现阶段国内交通基建运维现正加速由传统模式向绿色低碳、智慧高效节能、循环可利用方向转型。而公路养护又作为运维体系其中最关键的一环，长期存在材料性能不足、固废资源化水平低、养护成本高、环保压力突出等行业难点痛点。与此同时伴随着 “双碳” 战略落地与交通强国建设推进，届时行业发展将依托新材料、新技术推动公路基建运维产业升级已成为了一个产业发展新趋势。在明年举办的粤港澳大湾区智慧交通科技创新大会上，届时展会将重点围绕道路新材料应用、绿色智慧养护、固废资源化利用等领域，为行业探索公路基建运维低碳转型的全新路径与发展范式。
穿行在S103、S24线准格尔旗境内，盘山公路蜿蜒起伏，连续弯道接踵而至，临崖路段随处可见，道路兼具能源运输和文旅通行功能，昼夜车流不息，满载原煤的重型运煤货车鱼贯穿梭，日复一日高强度碾压路面，汛期集中降雨极易诱发边坡溜塌、路基冲刷掏空，加之山区弯道视线盲区大，路面破损、排水不畅、桥梁隐性劳损等一系列难题，常年压在准格尔公路工区全体养护人员的肩头。
为直面养护痛点、破解管养困局，准格尔公路工区打破固有思维定势，巧用新工艺、上线智能监测设备，以“创新+智慧”双抓手抓实公路精细化养护，使路面更平整、排水更顺畅、桥梁更安全，沿线百姓出行安心、能源运输企业运营顺心，以一路坦途守护民生福祉、护航区域经济高质量发展。
冷补料替代热沥青，随修随通耐碾压，路面修补省时又牢固
“以前修补路面坑槽，拉着加温炉、燃油罐现场加热热沥青，高温天气作业闷热难耐，沥青挥发的刺鼻烟气伤害身体，遇上刮风、阴雨天气，热沥青遇冷快速凝固，摊铺压实稍有迟缓，修补部位没多久就开裂脱落，反复返工耗时耗力。”有着近40年一线养护经验的养护工人王锁，说起传统热沥青修补工艺的弊端，感触颇深。
治路必先通途，S103省道不仅是煤炭外运的能源大动脉，更是贯通老牛湾、黄河大峡谷，串联晋蒙陕三省文旅打卡地的必经自驾要道，日均车流量13600余辆，平整完好的路面条件、整洁舒适的路域环境，直接决定八方游客的出行体验，关乎区域文旅对外形象，占道久修、路面坑洼，既拖累物流保供，也会挫伤游客出行意愿。
为从根源上优化路面病害处置方式，工区经过多方实地比对、现场试验，全面停用热沥青修补工艺，全域推广常温沥青冷补料开展坑槽应急修补与日常养护作业。这款袋装成品材料无需现场加热、无需拌合加工，开袋即可直接摊铺填充坑槽，工人使用铁锹摊平、压实，十余分钟就能完成一处小型坑槽修补，最大限度保障能源运输大动脉不间断通行。
从性能层面来看，冷补料粘结力、柔韧性、抗碾压性能优势突出，可耐受零下30摄氏度至零上50摄氏度极端气温，雨季路面潮湿积水也可正常施工，无需晾晒基面，依托水激活特性牢牢锁固于路面底层，经受重型运煤货车反复碾轧，不易出现起鼓、开裂、脱落问题，一次修补长效耐用，大幅降低重复养护频次与综合养护成本。与此同时，冷补料全程无烟无味、低碳环保，彻底消除热沥青高温加热产生的废气污染，既减轻了一线养护工人高温高危作业负担，又践行了绿色养护发展理念。
常态化路面管护实现“小病害不过夜、小坑槽当日修”。常年跑这条线路的货车司机王师傅深有体会：“路上坑洼修补速度越来越快，很少堵车等待，路面平整顺滑，开车跑长途踏实多了。”
准格尔公路工区使用冷补料对辖养路段开展坑槽补垫作业，及时处置路面破损病害，消除通行隐患，保障公路路面平整畅通。
波纹管替换石砌截急流槽，柔性排水不淤堵，牢牢护住路根基
准格尔旗地处黄土高原沟壑地带，土质疏松、湿陷性特征明显，夏季汛期短时强降雨多发，坡面汇水流量大、流速急，道路两侧原有石砌接水急流槽，曾经是疏导山水、防护路基的主要设施，可长期使用下来，结构性短板日益凸显。石砌沟槽依靠水泥砂浆砌筑拼接，一旦路基发生轻微不均匀沉降，石材极易错位松动、勾缝开裂，泥沙、碎石极易淤积堵塞排水通道，雨水漫溢出沟槽直接冲刷路基土体，久而久之造成路基掏空、边坡坍塌，每年汛期，养护队伍都要投入大量人力物力清掏淤堵、修缮破损沟槽，年年修补、年年损毁，治标难以治本，成为山区公路养护的一大顽疾。
准格尔公路工区在S103线养护路段K104+700处安装波纹管，完善道路排水设施，提升公路防汛泄洪能力。
