中交基礎設施養護集團有限公司近日，《中國公路》雜志刊登報道公司澆筑式固化土先進技術在應急搶險方面的應用及重要意義。一起來看看吧。 報道原文 在極端氣候頻發的背景下，水毀路段的修復對于公路交通韌性體系的建設具有至關重要的意義。本文系統梳理了傳統修復技術的局限性，并結合韌性評估框架，深入分析了澆筑式固化土技術的抗侵蝕性、施工效率及資源循環特性，還探討了一體化裝備的協同機理。通過實踐案例驗證了該技術在搶險與長效修復中的綜合效益。 研究表明，澆筑式固化土技術能夠有效提升公路交通系統的氣候適應性與災害恢復力，為應對極端氣候挑戰提供了新的技術路徑。 ▲2024年全國主要江河共發生26次編號洪水，為1998年有統計資料以來最多。 近年來，在全球氣候變化的大背景下，極端氣候事件呈現愈發頻繁的態勢，暴雨洪澇災害的發生頻率和強度均顯著增加，對道路基礎設施造成嚴重威脅。交通運輸部2022年公路水毀年報數據顯示，單年度路基滑坡損毀里程超3000公里，高邊坡坍塌事故同比增加42%，災后重建費用占年度養護預算比重突破15%。2021年至2023年間，我國年均有83條國道、217條省道受暴雨洪澇沖擊，造成的經濟損失達年均62億元（交通運輸部統計司數據）。這些水毀路段不僅導致交通中斷，嚴重影響公眾的日常出行和物資運輸，還帶來巨大的經濟損失，甚至可能引發次生災害，對公眾的生命財產安全構成嚴重威脅。 ▲澆筑式固化土技術實現水毀修復低碳高效，降碳達73.6%。 水毀修復技術變革的行業訴求 公路系統在降雨沖蝕下的典型損毀表現為：路基填料流失誘發結構失效（占比68%）、邊坡體失穩導致山體滑坡（占比22%）、基層透水形成隱性病害（占比10%）。傳統“片石回填+水穩層重建”工藝存在幾方面突出問題：一是材料時效性差，級配篩分耗時超48小時，施工周期間隔達3天至5天；二是抗災性能薄弱，透水性基層引發二次損毀概率高達45%；三是依賴天然骨料，資源消耗高；四是分層攤鋪需多道工序，搶修效率低；五是遇到復雜地形情況，設備進場困難。 綜合看來，傳統修復技術在應對水毀路段修復問題時暴露出多種局限性：在時間要求上，傳統修復技術對新規范要求的36小時應急通車時間達標率不足27%，難以滿足快速恢復交通的需求；在材料供應方面，碎石料源供給半徑超過50公里的項目占比達61%，不僅增加了材料運輸成本，還可能因材料供應不及時而延誤工期；從環保角度來看，應用傳統修復技術完成單公里道路搶修的碳排放當量，超過6萬平方米森林年碳匯能力，形成環境負荷倒掛。此外，傳統修復技術還存在施工周期長、抗滲性不足、材料不可再生等問題，難以同時滿足水毀路段快速恢復與長期穩定性的雙重需求。 在此背景下，澆筑式固化土技術應運而生。該技術通過地聚合物環保膠結劑與澆筑式施工工藝相結合，為水毀路段修復提供新的解決方案。其在多個工程案例中表現出色，不僅展現出快速搶險和長效修復的潛力，還通過優化材料性能和施工工藝，實現了資源循環利用和低碳施工，符合可持續發展的要求，有望成為提升公路交通系統應對極端氣候能力的關鍵技術。 澆筑式固化土技術體系 材料特性與優勢多源固廢利用 澆筑式固化土技術的核心在于充分利用全級配回收水毀渣土、淤泥質土等作為原材料，從而有效降低30%至50%的材料成本。這種多源固廢利用方式不僅減少了對天然骨料的依賴，還實現了資源的循環利用，符合可持續發展的要求。 水穩性提升該技術通過優化材料配方，使固化土的滲透系數降低至每秒不大于 1×10-7 厘米，有效阻斷毛細水上升，解決了傳統路基遇水軟化的問題。這一特性顯著提升了路基在長期水浸環境下的穩定性，減少了因雨水滲透引發的病害。 流動可調性 澆筑式固化土的坍落度可在150毫米至250毫米范圍內靈活調整，實現了泵送澆筑，可適應狹窄作業面和復雜地形條件。這種流動可調性使施工更加靈活，尤其適用于山區道路、城市下穿通道等特殊場景。 關鍵工藝創新現場快速配比 基于土質檢測的自適應配方設計，澆筑式固化土能夠在48小時內達到1.0兆帕至3.0兆帕的強度，滿足快速通車的需求。