當(dāng)前位置:
4300多米海拔的高原之上，2000余公里的漫漫長(zhǎng)路，200個(gè)瀝青紫外老化盤，G214國(guó)道上，3輛滿載的皮卡在高原凍土路面劃出了長(zhǎng)長(zhǎng)的轍痕。第一次踏上高原的大學(xué)生們——來(lái)自長(zhǎng)沙理工大學(xué)的“冰峰筑路”青藏高原交通發(fā)展觀察團(tuán)正進(jìn)行暑期三下鄉(xiāng)社會(huì)實(shí)踐，前往交通運(yùn)輸部青海凍土研究觀測(cè)基地進(jìn)行高海拔瀝青暴露實(shí)驗(yàn)。
作為青藏高原交通發(fā)展觀察團(tuán)，團(tuán)隊(duì)此行也肩負(fù)著調(diào)查區(qū)域交通發(fā)展?fàn)顩r的任務(wù)。高原地區(qū)年平均溫度處于較低水平，凍土廣泛分布且生態(tài)系統(tǒng)脆弱。團(tuán)隊(duì)成員史麗雯感嘆道：“真正來(lái)到高原面對(duì)這么復(fù)雜的地理環(huán)境和氣候條件，才知道區(qū)域交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與養(yǎng)護(hù)工作面臨著多大的挑戰(zhàn)！”
在高海拔地區(qū)的公路上，常有因反復(fù)凍融導(dǎo)致路基不均勻變形，形成的鼓包或坑洼。“這是一處典型的橫向裂縫。”經(jīng)過(guò)一段起伏不平的顛簸路面后，葛冬冬教授扶著滑落的眼鏡向大家解說(shuō)。第一次踏上高原直面道路病害的大學(xué)生們瞬間圍攏，望著裂縫里凝固著的高原風(fēng)霜的紋路，有人輕聲驚嘆：“在平原地區(qū)很難看到這樣惡劣的路……”
青藏高原的道路宛如長(zhǎng)龍盤旋在山脊，壯麗卻也因惡劣環(huán)境給通行帶來(lái)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)——團(tuán)隊(duì)成員劉杜洋感嘆：“青藏高原遠(yuǎn)不止是地理課本上的文字概念，而是由震撼自然景觀、獨(dú)特文化底蘊(yùn)和堅(jiān)韌生命力編織的宏大畫卷，而道路是串聯(lián)這一切的脈絡(luò)，高寒缺氧只是表層困難，多年凍土才是真正的工程難題”。與過(guò)去青藏公路（如G214）常因凍土“熱融沉陷”及“凍脹”形成“搓衣板路”、需要依賴頻繁被動(dòng)修補(bǔ)的傳統(tǒng)印象相比，當(dāng)前凍土問(wèn)題的解決正轉(zhuǎn)向主動(dòng)預(yù)防技術(shù)研發(fā)。這體現(xiàn)在開發(fā)應(yīng)用寬溫域?yàn)r青等耐候性材料，依托長(zhǎng)期觀測(cè)基地加強(qiáng)對(duì)路基溫度場(chǎng)、變形場(chǎng)的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，以及施工中更注重采用通風(fēng)路基、熱棒等技術(shù)保護(hù)凍土熱穩(wěn)定性并降低生態(tài)擾動(dòng)。
在觀測(cè)基地，高原環(huán)境的稀薄空氣，讓每一次肢體動(dòng)作都額外沉重。團(tuán)隊(duì)成員們抱著方形、圓形、柱狀的瀝青塊，向暴露實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地搬去。空氣里似有無(wú)形阻力，腳步帶著缺氧后的虛浮，將瀝青塊整齊準(zhǔn)確地放在指定位置，這是團(tuán)隊(duì)自研的高性能材料，承載著為高原道路“筑甲”的期待。鄧佳榮將瀝青塊穩(wěn)妥安置后，才緩過(guò)氣介紹：“我們帶來(lái)的自研高性能瀝青材料，會(huì)在試驗(yàn)場(chǎng)開展為期一年的紫外老化、直接間接拉伸、單軸壓縮實(shí)驗(yàn)。”字句間，呼吸仍因高原反應(yīng)而急促。后續(xù)階段，這些未來(lái)的“公路鎧甲”將持續(xù)經(jīng)受高原強(qiáng)烈的紫外線照射、晝夜大幅溫差變化以及凍土凍融循環(huán)的多重“考驗(yàn)”。
高原上的晝夜大幅溫差變化是造成路面病害的主要原因之一。“我們的高性能瀝青具有較高的服役溫度區(qū)間，可以承受零下三四十度的極寒！”葛冬冬介紹說(shuō)，“這次暴露實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)將會(huì)是升級(jí)、改良未來(lái)高原凍土公路'鎧甲'的配方，同時(shí)也為破解凍土區(qū)道路變形、開裂等難題積累珍貴資料。”而這一研究方向，正契合劉杜洋提出的思路——研發(fā)具有自適應(yīng)溫控特性的路基材料與超低溫韌性瀝青道路，通過(guò)材料、級(jí)配優(yōu)化與微觀結(jié)構(gòu)調(diào)控，實(shí)現(xiàn)低溫抗裂與高溫抗車轍雙重性能提升，從根本上解決凍土路基季節(jié)性變形難題。
基于交通強(qiáng)國(guó)與西部大開發(fā)戰(zhàn)略，“冰峰筑路”青藏高原交通發(fā)展通觀察團(tuán)將繼續(xù)深耕破解高原凍土區(qū)道路病害難題。未來(lái)，依托實(shí)驗(yàn)成果開發(fā)的高性能瀝青，有望顯著增強(qiáng)路面的耐久性、安全性與服役壽命，為冰峰高原上的天路筑上“安全鎧甲”。
（文/陳江楠 賓俊峰 圖/陳江楠 賓俊峰 一審/潘博洋 二審/劉陽(yáng) 三審/任志祥）
