科技赋能新质生产力，厚植青岛公路高质量发展新动能

　　山东是交通强国首个省域示范区，青岛作为山东建设绿色低碳高质量发展先行区的“强龙头”，青岛市公路事业发展中心（以下简称“青岛公路中心”）结合交通强国山东示范区青岛先行区建设要求，深入贯彻落实交通强国战略部署，锚定“走在前、开新局”“打头阵、当先锋”，聚焦路况质量更优质、路域环境更优美、本质安全更优先、行业治理更优智、公路作风更优良“五优”目标，深入推进公路品质提升三年攻坚行动（2022年至2024年），努力构建建引领新局面，推进项目建设新速度，激发养护管理新动能，增强“四好农村路”新质效，提升管理服务新水平，奋力开创青岛公路高质量发展新局面。青岛市在2023年国家公路网技术状况监测中名列计划单列市第一。G20青银高速西流高架桥（以下简称“西流高架桥”）维修加固工程获评交通运输部干线公路危旧桥梁改造工程典型案例。青岛市“四好农村路”建设连续五年在山东省综合考核中名列前茅。青岛公路中心先后荣获省市两级“五一劳动奖状”。

　　科学技术是第一生产力，是大力发展公路新质生产力的重要内容，也是打造循环利用、绿色耐久、低碳环保科技强路硬核引擎的重要途径。近年来，青岛公路中心以公路品质提升为主线，以公路绿色发展为理念，以公路数智化转型为契机，依托养护大中修项目持续推进“四新”应用研究，成立了主要领导挂帅的科技创新工作领导小组，制定了《科技创新工作管理办法》《科技创新工作后评价实施细则》，陆续开展了长寿命路面、护栏改造提升、裂缝处置、矿渣转化绿色建材等10余项“四新”应用研究及落地，获得国家专利4项、奖项3项，承担省级试点6项，发布地方团体标准两项，构建起“培育一批、成熟一批、推广一批”的公路工程科技创新项目体系，加快培育公路建养关键领域新质生产力，推动传统公路管理服务转型升级，助力高质量发展。

　　以“平安百年品质工程”创建示范为引领

　　加快推动公路品质提升

　　开展国省干线公路路面长寿命化改造研究

　　2023年开始，针对国省干线公路超长期服役的现状，青岛公路中心依托省道215线青岛段大夼至宝山段大中修工程项目，设置6.6公里全沥青耐久路面示范路段，率先开展国省干线公路路面高韧长寿命改造提升关键技术研究。

　　该课题研究是在充分利用旧路基层和底基层残余寿命的基础上，创新路面结构组合形式，并根据需要设置特殊功能层来提升路面整体韧性，减薄路面结构厚度，降低工程造价，实现延长路面使用寿命、降低全寿命周期费用和资源消耗的目标。路面预期服役寿命可达30年以上，全寿命周期内建设投资节省40%以上，并且高韧长寿命路面结构层均为沥青层，减少了传统结构中水稳基层的养生周期，全寿命周期内无需大规模封路施工，对于提高公路运输效率、节约资源，以及增加社会和经济效益有着显著的优势。

　　该课题已列入山东省交通运输厅2023年科技计划项目，获得国家专利1项，形成论文1篇，并作为“普通国省道智能化建设与高质量发展试点”内容被列入加快建设交通强国山东示范区第一批试点任务。省道215线长寿命路面观测点作为唯一的特殊观测点入选山东省第一批交通基础设施长期性能科学观测点。

　　西流高架桥是山东省最具特色的高速公路开放段高架桥之一，于1995年建成，桥梁全长6850米，采用牛腿结构连续梁连续刚构体系设计。由于长期满载服役，桥梁出现不同程度病害，2020年该桥经检测被评为四类危桥，存在安全隐患。青岛公路中心针对桥梁病害情况复杂、施工难度高、社会舆论大的特点，多次组织方案论证，最终确定采用体外预应力、预支撑、碳纤维板、高强钢丝布等多种综合维修加固方式，并采用设计施工总承包模式（EPC）和施工期伴随监测方式，加强施工过程中的设计控制，提高施工质量，实现该桥“逆生长”为二类桥梁，有效保障了桥梁运营安全，被交通运输部评为全国干线公路危旧桥梁改造工程典型案例。

　　青岛公路中心在西流高架桥维修加固工程的实践基础上，依托女姑口特大桥维修加固工程等项目，开展城市高架桥综合加固防护体系研究，通过对城市高架桥普遍存在的“病患”，进行工程性的“望闻问切”，探讨桥梁合理的加固技术，同时在加固过程中及加固后开展监测、动态评估研究，最终建立一种经济直观的桥梁加固过程控制及加固后评估方法，形成针对城市高架桥梁的综合加固防护体系。该课题已列入山东省交通运输厅2023年科技计划项目，对保护高架桥资产，延长使用寿命，提高运营效益，保障运营安全都具有重要的现实意义和经济意义。

