公路建设新技术探析

公路建设新技术探析
【摘要】公路交通科技在公路事业的发展中一直起着重要的技术支持作用。

在六十至七十年代，以渣油路面、钻孔灌注桩、双曲拱桥三项技术为代表，带动了公路交通事业的发展。

八十年代以来，我国公路交通进入了以高速公路为代表的高等级公路建设的发展时期。

公路科技以此需求为导向，展开了分屡次、分领域的科技攻关的推广应用，为推动我国高等级公路运输两个方面的发展，发挥了积极作用。

【关键词】公路；科技；发展
1.我国公路建设现状分析
1.1开展了路面成套技术研究，通过系统研究，提出了半刚性基层沥青路面结构和抗滑面层技术，明确了使用国产重交通道路沥青的技术指标，提出了减少裂缝和车辙的综合措施并使沥青面层厚度有所减薄，提高了行驶舒适性和安全性。

多年冻土地区黑色路面修筑技术的研究结果，成功地应用于青藏公路长达730公里多年冻土地区公路的设计和修筑。

为了解决我国道路沥青资源短缺问题，对水泥混凝土路面的经济性进行了论证，并针对小型机械施工条件下的施工技术以及大型机械条件下滑模、碾压施工工艺开展了包括材料、工艺和装备的研究开发，使我国水泥混凝土路面以每年一万公里的建设速度稳步发展。

沥青混凝土路面目前仍然是我国高等级路面的主要形式，我国大量的国产普通道路沥青是多蜡沥青，达不到修建高等级公路路面的质量要求，能满足高等级公路修建技术要求的重交通道路沥青资源不多，质量又不稳定，同时存在运输距离过远的问题。

特别是我国国产的或进口的重交通道路沥青，其低温稳定性仍不能适应低温严寒地区的路面抗裂要求；其高温稳定性或抗车辙能力，对于交通量大，重车多、轴重大、超载车多的高等级公路、也不能适应要求；在抗滑、降噪等表面性能方面也有待于改善。

为此，如何通过有效的工艺和结构措施，改善国产沥青混合料的路用性能，满足高等级公路路面使用功能要求，是我国高等级公路建设中带战略性的重大问题。

1.2在路基方面，针对我国沿海地区软土和过湿土处理问题，成功地提出了利用物理或化学手段稳定路基的方法，如用碎石桩、砂桩稳定软土；用粉煤灰修筑高路堤减轻自重，减少沉降；利用盲沟加强排水，减少由水带来的不稳定影响；采用固化剂稳定过湿土与软土等。

这些科技成果应用在生产实践中，取得了良好的效果。

随着高等级公路建设向山区延伸，高填方路段的路基稳定与深挖方路段的边坡外置，将是在山区修筑高等级公路时必须解决关键问题。

1.3开发了适合我国国情的安全设施以及监控、收费、通信系统软件和配套的硬件设备，以适应我国高等级公路建设，提高道路通行能力，降低交通事故和交通公害，达到交通运输安全、快捷、舒适、经济的目的，并满足高等到级公路建设和管理的要求。

我国在交通工程方面的发展，从理论到实践尚处于起步阶段，在高等级公路建设中交通工程系统设施仍十分不完善，在已建成原15000多公里
高速公路中，具有较完善的安全、通讯、监控、收费和服务功能的交通工程系统为数不多，覆盖路程不到通车里程的一半。

随着高等公路，特别是高速公路的增加，应用交通工程技术，提高已建和在建公路的通行能力、服务水平是十分必要的。

此外，随着我国汽车保有量与交通量的增加，公路环境问题日趋突出，应尽早着手研究。

1.4为改变我国高等级公路路面施工机械主要依赖进口的局面，实现筑路的机械基本国产化，并形成配套及系列化，研制开发了生产能力400吨稳定土厂拌设备、摊铺宽度7米的稳定土摊铺机、生产能力120吨和250吨的沥青混合料搅拌设备、摊铺宽8米的沥青混凝土铺机、碾压机混凝土厂拌设备、高密实度摊铺机、滑模式水泥混凝土摊铺机以及其他路面施配套设备。

