守护公路的“生命线”

王辉

“跋山涉水，顶风冒雪，赴千里长途；不怕落石塌方，无惧悬崖百丈，我们这点苦、这点累相对于长期坚持在高原一线的建设者来说算不了什么，唯愿能以平生所学，为农村公路建设做点事，舍此别无他求。”这是交通运输部科学研究院（以下简称“交科院”）藏区农村公路技术咨询团队成员朴素的心声。凭着这份最朴素的初心，昔日雪域高原上的道道“天险”被攻克，藏区百姓对美好生活的向往之路被打通。

陈景作为交通运输部交科院工程技术与材料研究中心的副主任，他分管科研，也牵头参与科研，他是团队的组建者，更是我国公路交通飞速发展的见证者。他想告诉大家，每一条路、每一座桥、每一个港口、每一片天空、每一个寂寞和喧哗的角落里，都有交通人在坚守。

在藏区浇灌最美的科研之花

春夏秋冬，年复一年。2019年是交科院工程技术与材料研究中心藏区农村公路技术咨询团队在藏区开展技术咨询的第6个年头。这其中的重头工作，就是运用常温改性沥青技术铺设藏区多条农村公路。

“远在阿里，苦在那曲”，既选择气候最恶劣、环境最艰苦的那曲作为科学研究的最前线，那么他们将面对的不仅有自然的残酷考验，更是技术攻坚的重重关卡。众所周知，沥青路面的施工必须在10摄氏度以上才能进行。但那曲地区高寒缺氧，年平均气温零下1摄氏度左右，到了9月就开始断断续续下雪或冰雹，冬季长期刮大风，极端低温达零下40多摄氏度。同时，高海拔、强紫外线的环境让常规的筑路技术变得“水土不服”。

如何延长施工周期，找到一种更适合藏区高原的筑路方式，是摆在藏区农村公路技术咨询团队面前的首要问题，也是团队需要啃下的一块“硬骨头”。

“由于气压的关系，很多机器设备在这里无法发挥自己的原有功效。”技术咨询团队技术负责人李亚非介绍，他们在那曲地区开展路段实验，就经历过设备集体“罢工”。“沥青拌和站的柴油发电机是从拉萨运来的，由于海拔太高，我们来来回回调试了8台机器，最后才有1台能用。”

数九寒天，团队成员的棉大衣中裹着鼓鼓囊囊的东西。“我们用的精密仪器都很‘娇贵，为了防止电池被冻坏，检测的时候都把仪器捂在怀里。”咨询团队现场负责人王书杰说。在极端寒冷的环境下，就算穿着军大衣，常人都会瑟瑟发抖。然而，检测中经常需要蹲下，穿太厚非常不方便。在检测时，团队成员就只能脱掉军大衣，十分钟后再穿上，热乎一点又脱了再来，反反复复，直到检测完成。

通过先期研究与后期开展实验路段测试，常温改性沥青成套技术已经在藏区农村公路修建中大面积推广，让高品质的公路“进村入户”，“藏区农村公路技术咨询团队”被评为“2018年感动交通年度人物”。“他们无愧于2018年感动交通年度人物。”在采訪中，团队负责人陈景掩饰不住对团队的自豪。

以工匠之心求沥青创新发展

作为国民经济的基础性产业，公路建设的发展对加快建设统一市场、实现资源有效配置、促进区域协调发展、提高对外开放程度、推动国民经济发展和社会进步发挥了重要作用。

我国从20世纪80年代开始修建高速公路，经过近40年的发展，已形成全国高等级公路13万多公里的历程，超过美国，位居世界第一。对此，陈景回忆起90年代在美国做访问学者时的情形，深有感触：“当时有人说中国和美国的经济差距100年，在公路等公共基础设施方面就差得更远。印象最深的是北京当时只有T1航站楼，我们从当时全球最大的亚特兰大国际机场回来，对比特别明显。30年过去了，我们已经反超了。”

