【项目名称】

灾毁路面模块化快速修复关键技术

【主要完成单位】

中铁第四勘察设计院集团有限公司、武汉理工大学、武汉市市政建设集团有限公司、安徽省高速公路试验检测科研中心有限公司、中建三局集团有限公司、中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司

【项目简介】

面向极端天气与灾害频发背景下公路设施韧性不足、灾毁中断频繁、传统修复方式效率低且质量控制难的痛点，项目历时10年产学研联合攻关，围绕灾毁路面快速修复的设计方法、工艺、装备及检测手段，系统构建了模块化快速修复关键技术体系。成果已成功应用于湖北、安徽、浙江、云南等多省份的灾毁道路应急抢修工程，累计里程超300公里，近三年创造经济效益23.85亿元，实现了道路抢通工期较传统方案缩短60%以上。项目整体技术达到国际先进水平，其中“吊连共筋柔性混凝土装配式路面技术”处于国际领先地位。

【主要创新点】

（1）基于三向协同传荷理论的模块化路基路面一体化设计方法。 提出连续介质力学与断裂力学相结合的三向协同传荷理论模型，系统揭示了多刚度单元在多向冲击载荷下的应力场演化与协调变形机理；构建了“模块化路基+装配式路面”去基层化二元结构体系及多刚度单元协同的一体化设计方法；研发了满足应力缓释需求的柔性混凝土面板材料，弯曲韧性较常规混凝土提升403.7%，突破了协同传荷与协调变形的瓶颈。

（2）“免压实模块化路基+吊连共筋装配式路面”双注浆快速修复工艺。 研发可控低强度材料（CLSM），形成“模块化填筑→CLSM注浆”免压实免养护路基快速成型工艺；发明“吊连共筋”柔性混凝土装配板和反向张拉式钢筋连接锁件，形成“模块化铺装→板间连接→CLSM二次注浆”吊连共筋装配式路面修复工艺，工序由7道减少至4道，实现了修复效率与结构整体性的同步提升。

（3）模块化路基路面结构体系快速建造成套装备。 研制移动式预制-注浆一体机，填筑效率较传统提升7倍；发明适用于吊连共筋装配式路面的机械化快速施工装备及高精度自动对中锁紧拼装系统，连续铺设效率由1块/h提升到4块/h；研发强适应性现场动态回弹模量测试仪，构建了基于相对动态回弹模量指标的机械化快速施工过程质量控制体系，填补了灾毁道路快速修复质量控制手段的技术空白。