近期,作为天津市年度最大规模的公路养护工程,G112北京环线公路(以下简称“京环线”)天津段路面改造工程项目主体完工,79.926公里公路路面及17座公路桥梁设施状况有效提升,进一步畅通了津两地公路交通联系,助力区域经济社会发展走上““快车道”。
G112京环线天津段全长110.951公里，起于天津市北辰区平安庄村路，向西南至京岚线，经武清区王庆坨镇至河北省廊坊市界，出天津市后以顺时针方向绕北京市，从河北省唐山市界再次进入天津市，经宁河、宝坻、武清等行政区，经过辰寰工业园区、北辰经济技术开发区、汉沽农场经济开发区、芦台经济开发区等多个产业园区，同时作为连通京滨线、京岚线、武静线3条南北向交通干道的横向货运通道，沿线辐射带动效应显著。全线年平均日交通量超过36478辆次，重载车辆占比达到56%，是天津市最具代表性的重要干线货运通道。
随着近年来经济发展的需要，G112京环线担负着较为繁重的交通运输任务，承载交通量迅速增长，路面出现了不同程度的病害。在日常养护工作中，受制于G112京环线的交通特性，难以开展有针对性的集中处置，多以应急抢修、快速维修为主。因此，经天津市公路事业发展服务中心申请，天津市交通运输委员会决定批准实施G112京环线天津段路面改造工程项目，旨在处置日常养护工作中的难点和痛点，整体提升G112京环线天津段全断面、全要素的各项服务水平，充分发挥其在路网中的作用，促进G112京环线天津段周边地区经济、社会、文化的发展，改善沿线投资环境及出行条件。
G112京环线天津段路面改造工程项目主要分为7段，分别是河北唐山界至宝芦线、芦台农场界至老安甸大桥、老安甸大桥至青排渠桥、青排渠桥至九园线、九园线至克黄线、京滨线至平安庄村、平安庄村至京岚线，路线总长度79.926 公里，存在以横纵裂缝、龟裂、块状裂缝等为代表的路面病害，行车舒适性较差，道路服务水平较低。
该项目实施内容主要包括路面养护、桥梁修复、交通工程及沿线设施完善等，围绕集中养护、绿色养护两大主题，探索现代公路养护工程新理念、新技术、新模式，研究并应用无车辙沥青路面、绿色循环路面、智能精细化检测等相关技术，以提升京环线集中养护综合效益为出发点，统筹路面、桥梁养护工程，以及安全生命防护工程、服务设施、监控设施、绿化及路域环境等配套设施及周围环境的维护工作，优化公路养护工程计划和实施管理机制，减少同一线路不同项目重复占用路面施工，着重提升路段集中养护综合效益。
集中养护
探索大流量特殊路段养护模式
集中养护模式，是以解决道路保畅和养护之间的矛盾为导向，对新形势下大流量等特殊路段养护施工作业模式进行的积极探索与实践。通过“多兵种协同作战”思路，集中对路面加铺罩面、面层裂缝修补、路基挖补、桥梁病害修复、钢护栏增设、交叉口渠化、交安设施维修、机电设备更换、交通桥梁检查等工程加以施工，集中优势资源、管理力量、施工时间，科学、合理地隔离出一块安全“真空区”，一次性解决各类道路病害，实现“最多封一次、最全面养一次”的目标。与传统的养护作业模式相比，集中养护模式在提质量、保安全、促进度、增效益方面具有显著优势。 提质量
集中养护模式科学合理地隔离出一块质量、安全“真空区”，通过高效的交通管理与组织，最大程度隔离各类外界施工干扰因素，实现养护施工的“精耕细作”。例如，在沥青混凝土罩面施工时，可消除因交通堵塞干扰而产生的停机等料现象，保证摊铺施工连续匀速不间断，有效提高路面平整度；另外，在水泥混凝土类施工项目作业后，可按照常规施工保水养护，最大程度保证施工质量等。
保安全 集中养护模式杜绝了社会车辆闯入施工作业区的风险，安全管控重点由外部风险管控转为施工区域内部风险管控，安全管理重点更清晰、更明确，安全生产更有保障，事故发生概率显著降低，增加了施工区域内的安全系数，保证了人、机安全生产。
