來源：環(huán)球網(wǎng)

“青藏高速公路建成的時候，一定是體現(xiàn)中國‘基建狂魔’的最高水平。”中交集團技術(shù)總監(jiān)、首席專家，極端環(huán)境綠色長壽道路工程全國重點實驗室（以下簡稱“實驗室”）主任汪雙杰近日在“走近新國企·科技創(chuàng)新主力軍”采訪活動上語露自信。他表示，中國在凍土公路工程方面屢克難題，也一直在為青藏高速公路的最終通車建設(shè)做技術(shù)儲備。

從零到一填補空白，為筑天路煉筋骨

凍土即含有大量水分的土壤，溫度降到冰點以下土壤變硬膨脹，夏天溫度升高土壤又變軟塌陷，因此凍土區(qū)的道路很容易變成波浪路。全球的凍土有3000多萬平方公里，中國是世界第三大凍土國。青藏高原有著“世界屋脊”之稱，平均海拔4000米以上，高海拔多年凍土區(qū)域面積達(dá)150萬平方公里。

多年凍土，尤其是青藏高原高寒高海拔多年凍土，一向是工程建設(shè)的“攔路虎”。凍土區(qū)修公路國際上基本上是以砂石公路為主。1954年開始通車的青藏公路，是國際上使用壽命最長的凍土瀝青公路。2017年，全球首條、最高海拔凍土高速公路——共玉高速公路通車運營。這些工程沒有先例可循，實現(xiàn)了從零到一的突破。

青藏高原多年凍土區(qū)首條高速公路——共玉高速公路

汪雙杰很是欣慰數(shù)十年來的凍土研究成果得到了廣泛應(yīng)用。“這些技術(shù)支撐建成了青藏高原已有的主通道，還會助力于未來諸多公路、鐵路、民航、機場等在凍土地帶的修建。”

青藏高速公路是京藏高速公路的一部分，尚待修建的是二期工程長約820多公里的格爾木-那曲段。這里分布多年凍土500多公里，是青藏高速建設(shè)多年來的“卡脖子”工程。“從青藏公路到青藏高速公路，看似只多了兩個字，然而兩者在施工工藝的解決方案上有很多的變化。”中交一公院專業(yè)總工程師、工程技術(shù)研究院院長、極端環(huán)境綠色長壽道路工程全國重點實驗室執(zhí)行主任陳建兵解釋說：“高速公路和普通二級公路的荷載與運輸標(biāo)準(zhǔn)、安全要求都是完全不一樣的，也意味著設(shè)計壽命也會有顯著的不同。”

汪雙杰透露說：“我國今年將會啟動青藏高速公路的正式試驗工程，大概有30公里。我們將會把所有的工藝工法進(jìn)行驗證，為青藏高速的全線開工提供基礎(chǔ)。”

治未病延齡增壽，做凍土公路的良醫(yī)

瀝青公路吸熱，如何解決凍土融沉是個世界性難題。

“是吃猛藥還是簡單滋補？”汪雙杰帶領(lǐng)團隊針對不同的凍土形態(tài)做了各種疾病診治。

20 世紀(jì)50年代通車的青藏公路，隨著時間推移和交通量增加，凍土融化導(dǎo)致的路面病害日益嚴(yán)重。青藏公路多年來路面坍塌、路基變形等病害頻發(fā)。汪雙杰表示，截至上世紀(jì)90年代凍土公路病害率已達(dá)30%，若不有效處理，公路使用性能會逐步下降。

2001年，汪雙杰擔(dān)任“多年凍土地區(qū)公路修筑成套技術(shù)研究”項目負(fù)責(zé)人。他帶領(lǐng)團隊開展了大量的凍土監(jiān)測和病害調(diào)查工作，創(chuàng)立了公路凍土工程融沉尺度效應(yīng)理論。團隊研發(fā)了路基能量導(dǎo)—阻—調(diào)復(fù)合互饋融沉防控技術(shù)，如安裝通風(fēng)管散熱形成自然對流，鋪設(shè)遮陽板解決太陽輻射，還利用高原豐富的太陽能和風(fēng)能研發(fā)了溫控風(fēng)機均勻控制能量等，有效解決了凍土路基的融沉問題。這些成果使得我國凍土公路病害率大幅降低，比國際平均水平降低50%，達(dá)到全球多年凍土公路建養(yǎng)水平新高度。項目成果直接支撐了青藏公路、共玉高速等國家重大工程的建設(shè)與改造，突破了國際工程界多年凍土地區(qū)不能修筑瀝青路面公路的禁區(qū)。

