获奖等级：一等奖
项目名称：西南高原梯度带地区高速公路路基路面建养关键技术
西南高原梯度带地区地形地貌复杂、气候环境多变，造成高速公路筑路条件艰困、环境影响突出、线形几何局促，对行车安全构成了严重挑战，如路基变形失稳、路面早期破坏、抗滑性能不足。因此，提高路基结构整体稳定性、路面材料环境适应性、复杂路线条件下路面行车安全性，是保障西南地区高速公路高品质建造与安全运营的“三大”关键挑战，其亟需解决的问题是大斜坡路堤条件下高速公路异形断面路基路面协调变形、大温差条件下路面材料老化与环境适应性、大落差地形条件下全时全域全天候路面行车安全等。
项目组在国家自然科学基金、省科技计划、省市重点项目支持下，历经多年科技攻关，创新提出了西南高原梯度带高速公路路基路面建养关键技术。
西南高原梯度带高速公路路基路面建养关键技术
项目组提出了高陡斜坡路基路面差异沉降控制理论与技术，解决了大斜坡路基稳定及差异变形导致的路面开裂问题。项目组阐释了基于概率的高陡斜坡路基沉降特性分析理论，提出了高湿环境下含原始裂缝缺陷的斜坡路堤稳定性评价方法；提出了基于动力学的高陡斜坡路基路面容许差异沉降控制方法，确定了西南典型斜坡路段变形协调设计参数，明确了容许横向沉降差控制标准不小于2.2‰；提出了复杂环境条件下高陡斜坡路基的不均匀沉降控制技术，包括灌浆处治、碎石桩与抗滑桩联合加固、系梁式桩网结构等工程技术，有效保障了工程建造质量。
项目组提出了高陡斜坡路基路面差异沉降控制理论与技术，解决了大斜坡路基稳定及差异变形导致的路面开裂问题。项目组阐释了基于概率的高陡斜坡路基沉降特性分析理论，提出了高湿环境下含原始裂缝缺陷的斜坡路堤稳定性评价方法；提出了基于动力学的高陡斜坡路基路面容许差异沉降控制方法，确定了西南典型斜坡路段变形协调设计参数，明确了容许横向沉降差控制标准不小于2.2‰；提出了复杂环境条件下高陡斜坡路基的不均匀沉降控制技术，包括灌浆处治、碎石桩与抗滑桩联合加固、系梁式桩网结构等工程技术，有效保障了工程建造质量。
项目组提出了大温差条件下路面材料环境适应性提升机理与方法，解决了极端多变环境作用下材料耐久性不足导致的路面早期破损问题。项目组建立了大温差环境下路面材料性能劣化动力学模型与温度行为分析方法，揭示了沥青温拌降黏、热可逆老化及“冰-路”黏附等作用机制；研发了抗沥青热可逆老化的靶向抑制剂，以及超疏水沥青路面抑冰涂层材料，提出了大温差环境下路面材料性能提升方法；量化评价了宽温域下沥青热可逆老化特性及超疏水涂层抑冰性能，形成了提升路面适应复杂环境作用能力的技术体系。
项目组建立了冰雪季节高速公路路面行车安全保障机制与管控体系，解决了线形局促区域高速公路路面行车安全问题。项目组提出了西南高原梯度带路面抗滑衰减预测理论模型与行车安全预警体系；提出了高速公路车辆驾驶行为安全评价理论与提升技术，建立了考虑视觉适应时间的复杂线形条件下高速公路运行速度、车型聚类与车速分布分析方法；研发了高速公路行车安全监测、预警体系与管控平台，保障了西南地区高速公路行车安全。
经济效益与社会效益
项目组研发提出的沥青路面建造关键技术及质量控制成套方法得到了整体应用，有效降低了能耗，降低了环境对施工的影响，缩短了施工工期。研发成果在四川雅（安）康（定）高速公路、汶（川）马（尔康）高速公路、成（都）德（阳）南（充）高速公路、G76纳（溪）黔（贵州）高速公路、马（尔康）久（治）高速公路，广西柳州至南宁改扩建工程、钦（州）崇（左）高速公路、南宁吴圩机场第一高速公路、南宁民族大道整治修复工程等西南地区省份的重点工程中得到成功应用，产生直接经济效益超过11.49亿元。
人民网、四川在线等多家权威媒体持续报道了纳黔高速公路。纳黔高速公路全线建成通车，标志着四川省在打开通道、完善路网、构建枢纽上取得了新的进展和成效，对于完善国家和全省高速公路网，打通西南出海大通道，促进沿线资源开发和川南地区经济社会协调发展，加强川黔两省和西部各省与东南沿海的经济社会交流和维护民族团结，以及加快构建西部综合交通枢纽、支撑西部经济发展高地建设等，都具有十分重要的战略意义。
雅康高速公路是连通康藏的快速通道，对于雅安乃至整个西部的道路交通路网结构完善都有着重要意义。2021年7 月17日，国家重大工程决策评估与创新发展高端论坛在京召开，首次对改革开放以来国民经济和社会发展主要领域的重大工程进行了全面梳理，雅康高速公路成功入选《国家重大工程档案交通卷》，同年12月，雅康高速公路二郎山隧道荣获 “2020-2021年度国家优质工程奖”。2022年3月，雅康高速公路控制性工程二郎山隧道及泸定大渡河大桥被列为公路水运建设“平安工程”项目。
汶马高速是四川省连接西藏、青海和新疆的大通道，也是内地深入阿坝藏区羌区的经济走廊和战略走廊，对四川省积极融入国家“丝绸之路经济带”，促进沿线经济发展具有重大意义。2022年1月17日，汶马高速荣获全国公路重大工程新闻宣传“优秀项目”。
成果推广与预期前景
项目组解决了西南高原梯度带地区高速公路路基路面建养与运维安全的关键技术难题。项目成果支撑了雅康、汶马、成德南、纳黔等西南地区高速公路重大工程建设，取得了重要的经济社会效益。项目成果在我国公路建设、养护及科研工作中具有广阔的推广应用前景，为持续推进公路科技创新，推动公路高质量发展，支撑科技强国、交通强国建设提供坚实支撑。
研究成果已成功应用于多个重点项目工程中，各应用中工程高效、耐久、经济等性能方面良好，得到了业界的高度评价，诸多技术成果为川藏高速公路复杂路线下的路基路面建造与运维安全提供了发展基础，为接下来西南高原梯度带地区高速公路建设质量提升，既有高速公路运营安全保障等方面均有巨大的潜在应用价值。
项目授权发明专利12项，实用新型专利15项，外观专利两项，主编地方标准7部，软件著作权8项，出版专著6部，发表论文155篇（SCI/EI收录99篇）。
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