促进度 按照传统养护方式作业，完成一个路面专项工程往往需要5个月以上，而采用集中养护施工模式，一般连续作业30 个工作日以内就能完成主体工程，能够大大促进施工进度。
增效益 集中养护模式大幅缩短了施工总工期，有效减少了总体涉路封道时间，大幅降低了各管理部门的总体工作强度，最大程度降低养护施工对司乘人员出行造成的负面影响，能有效平衡养护与通行的问题，业主、交警、路政等相关部门均给予充分认可和大力支持，公众满意度明显提高，进一步实现了投资效益和社会效益最大化。
干拌法无车辙沥青路面
强化高温稳定和抗车辙性能
随着国内交通基础设施建设的不断深入，公路建设持续保持增长态势，对路面质量的要求也日益提高。特别是重载交通道路，对无车辙沥青路面的需求愈发迫切。该项目采用干拌法无车辙沥青路面技术，通过先进的干法SBS技术体系，结合无车辙剂的使用，显著提高沥青路面的高温稳定性和抗车辙性能，消减交叉口范围内的车辙病害。
作用原理
SBS改性剂是一种重要的添加剂，通过与沥青的充分加热和搅拌，可改善沥青的物理和化学性质，显著提高沥青在高温下的黏度，减少沥青在高温下的流动，从而防止路面产生车辙和推移现象，同时能够增加沥青在低温下的柔韧性，防止路面因温度下降而产生裂缝。
无车辙剂 无车辙剂在干拌法无车辙沥青路面中发挥着至关重要的作用——在拌和过程中，无车辙剂与集料干拌，通过表面覆盖提高集料的黏结性，增强集料之间的相互作用力；无车辙剂在沥青湿拌和运输过程中发生溶胀或溶解，形成胶结，增加沥青混合料的黏度，从而提高路面的整体强度；无车辙剂中的聚合物形成微结晶区，部分拉丝在集料骨架内发生搭桥交联，起到纤维加筋的作用，增加路面的抗变形能力；在碾压过程中，无车辙剂颗粒受热成型，增加了沥青混合料结构的骨架作用，降低了路面的渗透性，提高了路面的耐久性；无车辙剂的弹性成分在高温环境下能够恢复路面变形部分的弹性，降低成型沥青路面的永久变形，有效防止车辙的产生。
实际成效
干拌法无车辙沥青路面通过SBS改性剂和抗车辙剂的共同作用，显著提高了路面的高温稳定性和抗车辙性能，在高温重载交通条件下，无车辙沥青路面能够有效抵抗车辙和推移现象的产生，保持路面的平整度和耐久性；由于路面抗变形能力强，减少了维修和养护次数，降低了维护成本，从而延长了路面的使用寿命；平整的路面减少了车辆行驶过程中的振动和噪音，提高了行车的舒适性和安全性。
厂拌热再生沥青混凝士
旧料新用延长路面寿命
沥青路面在使用过程中，受到车辆荷载、环境因素等作用,会逐渐出现老化、开裂、损等问题,影响行车安全和道路使用寿命。该项目采用的厂拌热再生沥青混凝土技术，是一种将再生沥青混合料(Reclaimed Asphalt Pavement,英文简称“RAP”)铣刨、破碎、筛分后,与一定比例的新沥青材料、新集料和再生剂在拌和厂中混合,形成新的沥青混合料,并用于铺筑再生沥青路面的技术。该技术通过科学配比和高温拌和,使旧料得以重新利用，同时改善旧路面的性能，延长道路使用寿命,实现节约资源、降低成本、减少环境污染的目的,是道路养护的重要手段。
作用原理
旧料回收与预处理 使用铣刨机铣刨旧沥青路面，将回收的RAP运回拌和厂。在拌和厂内先对旧料做破碎、筛分等预处理，去除其中的杂质和不适合再生的部分，确保旧料的纯度和可用性。
配合比设计 根据路面不同层次的质量要求，以及沥青含量、老化程度、集配、含水率等旧料性质，设计科学的配合比。确定旧沥青混合料的添加比例、再生剂的种类和用量、新沥青材料和新集料的种类及用量等，确保再生沥青混合料具有优良的性能。