“無論是導(dǎo)冷、隔熱還是調(diào)溫，都是我們在長期過程中摸索著如何對癥下藥，延長公路使用壽命。但以后我們就不能等路壞了，再去處理。我們要提前預(yù)判，保障道路幾十年不壞。”汪雙杰表示實驗室將更多主動預(yù)判，擔(dān)當(dāng)起“上醫(yī)治未病”的角色，為中國高速公路網(wǎng)中的 G6北京到拉薩的最后通道提供技術(shù)支持。

凍土工程是一個跨學(xué)科的研究，它涉及到氣象、力學(xué)、化學(xué)等。青藏高原如同一個氣象加速器，凍土退化與全球升溫有關(guān)，也與碳減排密切相關(guān)。陳建兵強調(diào)說：“我們不僅要基于歷史數(shù)據(jù)去做研究，還要預(yù)測未來。”

技術(shù)賦能人才培養(yǎng)，展現(xiàn)新時代高水平建造水平

苦寒缺氧、高原輻射、開水不燙、米飯不熟……40多年來，汪雙杰無數(shù)次往返于青藏高原。當(dāng)被問起此類困難時，他仿佛是一位參透苦難的哲學(xué)家，有一種“歸去，也無風(fēng)雨也無晴”的豁達(dá)，他說：“藍(lán)天白云、草原森林或是當(dāng)?shù)剜l(xiāng)親的一碗酥油茶，足以讓人治愈，內(nèi)心的幸福更為難得！”他們把這種面對困難不放棄不妥協(xié)的氣概也傳承了下去。

作為我國第二代凍土科研工作者的領(lǐng)軍人物，汪雙杰深感責(zé)任重大。近年來，汪雙杰先后創(chuàng)立了“極端環(huán)境綠色長壽道路工程全國重點實驗室”、“多年凍土區(qū)公路建設(shè)與養(yǎng)護技術(shù)”交通行業(yè)重點實驗室、青海花石峽凍土公路工程安全國家野外科學(xué)觀測研究站，為人才發(fā)展搭建平臺，建設(shè)了中國公路凍土工程的人才集群和梯隊。在他的培養(yǎng)和帶動下，以80后為主力軍的第三代凍土科研人員迅速成長起來，為我國凍土研究事業(yè)注入了新的活力。

汪雙杰指導(dǎo)青年科研人員工作

新的時代賦予了新的使命。當(dāng)前AI技術(shù)、數(shù)字孿生等新技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，讓凍土公路研究環(huán)境發(fā)生了變化。汪雙杰介紹說，中交一公院前后3代人50多年收集的高原凍土公路300多萬組數(shù)據(jù)資料，即將在實驗室數(shù)據(jù)庫中服務(wù)于更大的目標(biāo)。”原先需要實地勘測的場景可以在實驗室實現(xiàn)模擬操作和遠(yuǎn)程監(jiān)測。

如今，工程項目也將實現(xiàn)少人化與無人化。不同于以往點對點的監(jiān)測，今后環(huán)境、氣象、工程、動物等數(shù)據(jù)將形成一個一體化的監(jiān)測平臺。“我們所有的研究方案要圍繞新時代高水平建造！除了保障公路壽命之外，我們還要考慮建筑形式和能源的結(jié)合及對當(dāng)?shù)丨h(huán)境的保護。”陳建兵指出了凍土公路高水準(zhǔn)建設(shè)的方向。

“九天之際，安放安屬？隅隈多有，誰知其數(shù)？”兩千多年前，屈原曾仰望蒼穹發(fā)出《天問》，對話宇宙星辰。如今為了天塹變通途的目標(biāo)，一批建設(shè)者也在為著很多未解之題，向天問路，尋找天問的答案。