成果名称

高速公路改扩建工程反开挖水稳结构整体成型技术与装备研究

成果登记号

知识产权

完成单位

序号

单位名称

通讯地址

1

山东高速股份有限公司

山东省济南市奥体中路5006号

2

山东省交通科学研究院  

山东省济南市历城区港西路1877 号

3

长安大学

陕西省西安市未央区尚苑路

陕西中大机械集团有限责任公司

西安高新区新型工业园西部大道109号

完成人

序号

姓名

工作单位

对成果的贡献

1

吕思忠

山东高速股份有限公司

项目负责人，总体规划

2

马士杰

山东省交通科学研究院

技术执行负责人，项目的总体实施

3

刘甲荣

山东高速股份有限公司

项目执行负责人

4

韦金城

山东省交通科学研究院

技术总负责，制定研究大纲和技术路线

5

郭建民

山东高速股份有限公司

实施顾问，现场协调

6

闫翔鹏

山东省交通科学研究院

现场检测

7

苏建明

山东高速股份有限公司

现场试验路实施组织协调

8

张正超

山东省交通科学研究院

现场检测方案制定

9

王凯

山东高速股份有限公司

数据处理与分析

10

刘洪海

长安大学

技术顾问，把握研究方向

11

李兴锋

山东高速股份有限公司

现场检测方案制定

12

章清涛

山东高速股份有限公司

现场实施

13

胡家波

山东省交通科学研究院

数据处理

14

崔世萍

山东省交通科学研究院

数据处理

15

魏  琨

山东高速股份有限公司

数据处理

16

綦开隆

陕西中大机械集团有限责任公司

设备研发

17

田仕臻

山东高速股份有限公司

现场检测

18

杜  瀚

山东高速股份有限公司

现场实施

19

张军华

山东高速股份有限公司

现场检测

20

李彬

山东高速股份有限公司

资料整理

21

韩烨

山东高速股份有限公司

资料整理

22

徐钦升

山东省交通科学研究院

现场检测

23

孙岳

山东省交通科学研究院

现场检测

成果公报内容

本课题针对目前高速公路改扩建工程逐渐增多的情况，以及对资源节约和环境保护越来越高的要求，通过对级配理论进行分析，采用与改扩建工程反开挖水稳结构整体成型现场施工相统一的设计方法，确定水泥剂量和最佳配合比，并提出了相对应的级配范围；针对层间状态对水稳基层路用性能的影响进行有限元数值计算及室内试验，分别研究了层间状态对水稳基层力学性能、抗裂性能、耐久性能的影响，分析基层层间状态对路面结构力学响应及影响规律；通过理论分析，确定不同吨位压路机、不同碾压遍数时的接地宽度，确定不同吨位压路机与压实厚度的匹配关系，为大吨位压路机的工程应用、压实参数的选择和压实质量控制提供理论依据；研究了机械设备的选型与匹配；提出了适合反开挖大厚度水稳基层施工的拌和、摊铺、碾压等施工工艺和质量控制要点。

本课题提出了用于服役末期沥青路面性能衰变规律的加速加载试验方法，揭示了重载一环境同步耦合作用下沥青路面服役末期非线性衰变机理；基于加速加载试验，构建了旧路面结构性能残值分析及评价模型，提出了服役末期路面结构与材料损伤演化的时变特性及剩余寿命预估方法；提出了既有高速公路使用期路基和路面结构层检测评价方法及既有结构层再利用的设计参数；提出了高速公路扩建工程分车道设计原则和既有路面结构体系加铺转换长寿命路面结构设计方法，保证了新旧路面结构的变形协调。

通过本课题的研究揭示了层间状态对高速公路改扩建工程水稳基层力学响应及结构性能的影响规律，确定了层间位置的合理设置范围，提出了高速公路改扩建工程基层施工结构组合设计方法；提出了水泥稳定碎石基层层间粘结状态的分层成型试验方法，研发了界面粘结剂，确定了基层界面处置工艺参数；揭示了压应力随压实厚度的衰减规律，建立了压路机参数与压实厚度的匹配关系，确定了水泥稳定碎石材料单层施工厚度上限；研发了高速公路改扩建工程水稳结构施工僚机侧向输料及水泥浆智能喷洒等成套施工装备，建立了集结构层三层变两层、僚机侧向输料、双机组梯队摊铺、水泥浆智能喷洒等工艺于一体的高速公路改扩建工程水稳结构施工技术体系。

课题研究成果具有明显的技术创新，经济、社会及环保效益显著，推广应用前景广阔。

验收（评价)专家名单

序号

序号

姓名

单位

专业领域

职称

1

王松根

中公高科养护科技股份有限公司

交通工程

研究员

2

刘树堂

山东大学

道路工程

教授

3

曹广佩

山东交通运输厅工程建设事务中心

道路工程

研究员

4

王庆祝

中铁十四局集团有限公司

道路工程

教授级高工

5

张思峰

山东建筑大学

道路工程

教授

6

辛公锋

山东高速集团创新研究院

道路工程

研究员

7

李涛

山东省交通规划设计院集团有限公司

道路工程

研究员

8

周端涛

济南金曰公路工程有限公司

财务

高级会计师

9

韩波

山东省科技统计分析研究中心

财务

高级会计师

组织验收（评价）单位：山东省交通运输厅、山东省交通运输科技管理服务中心

验收（评价）意见

验收专家组一致同意该项目通过技术验收和财务验收。