拌和加工 在拌和机中，将预处理后的旧料、新沥青材料、新集料和再生剂按一定比例混合，在高温下拌和。拌和过程中，旧料中的沥青在高温作用下会重新熔融，与新沥青、新集料和再生剂充分混合，形成均匀的再生沥青混合料。
质量控制 在生产过程中，严格控制再生沥青混合料的质量，通过化验和分析，确保混合料的沥青含量、级配、温度等指标符合设计要求。同时，根据检测结果调整配合比和生产工艺，保证再生沥青混合料的质量控制。
铺筑与压实 将再生沥青混合料运至施工现场摊铺和压实。摊铺过程中，要确保混合料的均匀性和密实性；压实过程中，采用适当的压路机和工艺，使混合料达到规定的密实度和强度。最终形成的再生沥青路面应具有优良的平整度、稳定性和耐久性。
实际成效
资源节约与环保 厂拌热再生沥青混凝土技术通过废1日沥青路面回收加工，最大限度地提高了废旧沥青的利用率，降低了新资源的开采需求，在节约自然资源的同时，避免了因废旧材料处理不当而造成的环境污染，自然也减少了新材料生产时的废气排放及固废处理等对环境的污染。
经济效益显著 由于能够大量利用废旧沥青材料，厂拌热再生沥青混凝土技术显著降低了路面建设的材料成本，提高了废旧材料的利用率，为道路建设和维护项目带来了显著的经济效益
路面性能优越 再生后的沥青混凝土不仅保留了原沥青路面的基本性能，还能通过合理的配合比设计提高其强度和稳定性，降低车辆行驶时的颠簸感。与常规沥青路面相比，厂拌热再生沥青混凝土具有更好的耐久性和更长的使用寿命。这主要得益于再生过程中对新旧材料的合理配比和性能优化。
适用范围 广再生后的沥青混合料适用于各等级公路沥青路面的建设和维修养护工程，这为其在各类道路建设中的应用提供了广泛的可能性。
厂拌泡沫沥青冷再生
高效环保回收旧沥青路面
厂拌泡沫沥青冷再生技术是一种高效、环保的公路路面再生技术，通过大型设备回收并利用旧沥青路面材料，再结合新的泡沫沥青黏结剂和新集料，经过拌和均匀后重新铺设到路面上。该工程采用这项技术，不仅能够有效利用旧有资源，减少浪费，还能提升路面的整体性能，延长使用寿命。
作用原理
泡沫沥青的生成原理 泡沫沥青，也称为膨胀沥青.其生成原理是将一定量的常温水(通常为沥青质量的1%至2%)和少量压缩空气注入高温沥青(约180摄氏度)中，当冷水滴与高温沥青接触时，发生快速的热量与能量交换，水迅速蒸发后，沥青会急剧冷却并产生蒸汽，蒸汽泡在沥青内部形成并扩展，使沥青体积膨胀至原来的15倍至20倍，这种膨胀过程使沥青形成薄膜状，并依靠薄膜的表面张力将气泡完全裹覆，形成稳定的泡沫状态。
厂拌泡沫沥青冷再生技术的工艺过程 首先，使用大型铣刨机回收旧的沥青路面材料。这些材料通常包括磨损的沥青表面层和部分基层材料。回收的材料需经过破碎、分等预处理步骤，以便后续使用，
然后，使用特定的厂拌冷再生设备，将经过预处理的旧料与新的泡沫沥青黏结剂混合。泡沫沥青的制备是通过向高温沥青中注人适量的水和压缩空气，生成大量泡沫沥青
接着，将新集料与泡沫沥青和旧料混合。泡沫沥青以其良好的裹覆性能，能够紧密地包裹细集料，形成高黏度的沥青胶浆。这些细料在外力作用下与粗集料混合均匀，形成具有良好结构性能的泡沫沥青厂拌冷再生混合料。
最后，将混合均匀的泡沫沥青冷再生混合料通过摊铺设备铺设到路面上，并使用重型压实机械充分压实。经过压实后，混合料形成连续、密实的结构界面，提高了路面的整体稳定性和耐久性。
实际成效
资源节约与环保 能够循环利用旧有沥青面层混合料和半刚性基层材料，减少资源浪费，同时降低对环境的污染，提升路面性能 泡沫沥青冷再生混合料具有良好的抗剪切强度、抗疲劳特性和耐久性，能够有效消除反射裂缝，延长路面使用寿命节省能源与热拌沥青混合料相比，泡沫沥青冷再生技术不需要加热和烘干集料，可节省大量能源