這種現場快速配比技術突破了傳統工藝的限制，大大縮短了施工周期。 長距離泵送 一體化裝備支持300米及以上水平輸送，減少了設備轉場頻率，提高了施工效率。長距離泵送技術的應用使得施工更加連續，避免了因設備頻繁移動導致的施工中斷和質量隱患。 ▲澆筑式固化土技術可消納大量渣土，節約天然砂石料。 裝備模塊化設計 澆筑式固化土一體化裝備由移動式攪拌站、泵送單元和智能監測模塊組成。這種模塊化設計使得裝備具有高度的靈活性和可擴展性，能夠根據工程規模和復雜程度進行快速配置。單機產能可達每小時100立方米至150立方米，支持多機組聯合作業。這種高效的生產能力能夠滿足大規模水毀路段修復的需求，顯著提升了施工效率。 工程實踐與韌性效益評估 工程案例簡介 國道503線吉林省松原市扶余市出口至肖家段路面改造工程（水毀重建項目示范工程），位于連接東北地區重要城市的交通大動脈，交通流量大且重載車輛多。多年來，經自然環境的侵蝕、車輛荷載的反復作用（特別是京哈高速改擴建時將此路段作為進場材料及施工機械運輸便道，對路況造成較大傷害），路段技術狀況和使用性能逐年降低。2023年8月初，受臺風“杜蘇芮”影響，強降雨導致該路段路基、路面不同程度受損，路況水平整體下降。該示范工程段以十二號橋梁為中心，前后均為1.83%的長縱坡，地勢低洼，在雨季時容易受到洪水和雨水影響。該項目路段為設計時速80公里的二級公路，標準段路基寬12.3米，路面寬11米，為瀝青混凝土路面。 總體施工方法是將廢棄土料、舊水穩銑刨料、固化劑和水按配合比投入強制攪拌機，拌和形成具有一定流動性的澆筑式固化土或流動固化渣土，再通過混凝土罐車輸送至路基及基層填筑路段，形成具有整體強度的澆筑式固化土路床和流動固化渣土基層。相較“碎石換填路床+水泥穩定碎石基層”而言，澆筑式固化土路基及基層的整體性、承載能力更佳。 ▲組圖：澆筑式固化土澆筑施工過程 ▲組圖：澆筑式固化土養護施工和完工后的效果 ▲澆筑式固化土完工后三維探地雷達效果檢測照片 ▲澆筑式固化土完工后落球式回彈模量測試儀效果檢測 效益分析 根據案例測算，每實施1公里澆筑式固化土將消納約12000立方米渣土，將節約天然砂石料約12000立方米；而每消納1立方米渣土將節約渣土處置費40元，每減少1立方米天然砂石料使用量，將節約砂石料采購成本180元。與此同時，使用“砂墊層+水泥穩定碎石基層”，每公里道路綜合碳排放量約為614.41噸二氧化碳，總能耗約為20.1噸標準煤；使用澆筑式路基及基層的綜合碳排放量約為162.21噸二氧化碳，總能耗約為17.29噸標準煤；綜合總二氧化碳排放量降低率為73.6%，總能耗降低率為13.98%。由此可知，每實施1公里澆筑式路基及基層，將實現節能2.81噸標準煤、降碳452.2噸二氧化碳。 ▲澆筑式固化土技術通過“材料—裝備 —工藝”三維創新，有望顯著提升公路交通系統的氣候適應性與災害恢復力。 未來發展方向未來，澆筑式固化土技術的發展方向應聚焦于以下幾個方面： 首先 ，借助人工智能技術，開發材料自適應合成系統，根據不同的土質條件和環境要求自動調整材料配方。系統還能夠通過機器學習算法，根據歷史數據和實時監測結果，動態調整固化劑的用量和配比。智能監測模塊能夠實時反饋材料的流變性和強度發展情況，確保施工質量的穩定性和一致性。 其次 ，構建全生命周期碳排放核算體系，核算澆筑式固化土技術從原材料采集、生產、施工到使用全過程的碳排放，為綠色施工提供科學依據。 最后 ，建議將該技術納入公路韌性評價標準，如《交通強國建設綱要》指標體系，為公路交通系統的韌性提升提供標準化的技術支持。 澆筑式固化土技術通過“材料—裝備 — 工藝”三維創新，實現水毀路段“快速搶險”與“長效修復”的雙重目標，顯著提升公路交通系統的氣候適應性與災害恢復力。未來，通過不斷優化技術體系，克服現有瓶頸，進一步融合智能監測與韌性評估模型，推動標準化應用，該技術有望在公路交通韌性建設中發揮更大作用，為應對極端氣候挑戰提供有力的技術支撐。 來源：國公路微信公眾號、特種公司