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▲湖北省武漢市漢江大橋改擴(kuò)建工程 舒運(yùn)平 攝

擴(kuò)容改造是我國(guó)高速公路新階段發(fā)展的重要戰(zhàn)場(chǎng)，也是新時(shí)期交通行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要體現(xiàn)。目前來(lái)看，大部分高速公路改擴(kuò)建工程都選擇了在原路基礎(chǔ)上擴(kuò)容，同時(shí)關(guān)注固體廢料的再利用和長(zhǎng)壽命路面的建設(shè)，并借助智能建造的力量，在提升高速公路通行能效的基礎(chǔ)上，選擇更加綠色的建造方案。

交通運(yùn)輸部規(guī)劃研究院原副院長(zhǎng)兼總工程師關(guān)昌余、山東高速股份有限公司工程管理中心總經(jīng)理郭建民、山東高速工程檢測(cè)有限公司徐傳昶、江西省交通投資集團(tuán)有限責(zé)任公司樟吉改擴(kuò)建項(xiàng)目辦公室副主任曹林輝、中國(guó)工程院院士鄭健龍、廣西交科集團(tuán)有限公司正高級(jí)工程師張洪剛、遼寧省交通建設(shè)管理有限責(zé)任公司副總經(jīng)理姚翔在高速公路改擴(kuò)建技術(shù)創(chuàng)新與實(shí)踐遼寧交投專場(chǎng)活動(dòng)、復(fù)雜斷面十二車(chē)道高速公路改擴(kuò)建工程關(guān)鍵技術(shù)論壇、中俄可持續(xù)交通論壇上，分別從改擴(kuò)建方式、廢舊材料利用、延長(zhǎng)路面壽命、智能建造等視角闡述了高速公路改擴(kuò)建的發(fā)展趨勢(shì)及重點(diǎn)技術(shù)和工藝。

關(guān)昌余表示：“從各地區(qū)的實(shí)踐案例來(lái)看，有些路段的交通量已趨于或處于飽和狀態(tài)，主要表現(xiàn)在區(qū)域路網(wǎng)能力不充分、繁忙路段擁堵現(xiàn)象頻發(fā)、路城融合銜接水平不高等方面?！?/p>

關(guān)昌余的觀點(diǎn)反映了業(yè)界共識(shí)。既有高速公路一般占據(jù)通道內(nèi)較為理想的線位，周邊相關(guān)路網(wǎng)及配套產(chǎn)業(yè)設(shè)施已基本形成，另建新線往往難以取代既有公路承擔(dān)的交通功能。沿老路擴(kuò)建可以充分利用既有設(shè)施、集約節(jié)約利用土地，能更好地和現(xiàn)有路網(wǎng)與經(jīng)濟(jì)帶相匹配。

近年來(lái)，為適應(yīng)需求、補(bǔ)齊短板，我國(guó)高速公路擴(kuò)容改造的步伐逐步加快。截至2022年底，全國(guó)累計(jì)完成高速公路改擴(kuò)建8900公里?！笆奈濉焙?年，各地高速公路改擴(kuò)建需求規(guī)模將占高速公路建設(shè)總需求的35%以上，其中80%以上為原路擴(kuò)容。

《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》提出，十車(chē)道及以上多車(chē)道高速公路宜采用內(nèi)、外幅分離的復(fù)合式斷面?！癎3京臺(tái)高速公路山東齊河至濟(jì)南段（以下簡(jiǎn)稱“京臺(tái)高速齊濟(jì)段”）改擴(kuò)建工程是我國(guó)第一個(gè)六車(chē)道改十二車(chē)道擴(kuò)建工程，采用的是‘平面拼寬+立體復(fù)合’的綜合改擴(kuò)建方式。”郭建民提到，“黃河特大橋段單側(cè)分離加寬，起終點(diǎn)銜接段兩側(cè)拼寬，其余路段采用兩側(cè)分離高架橋形式，能夠最大程度地減少對(duì)既有高速通行的影響?！?/p>

不同于完全新建，高速公路改擴(kuò)建需考慮的因素更多。除了要在交通流量本來(lái)就大的高速公路上做好車(chē)道斷面布置、對(duì)向分隔、立交銜接等保通、保暢、保安全工作外，還要解決不同時(shí)期標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范差異相互銜接等問(wèn)題，對(duì)于舊路在役橋梁結(jié)構(gòu)的承載力檢測(cè)評(píng)估，以及廢舊材料的資源循環(huán)利用來(lái)說(shuō)也是新挑戰(zhàn)。

徐傳昶提出：“在改擴(kuò)建前期，對(duì)既有公路狀況進(jìn)行調(diào)查及對(duì)關(guān)鍵橋梁性能開(kāi)展評(píng)估，可以更好地掌握既有路基路面的質(zhì)量狀況，為設(shè)計(jì)提供有力的數(shù)據(jù)支撐，可以指導(dǎo)改擴(kuò)建原路設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)舊路工作狀況的精準(zhǔn)研判，有效支撐改擴(kuò)建舊路利用?！?/span>