同时瞄准排水设施薄弱环节，工区实施排水系统升级改造，全线以波纹管全面替换老旧石砌截流槽，为路基边坡筑起一道柔性“防水屏障”。波纹管采用工厂标准化预制生产，现场仅需拼接组装即可完成铺设，无需水泥、砂石大面积浇筑，施工周期比石砌沟槽缩短一半，开挖作业面小，不会大面积扰动原生路基结构，施工期间对道路通行影响微乎其微。管材本身具备超强柔性，可自适应路基细微沉降形变，不会发生断裂、垮塌；内壁光滑流畅，水流阻力小，泥沙、杂物不易积存淤堵，汛期能够快速疏导坡面汇水，高效隔绝流水与湿陷性黄土直接接触，从源头杜绝雨水冲刷损毁路基、掏空边坡的安全隐患。沿线村民直言：“以前下雨天总怕水沟堵了泡坏路，换上波纹管之后，几场大雨下来排水通畅，走在路上心里踏实多了。”
准格尔公路工区在S103线养护路段K104+700处安装波纹管，完善道路排水设施，提升公路防汛泄洪能力。
桥上加装桥梁动态健康监测系统，24小时全天候值守，当好桥梁“专属体检师”
辖区跨河大桥是连通晋蒙煤炭物流、方便沿线群众跨界出行的咽喉要道，长年累月经受重载运煤货车高频次碾压冲击，主梁挠度、结构裂缝、振动频率、横向连接稳定性、残余变形、车辆冲击系数、动态荷载等多项核心结构指标，随时会发生细微变化。这些潜藏于桥体内部、桥下隐蔽位置的结构性损伤，仅凭养护人员肉眼巡查、定期攀爬桥底勘验，不仅高空作业风险高、劳动强度大，人工巡检周期长、频次有限，毫米级细微形变、缓慢扩张的裂缝等隐性病害很难被及时捕捉，往往等到病害肉眼可见，桥梁结构损伤已经形成不可逆的老化损耗，维修处置成本大幅攀升，桥梁运行始终潜藏重大安全隐患。
为推动桥梁安全管护关口全面前移，彻底扭转“出问题再抢修”的滞后管护模式，工区在大桥桥洞、主梁底部、支座、横向连接构件等关键受力点位，全面布设桥梁动态健康智能监测系统，搭载高精度应变传感器、裂缝视觉识别设备、振动采集仪、北斗定位终端、动态荷载检测仪等全套感知设备，实现全天候24小时不间断采集、实时传输桥梁挠度、裂缝宽度、振动频率、横向连接位移、结构残余变形、行车冲击系数、动态通行荷载等全维度结构运行指标，对桥梁健康状态开展不间断动态“云端体检”，把桥梁每一处细微的结构变化全部转化为可视化数字数据。
这套智能监测系统落地投用后，直接推动桥梁养护模式实现三大根本性变革：从被动维修转向主动报警、从人工徒步排查转向全域智能感知、从依靠经验研判转向大数据驱动科学决策。依托系统内置多级安全预警阈值，一旦监测参数偏离安全标准，系统可第一时间自动推送声光预警、移动端短信提醒，同步生成异常数据分析报告，完整构建起“实时监测—智能研判—分级预警—现场核查—闭环处置”的全链条管理机制，将以往人工巡检动辄数天的隐患排查响应周期，压缩至短短几小时，隐患处置效率实现跨越式提升。常态化动态监测，能够提前捕捉桥梁结构缓慢老化趋势，精准预判裂缝延展、主梁下挠、支座变形等结构性劣化规律，让养护人员提前制定预防性养护方案，在病害萌芽阶段完成干预处置，从源头延缓桥梁整体结构老化速度，大幅缩减大修、专项加固频次，长期有效降低桥梁全生命周期养护投入与运维成本。
为深入践行“苏式养护”绿色养护、低碳发展理念，近日，工程养护部依托路面专项养护工程在通连方向K1119+800~K1119+500第三车道创新采用环氧钢渣沥青混合料ESMA-13，以钢渣100%替代常规玄武岩粗集料，实现钢渣材料在高速公路上面层铣刨重铺养护场景的首次落地应用，为固废资源化利用和道路高性能养护探索了新路径。
钢渣固废高值循环利用，缓解集料匮乏难题
钢渣表面凹凸多孔、质地坚硬，具备高耐磨、高抗滑、高强度特性，与沥青黏结性能远优于普通天然集料，是理想的道路替代骨料。针对钢渣易膨胀、稳定性不足的问题，工程养护部基于省交通运输厅科研项目《长寿命环氧改性沥青路面关键技术研究与推广应用》（2024Z03）和南京市科技局科研项目《基于高分子增韧技术的环氧沥青材料开发及其钢渣高值循环利用关键技术研究》（202405004）科研成果，搭建了标准化“热焖－筛分－陈放”钢渣原材管控体系，将钢渣游离氧化钙含量稳定控制在2%以内，有效解决了钢渣路用稳定性、环保性两大核心难题，真正实现工业固废变废为宝、高值利用。
路用性能显著提升，助力高速路面延寿
