域氣象信息的精細(xì)化感知；研發(fā)的熱管融冰雪技術(shù)，就像在路面內(nèi)部埋設(shè)一層電熱毯，將太陽能等自然能源儲(chǔ)存起來，在冬季傳遞給路面，起到融化冰雪的效果。再結(jié)合公路冰雪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)，在冰雪期來臨前啟動(dòng)預(yù)熱，讓冰雪無法在路面存留?！睆垥匀A透露，通過智能化控制，冬季高速路的行車安全得到保障，能耗也得以降低，實(shí)現(xiàn)路面融雪化冰的“碳中和”。目前相關(guān)技術(shù)已經(jīng)在雅西高速、川九路、涼山州S218中冕路等項(xiàng)目中應(yīng)用。

攀田高速公路采用就地?zé)嵩偕に嚒Ｋ拇ü吩O(shè)計(jì)院供圖

舊瀝青循環(huán)再生 技術(shù)自主創(chuàng)新促綠色低碳

截至2020年底，四川高速公路通車運(yùn)營里程突破8000公里。高速路網(wǎng)的不斷完善，使得公路建設(shè)重點(diǎn)從“新建為主”轉(zhuǎn)向“養(yǎng)護(hù)為主、建養(yǎng)并重”的發(fā)展新階段。特別是早期建設(shè)的高速公路，如成綿、成樂、成南等高速項(xiàng)目，相繼進(jìn)入加寬改擴(kuò)建階段，對(duì)路面養(yǎng)護(hù)的需求尤為迫切。

按照常規(guī)做法，對(duì)路面進(jìn)行重新鋪設(shè)，需要銑刨舊瀝青，鋪筑新的瀝青。但是，這樣會(huì)造成大量廢舊瀝青材料的廢棄，既污染周邊環(huán)境，又會(huì)造成材料浪費(fèi)。如何有效充分利用舊路面資源，降低高速公路養(yǎng)護(hù)成本？這成為擺在四川公路人面前的一道必答題。

依托四川公路設(shè)計(jì)院自主創(chuàng)新技術(shù)，近年來，一系列指向新材料應(yīng)用的創(chuàng)新技術(shù)被廣泛運(yùn)用于公路路面養(yǎng)護(hù)。

基于“瀝青路面再生利用關(guān)鍵技術(shù)研究”“瀝青路面廠拌熱再生控制性參數(shù)量化研究”“路面原位循環(huán)再生利用關(guān)鍵技術(shù)研究”“高性能乳化瀝青冷再生關(guān)鍵技術(shù)研究” “水泥路面碎石化應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研究”等多個(gè)省部級(jí)科研項(xiàng)目，四川公路設(shè)計(jì)院從RAP質(zhì)量控制、再生劑研發(fā)、配合比設(shè)計(jì)方法、路用性能評(píng)價(jià)方法、施工工藝及質(zhì)量控制等方面進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，主編了《瀝青路面廠拌熱再生技術(shù)指南》等系列地方標(biāo)準(zhǔn)，形成了成套技術(shù)成果。

張曉華介紹，這些技術(shù)成果已在成渝、成綿、成溫邛、S206線等高速公路、國省干線中推廣應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了公路養(yǎng)護(hù)中廢舊瀝青路面、水泥混凝土路面等材料的再生循環(huán)利用，使四川省路面養(yǎng)護(hù)走上了“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”的可持續(xù)發(fā)展道路。

直升機(jī)運(yùn)用于地質(zhì)勘探。四川公路設(shè)計(jì)院供圖

科技賦能勘測(cè) 智能設(shè)備運(yùn)用提質(zhì)增效

走進(jìn)四川公路設(shè)計(jì)院，一輛由房車和工程用車融合改裝而成的交通計(jì)量移動(dòng)試驗(yàn)車尤為引人矚目。據(jù)介紹，這輛集辦公、生活、儀器設(shè)備存放于一體的車輛，主要用于現(xiàn)場外檢試驗(yàn)。車內(nèi)設(shè)置的車載物聯(lián)網(wǎng)中控系統(tǒng)和遠(yuǎn)程云平臺(tái)操作系統(tǒng)，可在車內(nèi)外操縱車體內(nèi)電氣設(shè)備并采集傳輸數(shù)據(jù)信息，為戶外勘探工作者提供了巨大便利?！斑@是我們和交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院共同研發(fā)的車輛，這也是我們勘測(cè)工作智慧化、科技化的表現(xiàn)?！彼拇ü吩O(shè)計(jì)院一工作人員說。