由于沥青路面具有行车舒适、维修方便等优点，我国高速公路绝大多数都是采用的沥青路面。但是在20世纪80年代以前，我国所开采的原油基本上都是石蜡基原油，因而所炼制的沥青也都是含蜡量很高的多蜡沥青，黏结性差，高温易泛油，低温易开裂，路用性能不良。在这种情形下，高速公路建设所用沥青几乎都依赖进口。然而，伴随着我国高速公路大规模建设和石油勘探、炼油技术的改进，又极大促进了国产沥青的发展。可以说，沥青材料和技术的发展，伴随着我国道路发展的始终，关系到道路的铺设和运行的质量。

“公路工程技术发展到今天，材料技术是今后主要的创新突破口。”交科院工程中心主任魏道新曾说。从进入大学到毕业后投身交通科研工作，作为工程中心的第一批“元老”，陈景的科研也一直围绕“公路”和“沥青”开展，具体包括：新型沥青路面材料研发、沥青路面使用性能评价及维修养护、公路工程试验检测和现场测试方法及设备的开发、公路交通节能减排技术等。

作为交科院工程硬技术研究的“排头兵”，团队紧紧把握“把服务做优、把研究做深、把产业做强”的工作主线，围绕特殊条件下的沥青路面建养新技术、极端气候条件下的道路运营安全保障等技术，在科技研发和成果转化等方面取得了一系列成果。

“十三五”期间，团队在公路工程技术和材料研究方面获得省部级科技进步特等奖1项、一等奖7项、二等奖6项、三等奖2项。

科研“不求大而全，贵在专而精”。陈景作为团队负责人，带领这支“功能性沥青路面新材料及新结构研究团队”获得2018年交通运输部行业重点领域创新团队的殊荣。

陈景还积极开展为行业服务，工作中结合内蒙古自治区公路建设与养护实际需求，联合内蒙古自治区交通发展研究中心，针对公路建设中存在的沥青路面早期病害问题，开展沥青路面服役性的研究，并积极支持开展交通运输部、内蒙古自治区的科技创新平台的申报与建设工作，被内蒙古自治区党委评为“草原英才”。

以时代需求驱动科研的未来

飞速发展的交通基础设施建设必定要占用一定的资源，在工程建设过程中必然要消耗掉大量能源对环境产生一定的影响。资源有限，需求无限，在持续大力发展公路基础设施建设的同时，解决能源紧缺问题迫在眉睫。

陈景谈到，在用于沥青路面建设、养护的传统路用材料中，热拌沥青混合料在使用数量上占绝大多数。随着人们认识水平的不断提高，热拌沥青混合料在拌和、运输以及摊铺过程中出现的过多耗能、有害气体排放及热老化等问题正在逐渐凸显。如何找到一种新型材料，既能兼顾热拌沥青混合料良好路用性能和冷拌沥青混合料在环保、节能等方面的优势，同时又能克服传统材料性能上分别存在的不足之处，成为近年来行业内的热点研究问题。

在这样的时代背景下，国际上一种新型路用环保材料——温拌沥青混合料（WMA）应运而生。目前，制备温拌沥青混合料的相关产品仅南非、美国等一些公司生产，为促进温拌沥青混合料在我国的推广应用，有必要开展温拌沥青改性剂的自主研发，打破国外垄断，形成具有我国自主知识产权的产品。

为此，陈景承担了交通运输部建设科技项目“沥青路面温拌改性剂的开发与应用技术研究”。他率领团队通过工程调研、理论分析、室内外试验等多种手段，探索出温拌改性剂生产工艺、结构及性能的内在联系，开发了三种性能优良的沥青路面温拌改性剂，提出了温拌改性剂的评价体系及技术标准；通过深入研究其改性机理和改性效果影响规律，在室内试验的基础上，借助在建高速公路作为实体工程的应用和验证，提出了温拌沥青混合料的配和比设计方法，以及路面施工工艺与质量控制技术研究指南。

同时，团队承担了交通运输部建设科技项目“自调温沥青混合料研发及其应用研究”，研发了自调温相变改性沥青材料，主要利用相变过程中吸收或释放的热量来进行潜热储能的物质。其具有在相变过程中将热量以潜热的形式储存于自身或释放给环境的性能，可以进行热能贮存和温度调节控制。通过“膨润土土工合成防水材料应用研究”项目，从膨润土颗粒表面吸附、形成水合结构、水化过程等方面厘清了防水材料的防渗机理，建立了路基水分场分布与变化规律，形成了膨润土合成防水材料作为冻胀隔层及防水毁的成套施工工艺与质量控制技术。这一系列新材料的研发为缓解交通发展资源制约，提高交通可持续发展能力做出了突出贡献。

