• 聚焦長壽命路面 基礎研究與新技術應用仍是關鍵

    發布時間:2021-09-01 | 次瀏覽

     近日,交通運輸部與科技部聯合印發《關于科技創新驅動加快建設交通強國的意見》,提出加快新一代軌道交通、新能源與智能網聯汽車等自主研發及產業化,鼓勵各類金融資本支持交通運輸新基建項目。據悉,兩部門還將共同出臺《交通領域科技創新中長期發展規劃綱要(2021-2035年)》和《“十四五”交通領域科技創新規劃》,全面系統部署未來5至15年交通運輸科技創新任務,將開展自動駕駛、智能航運先導示范,加快前沿技術的試點應用。

    在加強公路建設基礎研究方面,長壽命道路一直是重點關注和研究方向,今天和大家共同盤點長壽命道路技術的發展過程和未來方向。
    長壽命道路的概念和在各國應用情況
    瀝青路面設計年限一般為10-20年,我國高速公路設計年限為15-20年。周期性維修造成大量的資源浪費和環境問題:堆積荷載、重載交通、慢速交通、沖擊荷載等。荷載作用多樣化對瀝青混合料高品質提出要求。
    長壽命路面被稱作長效性或永久性路面。
    // 美國瀝青路面協會(APA)關于永久性路面的定義
    路面使用年限至少為35年,并且在使用年限內確保路面不發生結構性破壞,只需進行周期性養護,平均罩面時間不小于12年。日本長壽命路面設計目標是2倍于現在的路面壽命。因功能性破壞進行大中修周期在15年以上,路面承重結構壽命40~60年。
    // 英國關于長壽命路面的特性
    1. 路面一般不會發生結構性變形;
    2. 路面抗疲勞能力高;
    3. 交通量不超過某一限值。
    只要及時對路面車轍和裂縫進行處治,路面可以長時間保持良好狀態
    綜合相關國家的研究 ,長壽命路面是指路面設計壽命超過40年的路面結構 。
    長壽命路面壽命示意圖
     
    聚焦長壽命路面 基礎研究與新技術應用仍是關鍵(圖1)
    路面設計標準
    ①表面功能層壽命應達到8年以上;
    ②主要承重層壽命應達到40年以上;
    ③各層強度控制指標選用相應規范進行驗算。
    我國長壽命路面中長期發展規劃
    國內交通運輸科技創新中長期發展綱要(2021-2035)提出了實施道路基礎設施耐久延壽與智慧維養創新工程。
    圍繞道路基礎設施綠色建造、耐久延壽、智慧維養、路車協同等方向開展基礎研究和應用基礎研究,通過新材料、新工藝、新結構等交叉融合,實現技術升級,規劃如下:
    到2025年,道路基礎設施結構與材料設計理論、建造技術實現升級,路面使用壽命從15年延長至30年以上;
    2030年,道路基礎設施結構與材料設計理論、建造技術實現轉型,實現大宗工業固廢和道路材料的100%自循環利用;
    2035年,形成比較成熟的適應未來交通工具和永久開放的智能道路基礎設施技術體系等重大原創成果,實現路面使用壽命40年以上,建成我國首座使用壽命200年以上的超級橋梁。
    //重點研究方向——長壽命基礎設施
    面向道路基礎設施材料長壽命與綠色可持續發展的需求,重點支持新一代長壽命路面結構設計理論與方法、全壽命周期內道路設施的結構與材料一體化、在役道路性能延壽、道路基礎設施服役性能跨尺度表達與融合等關鍵技術研發。
     
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