精準“把脈”瀝青路面結(jié)構(gòu)損傷

文|交通運輸部公路科學(xué)研究院

目前，我國路面結(jié)構(gòu)損傷診斷和維修設(shè)計，主要以路網(wǎng)級的表觀功能指標為主要依據(jù)，結(jié)構(gòu)診斷準確率低，判定誤差大，對路面結(jié)構(gòu)性損傷和破壞無法精準評價；路面維修通常采用原結(jié)構(gòu)恢復(fù)或加鋪的傳統(tǒng)模式，往往會出現(xiàn)因路面過度維修而造成的周期性損壞。瀝青路面結(jié)構(gòu)性損傷的精準判斷和耐久維修保持，已成為全行業(yè)亟待解決的難題。

組圖：新型三維雷達路面測試技術(shù)

瀝青路面結(jié)構(gòu)損傷聯(lián)合診斷技術(shù)

“重載作用下瀝青路面結(jié)構(gòu)損傷精確診斷與耐久保持關(guān)鍵技術(shù)”項目組針對不同瀝青路面的結(jié)構(gòu)特點，攻克了路面結(jié)構(gòu)損傷演變規(guī)律、精確診斷與評價方法、耐久性保持的材料與結(jié)構(gòu)設(shè)計等諸多方面的技術(shù)難題，實現(xiàn)了路面結(jié)構(gòu)維護差異化、精準化、耐久化的深刻轉(zhuǎn)變，解決了多項技術(shù)難題。

解決了重載作用下路面結(jié)構(gòu)性能耐久保持技術(shù)難題。提出了含損傷路面結(jié)構(gòu)耐久維修及抗裂加鋪設(shè)計方法、基于全過程動態(tài)損傷模型路基路面結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計方法、開發(fā)了高性能排水抗裂結(jié)構(gòu)層和高品質(zhì)耐磨耗功能層瀝青混合料，實現(xiàn)路面從被動式結(jié)構(gòu)修復(fù)向主動式預(yù)防性養(yǎng)護轉(zhuǎn)變。

解決了重載作用下路面結(jié)構(gòu)力學(xué)響應(yīng)和性能衰減機制分析技術(shù)難題。提出了瀝青路面軸載譜快速檢測和結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)監(jiān)測方法，解決了路面結(jié)構(gòu)層動態(tài)加載和動力響應(yīng)測試技術(shù)難題；構(gòu)建了路面結(jié)構(gòu)全過程動態(tài)損傷模型及其控制方法。

解決了重載作用下路面結(jié)構(gòu)損傷精確診斷與評價技術(shù)難題。提出了小波分解加特征值的路面結(jié)構(gòu)損傷快速分類方法、電磁波共中點的路面結(jié)構(gòu)均勻性評價方法、動力響應(yīng)的結(jié)構(gòu)層模量反演方法，開發(fā)了瀝青路面結(jié)構(gòu)損傷聯(lián)合診斷技術(shù)，實現(xiàn)了路面結(jié)構(gòu)損傷狀態(tài)精確診斷與評價。

該項目廣泛應(yīng)用于重載交通高速公路和普通國省干線的新建、改建及養(yǎng)護大中修路面中，在瀝青路面結(jié)構(gòu)損傷精確診斷與耐久保持關(guān)鍵技術(shù)方面實現(xiàn)重大突破，取得了損傷理論、檢測方法、耐久保持設(shè)計及新材料等一系列重要研究成果，對老路結(jié)構(gòu)隱性病害精準檢測和診斷，避免了不必要的銑刨維修，節(jié)約了施工成本，節(jié)省了大量的養(yǎng)護資金，產(chǎn)生了可觀的經(jīng)濟和社會效益，截至2019年5月應(yīng)用里程超過2000公里。

2018年，該項目榮獲中國公路學(xué)會科學(xué)技術(shù)獎二等獎和山東省科學(xué)技術(shù)獎二等獎。