缩短施工周期 由于不需要预热集料，泡沫沥青冷再生技术的施工周期相对较短，对交通影响小。
经济效益显著 通过循环利用旧料和节省能源，泡沫沥青冷再生技术在经济上具有明显优势，
厂拌泡沫沥青冷再生技术是一种高效、环保的公路路面再生技术。通过其独特的泡沫沥青生成和拌和工艺，该技术能够实现对旧沥青路面材料的再生利用，提升路面的整体性能，并显著节约资源和能源。
三维雷达精细化检测
快速无损获取路面内部图像
三维探地雷达作为一种新型无损道路检测技术，在路面裂缝检测方面具有较强的准确性和可靠性。该技术能够以快速无损、三维立体、连续全覆盖、高分辨率的方式高效采集路面结构内部电磁波扫描图像，并根据检测图像判断出路面内部缺陷分布情况。该项目通过三维雷达检测技术开展路面结构隐性病害诊断，为更加精准地确定路面挖补范围和处治深度提供理论支撑，并为三维雷达检测技术在公路养护工程中大面积推广奠定基础。
作用原理
激光发射 三维雷达检测技术首先通过内置的激光发射器发射一束激光。这束激光的波长通常在红外范围内，使其在大气中传播时几乎不会受到散射或吸收的影响，从而确保测量的准确性和稳定性，
激光束扫描 激光束经旋转的镜片或移动的激光器扫描后，以覆盖周围环境。这种扫描方式使得激光雷达能够全方位地探测目标物体，为后续的数据处理提供丰富的数据源。激光束返回 当激光束遇到物体时，会被反射回激光雷达。反射回的激光束携带了目标物体的距离、形状和材质等信息，是后续计算和分析的基础。
时间测量 激光雷达能够记录激光束从发射到返回的时间。由于激光束的传播速度已知，因此可以根据时间差精确计算出激光東在空间中的传播距离。这一步是三维雷达检测技术实现高精度测距的关键
接收和处理 激光雷达接收和处理返回的激光束信号，通过计算得出每个点的距离、角度和强度等信息。这些信息是后续生成三维点云数据集的基础。
三维点云生成 将测量的距离和角度信息转换为三维坐标，激光雷达会生成一个包含多个点的三维点云数据集。每个点代表一个在空间中的物体或表面，从而构建出目标物体的三维模型。这一步骤实现了从二维到三维的转换，使得雷达检测技术能够更直观地展示目标物体的空间结构和形态。
实际成效
三维雷达检测技术在路面结构病害检测中主要应用于深层病害检测、空洞与脱空检测、不均匀沉降检测等。
非破坏性检测 避免了传统检测手段如钻芯取样对道路的破坏，降低了检测过程对道路运行的影响。
高精度 能够精确探测道路脱空的位置、范围和程度为道路养护和修复提供科学依据。
高效率 可快速完成大范围的检测任务，提高道路病害检测的效率。
在G112京环线天津段路面改造工程项目所采用的技术中，能够体现绿色施工和可持续发展的应用主要是厂拌热再生沥青混凝土技术和厂拌泡沫沥青冷再生技术，上述两项技术均是对旧路材料的回收再生加工，最大限度地提高了废旧沥青的再利用率，减少了新资源的开采需求，有助于节约自然资源。
提升路面使用性能最显著的应用主要是干拌法无车辙沥青路面技术，提高了路面的耐久性和稳定性，有效防治最常见病害之一的车辙发生。
病害修复效果最显著的应用是集中养护模式的探索组织。随着公路养护工程的迅猛发展，我国养护工程路面设计、施工的技术水平有了很大的提高，然而养护工程通车时间不久便产生早期破坏的情况在全国各地屡见不鲜，很多道路在通车后不久，就出现不同程度的裂缝、拥包、车辙、推移等现象，还有通车不满半年的道路便已产生严重的结构性破坏，影响非常恶劣。造成养护工程道路过早产生病害的原因是多方面的，但是实际施工质量不能完全满足设计要求是道路产生早期病害的主要原因之一，而集中养护模式通过高效的交通管理与组织，最大程度隔离各类外界施工干扰因素，实现养护施工的“精耕细作”，最大程度保证施工质量，实现病害修复效果显著。