地質(zhì)勘探，是高速公路規(guī)劃建設(shè)的第一步，它為今后道路施工指明方向、奠定基礎(chǔ)。四川多丘陵山區(qū)，高速公路向崇山峻嶺、急流密林延伸，做好精準(zhǔn)勘探工作，對(duì)于高速公路建設(shè)意義重大。

跋山涉水，翻山越嶺，用腳步丈量每一寸土地，這是四川公路地質(zhì)勘探人員曾經(jīng)的日常工作寫照。老一輩公路人拿著水準(zhǔn)儀、皮尺滑竿，進(jìn)入人跡罕至、山勢(shì)險(xiǎn)峻的地區(qū)。受到地理環(huán)境和氣候影響，勘探工作面臨工作量大、作業(yè)環(huán)境險(xiǎn)惡等客觀因素，阻礙了勘測(cè)效率的提升。

如今，以全球?qū)Ш郊夹g(shù)為基礎(chǔ)，無人機(jī)、激光掃描、3D建模技術(shù)融合應(yīng)用于道路勘測(cè)，使得高速公路勘測(cè)工作轉(zhuǎn)向數(shù)字化、可視化、智慧化。

“大量繁瑣的地面勘測(cè)工作轉(zhuǎn)移到了空中，無人機(jī)和激光掃描設(shè)備的使用，擺脫了險(xiǎn)峻地形和茂密植被的限制，讓我們獲得精度更高、緯度更廣、種類更多的數(shù)據(jù)?！彼拇ü吩O(shè)計(jì)院測(cè)繪分院副院長楊洪介紹，目前，他們已建成以激光為主體的“天、地、人、車、船”五位一體的激光勘測(cè)體系。勘測(cè)手段的變革，提升了勘測(cè)效率和質(zhì)量，保障了勘測(cè)人員安全，實(shí)現(xiàn)了全程的綠色環(huán)保。

“一張圖勝過千言萬語”，過去，勘測(cè)人員“腳去不到，就是盲區(qū)”的問題得到了解決。栩栩如生的三維圖像，讓公路規(guī)劃設(shè)計(jì)專家足不出戶，就能通過電腦查看詳細(xì)、精準(zhǔn)、形象的三維圖像，及時(shí)準(zhǔn)確地給項(xiàng)目提供智力支持。

“新技術(shù)新成果的應(yīng)用，為后期項(xiàng)目建設(shè)提供了強(qiáng)大助力。過去需要花費(fèi)數(shù)年時(shí)間的勘測(cè)工作，現(xiàn)在只需要幾個(gè)月就能完成，效率大幅提升，成本也得以降低。”楊洪說，目前，這些技術(shù)已經(jīng)在成宜、京西、昭貴、成渝擴(kuò)容等數(shù)十個(gè)省內(nèi)高速公路項(xiàng)目中廣泛應(yīng)用。

更為重要的是，前期勘測(cè)獲取的數(shù)據(jù)易于儲(chǔ)存，能夠隨時(shí)調(diào)取使用，可以為道路后期“建、管、養(yǎng)”提供依據(jù)，促進(jìn)智慧交通系統(tǒng)的形成。

“現(xiàn)在，我們已經(jīng)具備每月完成幾百公里公路勘測(cè)數(shù)據(jù)的能力?！睏詈楸硎荆磥戆殡S技術(shù)的革新，這一速度或許還將得到提升。

（轉(zhuǎn)自人民網(wǎng)：http://sc.people.com.cn/n2/2021/0804/c345509-34852606.html）