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专项咨询赋能G218路面安全韧性提升

2026-06-12 11:07:22
申报单位:新疆交通科学研究院有限责任公司
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  一、实施背景

  G218线那拉提至巴仑台段(那巴公路)的高速化改造,根植于区域发展的迫切需求。作为新疆“十三五”交通规划“第三横”的关键一环,现有G218老路在那拉提镇区段高峰期日交通量高达17831辆,通行能力严重不足,且受极端天气和地质灾害影响大,已无法满足南北疆快速连通和经济旅游发展的需要。因此,新建一条双向四车道一级公路,连接已通车的墩那高速和在建的乌尉高速,成为打通天山南麓大动脉的必然选择。


图1-1那巴高速地理位置

  这条全长215公里的公路建设难度极高,堪称“天路”。项目地处天山腹地,平均海拔约3000米,高寒、高海拔、高纬度及风吹雪、多年冻土等恶劣气候和地形切割剧烈,穿越12.2公里的多年冻土带和多条断层,全年有效施工期仅5个月,最低气温可达-40℃,沟壑纵横、山势陡峻、沟脊相间等不良地质条件给项目施工增加了重重困难。同时,恶劣气候和不良地质条件对工程建设质量也提出了更高的要求,为把控材料品质、确保路面技术方案落地、工程建设质量可控, 由新交科路基路面研究中心牵头,联合长安大学郝培文教授团队、新交科 成果推广转化中心、新疆公路桥梁试验检测中心联合组建那巴项目沥青路面专项技术咨询服务团队,为区域经济协同、旅游黄金线及边疆安全稳定提供高质量的技术服务。

  二、问题识别与分析

  由于G218那巴高速地处天山腹地,全年有效施工期不足5个月,沥青面层施工对温度控制要求极为严格。在低温季节、高海拔地区或突发降温天气下,环境气温往往难以满足规范规定的最低施工环境条件,导致沥青混合料在运输与摊铺过程中热量散失加快,实际摊铺温度无法达到设计要求;同时,在碾压作业阶段,尤其是决定压实质量的关键复压环节,混合料表面温度常跌破110℃临界值,沥青黏度骤升,压路机无法有效嵌挤集料,导致现场压实度波动大、空隙率超标、层间粘结强度不足,易出现松散、渗水及坑槽。

  沥青混合料运距远、山区盘山路线曲折,单车运输耗时显著延长。在长距离转运过程中,混合料持续处于高温状态并伴随车辆频繁加减速与颠簸振动,不仅加剧了车厢内集料二次离析风险,更促使沥青胶结料发生不可逆的热氧老化。老化导致沥青流动性降低、裹附集料能力减弱,现场摊铺阻力增大、压路机揉搓嵌挤效果打折,复压阶段难以达到目标密实度。

  三、解决方案与技术体系构建

  针对高寒山区气温骤变导致复压温度窗口期短的难题,建议构建“动态温控预警-碾压工艺重构”协同管控体系。在拌和至摊铺中利用红外热成像仪器,实时追踪混合料温降曲线并严格把控复压动态阈值,逼近临界值即要求返工;碾压环节严格推行“紧跟、慢压、高频、低幅”原则,采用振荡压路机延长有效压实时间窗,辅以轮胎压路机揉搓嵌挤,确保在温度窗口关闭前完成密实成型,从而保障压实度稳定达标并彻底阻断因复压不足引发的早期松散与层间剥离。

  面对长距离曲折运输引发的混合料离析、热氧老化及生态管控压力,实施“物流沥青检测-抗离析摊铺”全链条干预。沥青运输到站后,采用红外光谱与沥青四组分仪复合检测,确保到站沥青未老化,严格限定单车运距时效,超温超时料强制降级或报废并赋码追溯;摊铺端配备多螺旋均料器与防离析挡板,推行双机梯队紧跟作业,结合红外图像实时识别离析斑块并即时热料填补。

  四、结论

  沥青路面专项咨询以温度精准管控与材料性能适配协同控制,全面解决G218那巴高速高寒山区沥青面层施工的温度窗口压缩、长运距热氧老化及级配离析等关键瓶颈。通过动态检测施工温度、实施沥青老化快筛,有效保障了面层压实均匀性与结构完整性,显著提升路面在极端温变、冻融循环及重载交通耦合作用下的安全冗余度与抗灾韧性,现场核心指标合格率稳定≥98%。本项目不仅为那巴高速高品质、长寿命建成提供了关键技术支撑,更为新疆高寒生态脆弱区交通基础设施“安全建造、韧性提升、低碳运维”树立了行业新标杆,对推动全寿命周期高质量发展具有重要的示范价值与推广意义。

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