我国首次将全透水沥青路面应用于城市机动车道 西安科研团队致力让路面更安全更环保
沙爱民教授(左三）为学生讲解路面原理。（受访者供图）
■记者张潇通讯员冯秋香齐琳
12月27日记者获悉，近日，全国首条应用于机动车道的全透水柔性结构沥青路面，在西咸新区沣西新城顺利完工。这条全透水沥青路面由长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室沙爱民教授科研团队主持研发设计，是全国首次将全透水柔性结构沥青路面应用于城市机动车道。
透水路面的结构层采用多孔材料，雨水通过路面材料的连通孔隙从面层入渗并部分渗入路基，能够较大限度缓解城市洪涝灾害，并补充地下水资源。在“2018海绵城市建设国际研讨会”上，这条透水路面作为主要示范工程向国内外学者和同行展示，获得广泛关注与赞誉。
研发具有我国自主
知识产权的多种新型路面
长安大学道路加速加载试验研究中心作为特殊地区公路工程教育部重点实验室的重要组成部分，主要进行道路材料和结构的长期性能以及道路功能的试验与展示，包括路面长期性能加速加载试验与新型路面研究。
该团队在国际上率先提出了“路面不仅是汽车行驶和行人行走的通道，而且是人们工作和生活的环境”的理念，建立了环保型路面的设计理论与方法。团队研发了具有我国自主知识产权的透水路面、低噪声路面、低吸热路面、尾气分解路面、主动融冰雪路面、明色反光路面等新型路面，并在加速加载试验大厅两侧铺筑了多种新型路面，使之成为集科研成果展示和课外教学实践于一体的“新型路面公园”。
在这里，像透水路面这样的新型路面还有好几种：保水降温路面、低噪音路面、反光路面、热反射路面、集能路面等。所谓的透水沥青路面是由多孔沥青混合料、级配碎石等大孔隙材料作为路面结构层、允许路表水进入路面内部并流出路面或渗入路基土体的一种路面结构。根据对流、辐射和传导的传热方式，团队开发了保水式路面、遮热式路面和隔热式路面。保水式路面是利用路面孔隙保水材料中的水分蒸发，降低路面温度；遮热式路面是在路表形成热反射涂层，减少太阳热辐射；隔热式路面是在路面中设置导热系数小的隔热层，阻止热量向路面内部传递。
低噪音路面则通过削弱轮胎与路面噪声声源和控制声波传播途径两个方式降低噪音。路侧远场测试方法测出的多孔降噪路面噪音值，较普通密级配路面大约低3—8分贝。相当于将听者与噪声源的距离扩大了一倍，或者交通量减少了50%以上。而反光路面主要是利用玻璃等反光材料对光的反射作用，提高沥青路面的可见度。玻璃在沥青混凝土中的大小和排列形式不规则，玻璃沥青混凝土路面中同时存在镜面反射和漫反射两种反射形式。反光路面可提高路面能见度，降低照明能耗，实现废弃物循环利用。
新型路面结构的研发，使我国在环保型路面领域达到国际先进水平，为国家新型城镇化建设，尤其是“海绵城市”建设提供了强有力的技术保障。
瞄准我国公路建设中的
重大课题和关键技术
路面是暴露在室外的层状结构物，在自然环境中受车辆成千上万次的重复荷载，性能会不断衰变；不同的路面结构和材料，其使用寿命和使用性能有很大差别，“道路加速加载试验”就是以此为背景展开。道路加速加载试验研究中心实验大厅约2000平方米，拥有3台路面加速加载试验设备，包括1台道路路面加速加载试验机、1台小型路面加速加载试验机、1台学校自主研制的环形路面加速加载试验机，以及相关配套路面铺筑设备和测试仪器，形成了从直道到环道、低速到高速、常载到重载的加速加载试验系统，可以全面测试评价路面材料和结构的长期性能。
团队瞄准我国公路建设中的重大课题和关键技术，开展路面结构理论研究和路面材料组成优化研究，围绕我国高速公路建设中存在的长期性能不足，对涉及冻土地区公路、长寿命路面、盐渍土路基等西部特殊恶劣环境条件下的高等级公路修筑技术难题开展技术攻关。目前，面向未来国家建设需求和世界交通科技发展前沿，该团队着眼于运用“互联网+技术”，面向智能道路，积极研发路面发电、智能传感、无线传输等高新技术，期待在路面能量收集与利用、路面信息状态智能分析等关键技术上取得突破。
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