公路建設(shè)和養(yǎng)護(hù)維修工程在消耗大量不可再生資源的同時(shí)，也產(chǎn)生了大量瀝青固體廢棄物。近年來(lái)，交通運(yùn)輸部及各省份陸續(xù)發(fā)布了一系列推動(dòng)綠色交通發(fā)展的政策，促進(jìn)交通資源綜合循環(huán)利用。樟吉改擴(kuò)建項(xiàng)目是高速公路改擴(kuò)建廢舊材料高值化再生及路面降本延壽科技示范工程。曹林輝強(qiáng)調(diào)：“要緊密結(jié)合項(xiàng)目需求和行業(yè)難點(diǎn)，集中優(yōu)勢(shì)科研力量在廢舊材料高值化再生及路面降本延壽打造亮點(diǎn)?！?/span>

目前，建設(shè)長(zhǎng)壽命路面已經(jīng)成為世界各國(guó)的共識(shí)，如何提高路面的使用壽命以降低資源消耗、保護(hù)生態(tài)環(huán)境成為人類(lèi)社會(huì)亟待解決的世界性技術(shù)難題。

鄭健龍介紹了結(jié)構(gòu)層壽命逐層倍增的長(zhǎng)壽命瀝青路面結(jié)構(gòu)體系。這是鄭健龍團(tuán)隊(duì)通過(guò)近20年的刻苦攻關(guān)，取得的長(zhǎng)壽命路面技術(shù)領(lǐng)域的系列重大突破，該項(xiàng)目開(kāi)發(fā)了以雙模量理論為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)方法及擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的結(jié)構(gòu)計(jì)算與設(shè)計(jì)軟件，建立了三維應(yīng)力狀態(tài)下的路面材料疲勞歸一化模型及結(jié)構(gòu)疲勞抗力模型，并編制了我國(guó)首部面向長(zhǎng)壽命瀝青路面設(shè)計(jì)的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)了我國(guó)乃至世界瀝青路面設(shè)計(jì)方法的發(fā)展，是具有歷史意義的革命性進(jìn)步。

張洪剛圍繞舊水泥路利用、改擴(kuò)建路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、高性能橡膠瀝青路面技術(shù)、蔗渣纖維路用技術(shù)、機(jī)械發(fā)泡溫拌技術(shù)應(yīng)用、全厚式透水路面應(yīng)用技術(shù)等方面介紹了廣西濱海地區(qū)高速公路低影響高品質(zhì)改擴(kuò)建科技示范工程路面品質(zhì)提升技術(shù)。張洪剛說(shuō)：“在廣西濱海地區(qū)高速公路改擴(kuò)建工程中，已經(jīng)形成了高速公路改擴(kuò)建復(fù)合式路面成套技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了廢舊混凝土、廢舊輪胎等多種固廢的高值化利用，針對(duì)濱海地區(qū)高溫、高濕、高腐蝕環(huán)境，研發(fā)應(yīng)用了多種新材料、新技術(shù)，在‘周期短、破壞少、成本低、品質(zhì)好’等方面具有示范作用。”

日前，財(cái)政部、交通運(yùn)輸部聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于支持引導(dǎo)公路水路交通基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)的通知》，為行業(yè)指明了培育發(fā)展交通行業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力的方向。

京哈高速公路改擴(kuò)建項(xiàng)目是國(guó)內(nèi)首個(gè)200公里以上長(zhǎng)距離十車(chē)道高速公路改擴(kuò)建工程。姚翔提到，京哈高速公路改擴(kuò)建項(xiàng)目在智慧高速建設(shè)方面，安裝了攝像機(jī)、雷達(dá)、氣象站、健康監(jiān)測(cè)等感知設(shè)備，情報(bào)板、App、廣播、路側(cè)RSU、新一代OBU等發(fā)布設(shè)施，充電樁、ETC加油站、停車(chē)誘導(dǎo)屏等服務(wù)設(shè)施，組成了融合云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、AI算法計(jì)算的云控平臺(tái)，形成了支持?jǐn)?shù)字孿生、仿真推演、輔助決策的智慧大腦，可以基于多模態(tài)事件精準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)和融合感知，以及實(shí)時(shí)交通大數(shù)據(jù)分析和仿真推演，實(shí)現(xiàn)車(chē)道主動(dòng)管控。

在既有高速公路設(shè)施的利用、拼寬改造的基數(shù)及改造期間的保通等方面，困難和挑戰(zhàn)很多?！皬哪壳翱?，改擴(kuò)建空間仍很大，建設(shè)者當(dāng)有更大作為?！标P(guān)昌余表示，改擴(kuò)建需求旺盛，業(yè)內(nèi)經(jīng)驗(yàn)十分寶貴，對(duì)實(shí)踐者的實(shí)操，具有重要的指導(dǎo)作用。(本文選自《中國(guó)公路》雜志2024年第14期 原標(biāo)題《公路擴(kuò)容改造應(yīng)該“內(nèi)外兼修”》)