　　开展半刚性基层沥青路面裂缝识别及分类处置关键技术研究

　　为提高国省干线公路的养护质量，针对半刚性基层沥青路面常见的裂缝病害，2022年青岛公路中心依托国道228线城阳段和省道211线城阳段中修工程，开展基于大数据检测分析的半刚性基层沥青路面裂缝识别及分类处置关键技术研究。经过理论分析、试验验证、实际工程验证及长期观测，研究基于表层封堵的裂缝处理、基于路面抗裂的“V”“U”型开槽修复、裂缝全深度处置等技术，形成基于大数据检测分析的半刚性基层沥青路面裂缝识别及分类处置关键技术研究报告及相关指南，指导国省道大中修工程养护工程中半刚性基层沥青路面裂缝病害处置。

　　目前，试验路段施工已全部完成，该课题已获得1项国家专利和山东公路学会科学技术奖二等奖，授权软著1项，发表多篇学术论文，经山东省交通运输研究会评价达到国际先进水平，其中在基于等距弯沉响应的半刚性沥青路面裂缝损伤检测分析技术方面达到国际领先水平。

　　以建设“绿色公路”为理念

　　打造节能环保示范工程

　　开展玄武岩纤维绿色建材路用性能研究

　　玄武岩纤维作为一种绿色新型矿物纤维，掺加到沥青混合料中可起到吸附沥青、增韧、阻裂和加筋等作用，从而可以提高沥青混合料的各项路用性能，已被国家各部委和省级有关部门列入重点新材料应用示范指导目录。但是目前，山东省内尚未在公路领域开展规模性实体工程研究，缺乏玄武岩纤维沥青混合料的配合比、路用性能、施工工艺等应用积累。

　　省道214线莱西段国道308线至即墨界、省道217线胶州段省道102线至诸城界、省道102线胶州段省道217线至海尔大道等大中修项目，开展玄武岩纤维高性能沥青路面技术研究及应用，努力实现玄武岩材料的高品质、高质量利用，改善沥青路面的路用性能，提高沥青路面的耐久性，降低维护成本，进而达到减少碳排放的目标，促进公路行业绿色、高质量发展。目前，该试验路段施工已全部完成，整体效果良好，经现场取芯和试验验证，玄武岩纤维的加入可以大幅提高沥青混合料的高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性等各项性能，预期可延长道路使用寿命20%以上。

　　絮状玄武岩纤维SMA—13沥青混合料在省道102线胶州段上的成功应用，是山东省内首次将絮状玄武岩纤维应用于道路工程中，青岛公路中心主编的《公路用絮状玄武岩纤维沥青混合料设计及施工指南》省级地方标准、《公路絮状玄武岩纤维沥青混合料施工标准》团体标准都已通过立项，相关论文已发表，在絮状玄武岩纤维沥青混合料的相关研究方面达到了国内领先水平，对玄武岩纤维在山东省乃至全国的推广应用起到了示范引领作用。

　　开展公路波形梁护栏大尺度多级加高技术研究

　　近年来，随着青岛市对普通国省道养护大中修项目的投入不断加大，路面加铺维修后波形梁护栏防撞高度难以满足规范要求的数量，占比也越来越大，传统的拆除新建方案投资较大，且易造成资源浪费。青岛公路中心提出并会同相关单位研究开发了可多级加高、大尺度、经济、施工方便的三（A）级和四（SB）级波形梁护栏加高结构，最大增加高度可达40厘米，提高了公路安全运营水平及资源节约再利用水平，降低了工程造价，为新规范的实施提供技术支撑。

　　2022年6月，公路波形梁护栏大尺度多级加高技术经山东公路学会科学技术成果评价委员会鉴定达到国际先进水平。该技术获授权实用新型专利两项、山东公路学会科学技术奖二等奖，发表多篇学术论文。目前，该技术已在青岛市实施的大中修工程中推广应用，应用5万多延米，节约投资约1500万元，并在节省建设造价、工期和运营维护成本方面取得了实质成效。

　　开展大掺量固废路面基层制备与施工技术研究

　　我国赤泥、铁尾矿、石墨尾矿等硅铝质工业固废年排放量30亿吨以上，堆存量超百亿吨，环境污染、土地占用、维护成本高等问题日益凸显。另一方面，公路建设中砂石料消耗巨大，利用工业固废取代砂石料可消纳大宗固废，降低工程成本，满足公路行业绿色、经济、可持续发展的要求。2024年，青岛公路中心依托省道310线莱西段龙青高速至平度界大修工程开展技术研究，针对铁尾矿、赤泥、石墨尾矿等用于道路基层替代集料时干缩大、抗冲刷性差等难题，通过调控工业固废颗粒电化学性质，采用“有机无机协同固化”的方式，研发大掺量固废道路基层新材料及配套施工技术。

　　该课题为山东省交通运输厅2024年科技计划项目。《石墨尾矿路面基层施工技术规范》地方标准已通过立项，该课题研究对于改善区域生态环境，降低碳排放和工程造价，推动工业固废的资源化利用，以及推动绿色公路的可持续发展具有重要意义。