今后的重点在进一步完成技术，改造形成规模生产能力，并进一步开发大型高效的高等级公路路面施工和养护关键设备。

2.公路建设新技术探析
2.1计算机技术应用进一步成熟，领域更加宽泛
应用领域更如宽泛：由于GPS等计算机新技术的出现和立体造型技术的日趋成熟，计算机在施工过程中应用更加普及，人们可以借助三维CAD技术进行施工组织设计、重物起吊模拟、结合GPS进行施工过程监控等。

软件功能更加强大：表现在应用软件之间的高度集成，这种集成是全方位的，包括垂直方面和水平方向两个层次。

垂直方向指从初步设计、技术设计、施工图设计、现场施工直到交付使用、养护管理的全过程。

水平方向指这个全过程中每一阶段各工种的平行作业，数据之间可以实现自由的传递和实时访问。

计算机软件进一步实现国产化，由散乱的、各成体系的、重复开发的状态到大型的、统一的、具有中国特色的软件系统开始形成。

目前影响我国公路设计测设水平和效率的重要因素，依然是没有突破传统的设计模式和方法，技术含量低，特别是高科技含量不足。

在开发应用公路CAD 技术的基础上，需要进一步集成全球定位系统GPS三维测量技术、航测技术和遥感地质判释技术，以达到公路测设的现代化和自动化。

此外，在新建、改建、养护、运营管理等各方面都需要大量及进准确的数据信息，作为科学管理和建设中的一项重要基础性工作，特别是高等级公路建设的发展使我国已进入迫切需要解决通行能力的阶段；基于地理信息系统GIS基础上的公路数据库的研究开发是公路管理现代化建设的基础，适应不同层次的公路管理部门随时了解已有公路现状的需要；我国公路建设费用方法发展到考虑使用期内的全部使用者的全费用分析方法，因此必须研究建立自己的投资效益分析模型。

2.2新材料、新工艺的推广使用，将大大提高工程建设的效率和质量
高性有混凝土进入实用化阶段，将大大促进桥梁和水泥混凝土路面的建设与维护。

沥青混一料改技术和物理加强技术的推广使用不仅将有效地利用国产沥青，节省进口技术的高额费用，而且可以大幅度提高沥青混凝土路面的使用性能，
节省养护维参的费用，提高道路服务水平。

2.3公路环保技术受到重视
公路环保的重点一是建设过程中如何防止对景观、自然和社会环境的破坏；二是建成之后如何解决车辆运输引发的噪声、废气和电磁污染，随着公众环保意识的加强和可持续发展战略的实施，公路环保专项技术必将受重视和推广应用。

公路环保的专项技术主要有：边坡的生物稳定技术。

此项技术既可以防止水土流失，同时采用绿化减轻对环境的破坏；防嗓减噪技术下设施。

应用降噪路面、防噪声屏障等；废旧材料的综合利用。

公路建设即对环境造成不利影响，同时也国社会废旧材料的综合利用提供了新的机遇。

现有的技术主要有粉煤灰筑路技术；废旧轮胎作边坡防护带和减噪吸声设施。

2.4大型专用施工养护设备进一步国产化，快速无损检测设备大量应用，时一步保证和提高施工施工质量管理的运营管理
我国通过技术引进和消化吸收，对沥青制凝土路面施工设备进行了系列开发研施将进一步国产化；水泥混凝土滑模摊铺成套设备也将国产化；水泥混凝土滑模摊铺成套设备也将国产化。

关键设备有：250型转子中置式大功率稳定土拌和机；12米大型沥青混合料摊铺机；8~12米大型滑模式水泥混凝土摊铺机；60~80吨nrt滚筒式沥青再生搅拌设备；多功能高等级公路养护车，具有快速拖吊功能和救援工作装置的公路清障车等。

2.5ITS系统的诸多实用技术进一步引入我国高等级公路管理，交通安全和管理控制水平进一步提高，道路更具智能特色。

由于我国生产力发展水平十分不均，沿江沿边的经济发达地区公路交通急剧增加，交通基础设施经过一段时期的建设，也已颇具规模，但困扰发达国家已久的车辆拥堵问题同时也在上述地区出现，对交通控制与管理提出的新的要求。

在国处正在迅猛发展的智能交通系统ITS为解决上述难题提供了契机。

ITS诸多实用技术，比如不停车收费系统等也已证胆了这点
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