2016年1月8日,在国家科学技术奖励大会上,王旭东团队的“废轮胎修筑高性能沥青路面关键技术及工程应用”项目荣获国家科技进步二等奖。
“橡胶沥青技术已在北京、山西、广东等21个省份的高等级公路与城市道路的新建、改建和养护工程中得到广泛应用,应用该技术建造的公路总里程超过1.5万公里。我国已累计生产橡胶沥青200多万吨,消耗废轮胎近亿条。”说起橡胶沥青,王旭东非常开心。
以足尺环道为起点,向第五代道路进发
远远望去,尘土飞扬的施工现场,人头攒动。一副标志性的黑框眼镜,让记者从人群中定位到了王旭东。原来,他正在寻找建筑第五代道路的石料。
让“半刚性基层”路面更耐用,实现长寿命公路建设和升级并降低资源消耗,是中国公路人对第五代道路寄予的希望。半刚性基层路面结构体系之后,王旭东并未停下脚步。
建设新一代长寿命路面设计体系,面临两个棘手问题:一是传统理论体系和模型是否适用;二是在新设计理念下,如何找到与之相匹配的材料并完成工艺革新。
只有调查才有发言权。王旭东确立了在实践经验中总结、提炼核心技术的指导思想,着手对我国现有公路状况进行摸底。
“几年间,我们走遍全国,整个团队的调研里程可环绕地球上百圈。”王迅东团队的一位成员说,为完善理论模型,团队开展了大量基础性设计参数的验证工作。
那时,王旭东还常常直接到碎石生产基地,与工人一起探讨,小到设计一个筛孔,大到测试碎石机的锤头布置。几年下来,仅试验室用掉的石料就达上百吨,各种样品堆满了500平方米的仓库。
掌握海量试验数据更是重中之重。在国家有关部门的大力支持下,王旭东带团队从无到有,建设出这个足尺环道重载高速试验平台。
足尺环道,犹如一个当代公路路面博物馆。环道长度仅2039米,共安装了10余类、超过2000个智能传感器,铺设了38种各具特点的典型长寿命路面实体结构,是迄今为止最具多样性的路面研究平台。
“百吨级人工辅助无人驾驶电车,在足尺环道上循环往复行驶,年平均累计加载标准轴次达1000万次,1年内就可达到相当于重载高速公路运行8到10年的使用量。”王旭东说,这样可在短时间内模拟验证不同路面结构的使用状态。
自2015年建成后,足尺环道已累积收集各类监测数据量超过200TB。到2022年一个试验周期结束时,这个数字将增加至1000TB。预计在“十三五”期间,实现累计加载1亿次标准荷载作用次数,相当于高速公路40年的当量使用寿命。
大量详实的数据,将为第五代道路的设计提供科学支撑。“新一代道路设计将是划时代的。”除更加安全、舒适、经济和智慧外,王旭东预想第五代道路寿命可达40年,是现在高速公路的2.5倍。
“最美的风景在路上。”围着全国各地的建设工地转,每年出差200多天,已成王旭东的工作常态。采访当天,在足尺环道查看完数据后,王旭东又出发了。(本报记者 矫阳)