现在，作为工程中心科研的主管领导和新材料技术的带头人，让他最得意的是，组建的优秀团队都已在业界取得卓越的成绩，“团队组建好了，管理自然就跟上去了，两者之间不需要协调，是个统一体”。

陈景的工作还是占据自己大部分的时间，忙的时候几乎每周一次的短差是常态，家人也习惯了，但是他坦言，比起以前经常好几个月驻扎工地已经幸福了很多。他笑称，现在出差少了，自己航空公司的“白金卡”也已转为“金卡”。但是不同的是，自己现在会花费很多精力来思考科研发展的方向。

陈景谈到，党的十九大提出了建设交通强国，为我国新时代下交通政策的制定和转变，也为未来交通事业的发展指明了方向。為了明显提高智能、平安、绿色、共享交通发展水平，公路工程技术的绿色发展、节约集约、低碳环保是一个必然的发展趋势。未来交通发展必须转变方式，坚持高质量发展，通过科技创新，打造绿色交通，发展循环经济，为符合国家“交通强国建设纲要”的要求，公路建设事业必须不断进行科技创新，探索新型材料或工艺来代替或改进传统作业模式，积极响应国家建设交通强国的战略目标。

在此背景下，陈景和他的团队不断奋发努力，创新性地研发了“活化”湿法加工岩沥青改性沥青技术，将天然岩沥青进行预处理，再与基质沥青加工成改性沥青，性能优于基质沥青，与改性沥青相当。其耐久性能显著，是一项绿色、天然、环保的路面新技术，已形成《布敦岩沥青改性沥青路面施工与验收规范》《公路湿法岩沥青改性沥青路面施工技术指南》2个地方标准、1个团体标准，并在湖北、安徽、新疆等地进行了推广应用，使用效果优异。

团队技术骨干、路基岩土研究组组长程寅博士，努力攻克固体废弃物资源化科学处置这一世界难题，研究实现固废在交通土建领域中科学合理应用。研发的工业废渣复合稳定材料技术，利用电石渣、脱硫石膏等固体工业废渣特有的物化性质制备土体稳定剂，可以针对矿渣、粉煤灰、电石渣等工业废渣结合工程需要进行综合处治。在公路铁路路基加固、基坑开挖围护结构加固、工民建浅层深层地基加固等方面开展了广泛应用，为实现经济、环保、绿色公路建设提供了技术支撑。研究成果获得2019年中国公路学会科学技术进步奖一等奖、2019年中国交通运输协会科学技术进步奖一等奖。

陈景及其团队类似的科研项目还有很多。随着全球持续高温、低温雨雪冰冻等灾害天气频发，大温差、冰冻等条件对沥青路面的影响更加严重，加之不断增长的交通量、不断增大的轴载等行车荷载的综合作用，沥青路面经受着新的严峻考验，应用中出现的高温车辙、低温开裂、早期水损害等仍影响其正常使用。因此，迫切需要从主动改善沥青路面温度状况的新角度，探索提高沥青路面对环境条件适应能力的技术措施，以期沥青路面在环境气温影响下能够较长时间地保持在沥青混合料性能良好的合理温度区间内，且减轻不利外界因素对其的影响。

“沥青路面温拌改性剂的开发与应用技术研究”“道路用新型常温沥青改性剂及工程应用技术研究”“基于不同气候分区的天然沥青改性沥青研发及应用技术研究”“胶凝工业废渣处理路基土应用技术研究”“气泡混合土技术在冻土地区路基工程中应用研究”“公路环氧复合改性沥青表面处治技术研究”——不论是已完成验收还是在研的课题，陈景和交科院研发团队的研究将一路向前，永不止步。

专家简介

陈景，交通运输部科学研究院二级研究员，交通运输部“交通青年科技才”，内蒙古自治区“草原英才”，交通运输部重点领域创新团队负责人，教育部教指委委员。

他主持、参与了“沥青路面温拌改性剂的开发与应用技术研究”“道路用新型常温沥青改性剂及工程应用技术研究”“长久性路面的研究”等50多项国家、省部级科研项目的研究。