【转载】聚焦“长寿命路面”建养问题，院士、大咖如是说

针对中国版“长寿命路面”，院士和专家们怎么看？

我国有能力研发出自主长寿命路面技术体系

中国工程院院士、科学技术部副部长 黄卫

提升路面的使用寿命，研发长寿命路面技术，应是当代路面科技发展的核心目标，也是降低养护成本、提高路面使用性能的优良率和路网通行能力的有效途径。

我国长寿命路面技术研发起步稍晚。近15年来，我国开展了较大规模的长寿命路面技术研发，修筑了不同结构形式的试验路和实体工程，路面结构形式向多样化发展。这体现出我国学术界对沥青路面长期服役行为的认知还存在较大的差异。

我国路面科技人员通过材料创新、结构创新、设计创新、工艺创新、维护创新，有能力研发出具有中国特色的长寿命路面技术体系。

长寿命路面离不开科学的养护管理

中国工程院院士、长沙理工大学教授 郑健龙

中国工程院院士、长沙理工大学教授郑健龙指出，长寿命路面的关键技术与主要科学问题重点涉及进一步完善路面结构设计理论与方法、开发耐久性路面材料、科学养护管理与大中修三方面。

路面是一个三维结构，其内部也处于三维应力应变状态，用一维的强度模型表征三维结构的破坏准则，显然有失客观。

测不准、算不准是路面结构最主要的问题。路面地面以下就好似一个黑匣子，很难全面获取其力学参数，从而为精准分析路面的力学响应特性带来了极大的困难。如何抽象路面结果的力学模型并准确地获取模型参数，正确地进行力学响应分析，一直是道路工程领域有待攻克的一大科学难题。

采用智能感知、大数据分析等方法，实现快捷、准确地获取道路结构实际服役状态参数，感知道路结构性能和表面功能运行状态，才能实现精确预测道路结构的服役性能规律。

发展长寿命路面，绕不开几个关键技术问题：对应的路面结构的设计理论与方法、提高路面材料的耐久性、科学的路面养护管理。

智能感知是智能路面技术方向的基础和前沿

长安大学校长 沙爱民

“智能感知是智能路面技术方向的基础和前沿。”长安大学校长沙爱民指出，实现智能感知需要通过特定的感知器件、感知通信、数据网络和材料与结构的系统设计。可以结合道路无损检测先进技术手段，推动道路结构服役性能智能感知和智能装备系统技术水平快速提升。

构建路面工程智能感知体系的同时，还要考虑如何用好海量的数据。沙爱民认为，需要研究路面基础设施时空域多源异构大数据预处理方法，同时构建道路基础设施大数据集成分析系统，才能实现路面安全性、耐久性和使用性的智能评估与预测。

采用系统性仿真方法，准确描述路面全寿命

同济大学教授 孙立军

采用系统性的仿真方法，可以实现准确描述路面全寿命。路面服役性能仿真过程可抽象为两个关键科学问题，一是路面结构响应正逆向分析的统一理论和参数体系，涉及力学模型、力学求解、结构反演、多尺度试验和参数体系等；二是路面行为或服役性能的衍化，从损伤、损坏到失效。

面对如何建设、养护中国版“长寿命路面”，众多院士、专家普遍认为：当前我国路面工程技术正处在跨越式引领发展阶段，路面学科应坚持问题导向和需求导向，以建设中国长寿命路面为总体目标，进一步强化基础研究，加强路面学科的科学平台建设，推动我国路面工程向耐久、绿色、智能化高质量发展。

那么具体来看，建设、养护好我们自己的“长寿命路面”，到底还有哪些方面要加强？

养护

养护是建设的延续, 良好的路面养护管理工作能够有效延长路面使用寿命, 降低其全寿命周期成本, 同时减少资源能源的消耗。

高等级公路长寿命路面养护管理应包括路面病害分析、路面结构组合、路面技术状况管理、日常养护管理等方面的分析研究,目标是使路面具有优良的路用性能, 以全面提高高等级公路的经济效益和社会效益。

路面技术状况管理是养护管理工作的重要组成部分,科学的管理手段能够有效延长道路使用寿命。完整的路面技术状况管理应包括路面病害的调查与采集、路面使用性能评价、制定养护对策三部分。

高水平的日常养护管理是保证高速公路路用性能处于良好技术状态的重要保证, 在路面日常养护工作中应重点做好：路面裂缝封灌工作、重视预防性养护等。

随着时间的推移, 路面状况会出现下降。矫正性养护是在道路状况已经处于较低状况时进行处置, 经过高额的养护成本带来养护质量的提升, 而预防性养护是在路面还处于良好状态或是病害处于初期时进行养护, 使路面在不进行大中修或者改建的情况下获得更长的使用寿命, 节省投资, 减少整个生命周期的费用。

结构设计

长寿命沥青路面是一种适合我国超重载交通的路面结构形式, 长寿命沥青路面设计理论基础包括：疲劳极限、基顶压应变以及路面的设计寿命。

传统沥青路面结构设计方法与长寿命沥青路面结构设计方法区别很大, 传统沥青路面设计荷载的输入参数是累计交通量, 而长寿命沥青路面的参数是设计交通轴载, 其理论基础是沥青混合料疲劳极限理论。

国外大量的高速公路车辙状况调查显示, 对于沥青层较厚的道路, 车辙集中发生在沥青层表面, 属于表面车辙。这是表面功能层损坏, 通过进一步罩面设计就能够保证结构良好。

沥青路面结构组合设计要求包括：适应行车荷载的要求、具有良好的稳定性、满足长寿命路面设计指标及标准、结构组合与路面结构类型相匹配以及层间结合尽可能连续。

材料指标

长寿命沥青路面设计中，表面磨耗层要求采用高性能沥青混合料，沥青应具有较好的高温等级和低温等级，即通常其PG等级的高温部分应比所在地常用沥青高一个等级，低温部分应具有95%一99 %的可靠度，可采用聚合物改性沥青提升沥青品质，同时进行各项性能试验来评价其性能。

热拌沥青混合料中间层沥青应与表面层具有相同高温等级，低温等级可以低一级，例如表面层用的沥青等级为PG70 - 28，则中间层可用PG70 - 22，按最佳沥青用量拌和混合料，并进行车辙、水敏感性评级。

热拌沥青混合料下面层应具有与中间层相同的低温等级，沥青用量可比最佳沥青用量大0. 5 %，并进行水敏感性评级。

各结构沥青混合料的路用性能：

1.改性沥青玛蹄脂碎石SMA一13

在水稳定性、抗车辙性能、抗渗性能和低温抗裂性能方面具有优异的路用性能。

2.抗车辙沥青混合料KAC一20

在抗车辙性能、抗渗性能方面具有优异的路用性能。

3.高模量沥青稳定碎石ATB一25

具有优异的路用性能。

……

长寿命沥青路面是我国高速公路发展的趋势, 在路面设计中, 应该从路基、基层、面层等方面共同入手, 采用合理的结构形式和材料, 延长其使用寿命, 使其符合长寿命沥青路面结构的设计思想。

通过长寿命路面养护管理可以有效延长路面使用寿命。今后，我国在高等级公路养护管理工作中采用长寿命路面管理理念进行管养,可以全面提高道路的经济效益和社会效益。

当前我国路面工程技术正处在跨越式引领发展阶段，路面学科应坚持问题导向和需求导向，以建设中国长寿命路面为总体目标，进一步强化基础研究，加强路面学科的科学平台建设，推动我国路面工程向耐久、绿色、智能化高质量发展。返回搜狐，查看更多