　　开展固废生态路缘石试验路段示范应用

　　传统石质或混凝土路缘石能耗高、污染大，不利于生态环保，利用石墨和金属矿等尾矿固体废弃物制备的生态路缘石可以达到C40混凝土抗压、抗折强度，吸水、抗盐、抗冻等性能均满足规范要求，并且可制成天然石材表观，经济美观，充分体现绿色节能环保理念。固废生态路缘石应用既解决了公路建设原材料不足的问题，又保护了生态环境，节省了工程投资，青岛公路中心作为主要起草单位编制的《绿色生态集料混凝土路缘石》团体标准已发布。2023年开始，陆续在省道102线胶州段省道217线至海尔大道、省道218线平度段乡道060线至胶州界、省道310线平度段省道218线至省道309线等6个大中修项目中安装应用，累计24万延米，消耗工业固废2.9万吨立方米，节约天然石材和石子使用量约4.5吨，减少矿山石材开采量10万立方米，节省工程投资600多万元。

　　以推动公路智慧化发展为契机

　　加快公路数字化转型

　　开展公路基础设施数字化试点创建

　　加快推进公路数字化转型，是公路立足新发展阶段、贯彻新发展理念、更好地服务和融入新发展格局的重要任务。青岛公路中心按照山东省公路基础设施数字化试点统一部署，依托已有公路数字化基础，坚持“守正创新、应用为王”理念，以业务需求为导向，以数据应用为驱动，选取具有典型代表性的国道228线即墨崂山段、省道209线崂山段和省道309线即墨段等局部路段，完善基础信息采集、深化养护场景应用、加强智能化养护决策体系研究，全力推进既有公路全设施全要素数字化和公路建设工程数字化交付两项试点创建工作。围绕“数据底座能力、路网感知能力、业务支撑能力、决策分析能力”四大能力建设，强化数据共建共享和创新应用，整合已有公路信息化系统，搭建了青岛市公路综合管理平台，涵盖公路养护、运营、管理等领域，推进公路管理数字化转型升级。

　　通过三维点云等手段全过程数据采集、全要素数据收集建立了公路资产“一张图”“一个库”，搭建了路网运行监测与应急处置、路产资源管理、涉路工程管理、公路养护管理和建设管理五大业务模块，并在11个试点公路站开展日常养护电子化巡检应用，有效提升了青岛市公路建设管养运营服务的数字化、标准化、现代化水平。

　　2024年8月15日，青岛公路中心承担的既有公路全设施全要素数字化和公路建设工程数字化交付两项省级公路基础设施数字化试点项目，通过山东省交通运输厅验收，评定为“优秀”等次。青岛公路中心利用三维点云技术构建三维实景矢量地图、搭建大件运输路线勘验数字化应用场景等创新做法属山东省首创，获得评审专家一致认可，形成了公路基础设施数字化“青岛样板”。

　　开发建设“一体多用”“多元合一”交调系统

　　公路交调数据具有及时性强、路网覆盖广、采集指标丰富的优势，能够为精准施策提供及时、有效的数据支撑。为进一步优化普通国省道交调站点布局，强化路网运行监测，支撑公路网规划、建设、管理、养护、公众出行服务及应急处置等工作的开展，在现有交调站点布局基础上，青岛公路中心根据交通运输部对交调工作的发展原则、发展目标的要求先行先试，充分培育和发展新质生产力，在全国率先推动治超站点和交调站点“一体多用”“多元合一”数据融合，逐步实现可实时监测、查询、分析的市级国省道交调系统。

　　通过对公路治超、视频监控、移动式交调设备等多源数据直接转化，成为公路“虚拟”交调站，打造多源数据采集融合体系，补齐实体交调站建设空白，利用新型感知手段，实现了全要素动态实时感知，数据实时直传路网监测与应急处置平台，同时在路网平台上开发交调数据管理功能模块，实现交调多源数据一张图、功能交互式操作、数据便捷化查询分析研判，推动实现交调观测站和治超数据融合的综合管理应用，进一步扩大观测覆盖面、提升数据管理效能，主动适应数字化条件下交通信息采集发展要求，实现公路交调的智能化和可持续发展。此举在全国同行业具有示范和推广效应，目前已得到交通运输部交通情况调查主管部门的高度关注。

　　此外，青岛公路中心还推进了全深式冷再生、橡胶改性沥青降噪路面、钢渣路面、NRP无车辙沥青路面、耐久降噪型桥梁伸缩缝等多项“四新”应用结合普通国省道养护工程试验。

　　科技创新添活力，赋能发展增动力。青岛公路中心将聚焦加快建设交通强国，坚持创新驱动、科技赋能，积极探索、深入推进公路“四新”应用研究推广，乘势而上，创新突破，努力建设人民满意公路，更好地服务打造国际性综合交通枢纽城市和交通强国山东示范区青岛先行区，当好中国式现代化的“开路先锋”。