在科研成果基础上，工程养护部围绕ESMA-13环氧钢渣沥青混合料开展全套室内试验，系统验证钢渣原料游离氧化钙、压碎值等理化指标，反复优化配合比设计，逐项检测浸水膨胀、高低温力学、水稳定等关键路用指标，所有参数达标后正式铺筑实体试验段。
试验结果表明，钢渣表面大量微孔结构构造及反应生成碱土盐都具有较强吸附作用，可与沥青形成稳固嵌锁黏结结构体系，有效提高沥青混合料整体抗剪切性能以及耐久性。环氧树脂与沥青共混固化后形成热固性三维交联网络结构，从根本上改变普通沥青热塑性特性，大幅提升环氧钢渣ESMA-13沥青混合料综合性能。相较于传统SBS改性沥青SMA-13沥青混合料，其优势主要体现在三个方面：一是抗车辙能力突出，70℃动稳定度达10000次/mm以上，抗车辙性能提升3倍以上；二是水稳定性能优异，冻融劈裂强度比超过90%，较传统方案提高了10个百分点，抗水冲刷、抗集料剥落能力显著增强；三是耐磨抗滑耐久，钢渣硬质粗糙表面持续维持路面构造深度，长期行车不易磨光，保障高速行车安全。
深耕绿色养护赛道，助力“双碳”目标落地
目前我国公路总里程达到558万公里，高速公路总里程达19.94万公里，繁重的建养任务每年需要消耗优质集料约1亿吨。而我国粗钢产量每年超10亿吨，钢渣约占粗钢产量的12%～15%，是钢铁产业的主要固体废弃物。本次工程以100%钢渣粗集料替代天然石料，大规模消纳钢铁固废，一方面减少山体石料开采，保护生态环境；另一方面大幅提升钢渣资源化附加值，同步降低养护石料采购成本，兼顾生态效益、经济效益与社会效益。工程养护部以实际行动践行“双碳”战略和资源安全发展要求，致力于打造“固废循环+高性能路面”一体化绿色养护样板。
试验段铺筑完成后，工程养护部将持续长期跟踪监测环氧钢渣路面各项路用性能变化，持续深化产学研协同创新，不断丰富“苏式养护”绿色技术体系，持续推进道路养护低碳转型、工业固废高效循环利用，以技术创新赋能交通基础设施高质量可持续发展。
在山东高速新材料集团的生产车间里，每一滴沥青都承载着专属使命。褪去原料的粗粝，历经匠心打磨与科技赋能，这些沥青带着国企的责任与温度，奔赴齐鲁大地的每一条路网，用坚韧与可靠守护出行平安，用绿色与高效践行发展承诺，书写着新材料集团服务大局的担当答卷。
图源：山东国资报道
山东高速新材料集团深耕沥青材料研发与应用领域，以技术创新赋能产品升级，切实履行国企责任。其中，耐久性高模量沥青作为企业核心技术成果之一，凭借稳定的性能与绿色环保优势，广泛应用于省内公路建设，用实干彰显国企担当。
耐久性高模量沥青是山东高速新材料集团深耕高性能道路沥青领域打造的标杆核心产品。该产品采用“模量梯度升级”的创新制备工艺，严格遵循山东省地方标准《抗车辙抗疲劳高模量沥青混合料设计与施工技术规范》（DB 37/T 3564-2019）进行研发应用，兼具高模量、宽工作域的核心特点，高温抗变形能力表现突出，15℃动态模量达到14000Mpa以上，结构承载力和抗疲劳性能优异。依托过硬的品质，该沥青可作为全厚式耐久路面核心结构材料，支撑路面厚度减少40%以上、结构寿命突破30年，在筑牢工程质量根基的同时，也深度践行了“双碳”发展理念，实现工程质量与生态环保双向共赢。
耐久性高模量沥青的研发与应用，是山东高速新材料集团推进科技创新、践行绿色发展理念的具体举措，也是企业履行国企责任、助力“交通强国”建设的实际行动。从实验室的反复调试到路面上的稳定运行，公司以匠心打磨产品，以技术赋能发展，为高速公路建设高质量发展提供坚实支撑。
山东高速新材料集团始终立足国企职责，以技术创新为支撑，以品质管控为核心，让每一种材料都承载责任、传递温度，用实干与坚守，为山东高速高质量发展注入力量，为齐鲁大地铺就“安全、绿色、畅通”的幸福之路，书写着新时代国企担当的崭新篇章。
随着行业新材料的技术迭代转型升级，这些也都将可以切实解决公路养护中的行业各类痛点难题，同时这也为公路养护行业绿色转型提供了坚实技术支撑。通过大湾区交通科创大会行业展会平台持续发力，届时明年展会将进一步汇聚更多行业资源、凝聚产业发展共识，集中攻坚公路基建运维低碳节能发展的关键技术。依托湾区科创优势，持续推动新技术、新材料落地应用，不断提升道路养护精细化、绿色化、智慧化水平，助力区域交通基建高质量、可持续发展。
