《交通运输科学技术新成果推广目录》(2021)第三部分 基础设施篇《山区重交通沥青路面抗滑处治技术与施工规范》

发布时间:2023-02-10 来源:国铁路网 浏览量:10617 发布者:

获奖项目名称:山区重交通沥青路面抗滑处治技术与施工规范

完成单位:重庆诚邦路面材料有限公司、交通运输部科学研究院、重庆交通大学、昆明理工大学、重庆通力高速公路养护工程有限公司

主要完成人:吴祥燕、惠嘉、何亮、谢德龙、谌香玲、王志美、田苗苗、凌天清、罗代松、刘帮银

 

项目简介

  行车安全是道路运营第一位,公路及城市道路因路面抗滑问题日益频繁发生的交通事故已成为世界性的难题。特别是山区公路,具有线形变化大,长大纵坡和陡坡路段多,行车视距相对较差等典型特点,道路交通安全问题更为严峻。新建沥青路面随着交通量及轴载的增加,在服务2年左右的时间内,沥青路面表层沥青膜脱落、集料棱角磨光会使抗滑性能出现较快衰减,此时沥青路面在雨水的作用下变得湿滑,再加上雨天车辆行驶产生的溅水或雨雾会降低能见度,交通事故发生机率增大。加快山区重交通沥青路面抗滑成套技术研究,提升路面抗滑性能,减少交通事故率成为当前道路运营管理中紧急且最重要的工作之一。

  本项目基于山区重交通沥青路面主动安全防护要求,重点研究沥青路面在长期使用中材料衰变所引起的微观和宏观纹理变化以及结合料老化对路面抗滑的影响,首创了集材料、设备、工艺于一体的正纹理抗滑排水型环氧表处路面成套技术。该技术在环保、节约资源以及抗滑、耐久、舒适等方面具有优势,实施该技术的路面抗滑性能大于65BPN,能显著提高道路安全,降低交通事故率,同时延长路面使用寿命3-5年。

  本项目成果入选交通运输部《2019年交通运输重大科技创新成果库》,现已获得发明专利8项,实用新型专利18项,发表核心期刊论文25篇(SCI/EI,5篇),出版专著1部,形成国家工法1项,标准/规范4部,获得省部级科技奖励9项,经业内专家鉴定,达到了国际先进水平。

  本技术专用于路面、桥面、隧道铺装层的预防养护及抗滑性能恢复提升,解决了路面表层抗滑衰减快、抗滑性能不足、交通事故频发等问题。项目成果已在重庆、四川、河南等20余省市进行成功应用,能有效提高道路养护水平,推进预养护技术进步,提高道路服务质量,降低交通事故率,经济、社会效益重大。

 

  

项目创新点

  创新点1:提出了沥青路面在长期使用中材料衰变引起的微观和宏观纹理变化以及结合料老化对路面抗滑的影响机理;针对不同环境、路面技术状况,提出了沥青路面精表处技术单、双层材料组成设计原则,建立了评价技术指标和专用试验方法,提出了公路沥青路面精表处成套技术研究施工工艺,建立了精表处技术应用的成套技术体系,形成了《沥青路面精表处技术规范》(DB50/T1047-2020)等多部规范,通过成果评价,总体达到国际先进水平。

  创新点2:研发了精表处养护施工的常温施工型环氧复合改性沥青胶结料,通过了重庆市新产品鉴定,达到国际先进水平。该材料23℃粘结强度大于1.2MPa,60℃粘结强度及剪切强度均大于0.6MPa,粘附力强、耐久性好、耐候性能显著。

  创新点3:揭示了沥青胶结料渗入、粘结及反应机理,建立了渗流模型。该材料渗透率5-10mm,通过对路表进行强力渗透,将胶结料中的活性物质带到路表深处,对原路面起到粘结、修复的作用,形成致密、持久耐用的保护层。

  创新点4:研发了精表处智能洒布车,可控制反应类胶结料的反应时间和喷洒精度,精准度达3%,单日产量达1万㎡,效率超过普通同步碎石封层车的3倍,减少人力成本及施工废物的排放,节能环保。

  创新点5:研发了蓄盐类自融冰精表处技术,解决了蓄盐类自融冰改性剂吸水发潮、使用寿命短的技术难题。确定了蓄盐类自融冰改性剂的表面处理手段及改性剂在集料中的掺配比例及方式。形成了具有实际应用价值的蓄盐类自融冰精表处路面,提高了降雪天的交通安全。

  创新点6:搭建了实体工程跟踪监测体系,对精表处的服役行为、耐久性及效益等进行评估分析。

 

应用案例

  精表处是一种性价比优势显著、综合性能优异的预养护技术,目前已在重庆、四川、甘肃、宁夏、陕西、贵州、湖北、河北、江西、广东、内蒙古等20个省、市、自治区的200多条高速公路、国省道、市政道路得到成功应用,得到了管养部门的充分肯定。

  通过应用效果实测,该技术可提升原路面摩擦摆值至65BPN以上,减少交通事故30%以上,延迟大中修3-5年,降低养护费用20%以上,经济和社会效益巨大。

 

  图京港澳高速河南安新段

  图贵州坝陵河大桥

  图G243公路(重庆长寿段)

  图G321公路(内江资中段)

  图重庆市政道路(重庆菜园坝长江大桥)

  图重庆市政主干道(南滨路)

 

社会效益与经济效益

  精表处是一种节约型常温施工预养护产品,年度等效费用是传统罩面或翻修费用的1/4~1/5,可节省100万元/公里的管养费用,且能保证路面在3年内保持较好的状况,可延缓道路大修时间3-5年,为道路管养单位节省后期近亿元的总费用投资,直接经济效益巨大。

  精表处技术相对传统热沥青施工温度降低100℃以上,降低能源效果及碳排放量,且施工无需投入重型机械设备,无需铣刨原路,减少传统维修产生的废旧沥青处置等污染问题。施工快进快出,不影响道路运营,有利于促进国家经济的高速发展。采用精表处技术施工,可显著提升路面抗滑性能,减少交通事故的发生及造成的损失,具有重大社会和经济效益。

 

注:相关内容摘录自中国交通运输协会编写、中国市场出版社出版的《交通运输科学技术新成果推广目录(2021)》,图片由项目完成单位提供,版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。