传统白灰稳定技术依赖于现场路拌施工，其质量受人为因素、环境波动影响大，难以满足现代高等级公路对均质性、耐久性和高效率的苛刻要求。推动白灰稳定技术从“现场经验化施工”向“工厂化生产、装配化施工、智能化管控”的工业化建造模式转型，是提升工程品质、实现产业升级的必由之路。本文系统研究白灰稳定材料的工厂化生产工艺、预制构件技术、智能施工装备及全流程数字化管控体系，构建面向未来的智能建造新模式。

一、白灰基稳定材料的工厂化生产与产品标准化

1. 集中厂拌生产体系的优化与革新
   集中厂拌是实现材料均质可控的基础。现代厂拌体系需突破以下关键技术：

原材料精准预处理与均化：建立石灰、工业废渣等活性材料的在线快速检测与自动配料系统。采用近红外光谱（NIRS）或X射线荧光（XRF）技术，实时分析进厂材料的化学成分（如有效钙含量、烧失量），并据此动态调整配料比例，克服原材料波动性。

高效低耗拌和工艺：研发强制式连续拌和机，优化桨叶形状与转速，确保在短时间内（通常30-60秒）实现干料与水的均匀混合。引入双轴或多轴搅拌技术，配合气流辅助，消除死角与结团。通过试验确定最佳拌和能量输入，避免过度拌和导致骨料破碎或温度异常升高。

成品料质量在线监控与出厂检验：在出料口安装高分辨率相机与激光粒度仪，实时监测混合料的颜色均匀性、粒径分布与出料温度。开发基于机器视觉的离析识别算法。每批次产品均附带包含材料来源、配比、关键性能预测值的 “数字身份证”（二维码/RFID），实现质量全程可追溯。

2. 预制构件化技术的发展与应用
   将白灰稳定材料预制成标准构件，是实现快速、高质量施工的另一条路径。

路基砌块/板材预制：将优化配比的白灰稳定材料，在工厂采用高频振动加压工艺，制成高密度（>95%最大干密度）的砌块或大型板材。通过蒸汽养护或碳化养护，快速提升早期强度。此类构件可用于拼装式临时道路、边坡防护、桥台搭板等，实现“即铺即用”，施工效率提升数倍。荷兰已有将类似材料预制成“道路砖”用于重载停车场和港口堆场的成功案例。

复合结构夹芯板预制：将白灰稳定层作为芯材，与高强纤维混凝土或聚合物面层在工厂复合成夹芯板。面层提供耐磨、防滑、耐候功能，芯材提供承载与隔振功能。这种一体化构件特别适用于对平整度和耐久性要求极高的机场滑行道、物流园区道路。

二、智能化施工装备集群与协同作业

1. 无人化摊铺与压实装备集群
   基于高精度北斗/GNSS定位、物联网和自动驾驶技术，构建无人施工装备集群。

智能摊铺机：装备毫米级雷达高程传感器和三维自动找平系统，能够严格按照数字设计模型（BIM）进行摊铺，实现厚度与坡度的精准控制。料斗内的传感器实时监测料位与混合料温度，通过车联网自动呼叫无人供料车补充材料。

智能压路机集群：机群中的每台压路机均配备连续压实控制系统（CCC），实时测量压实度（如振动模量值CMV）并生成压实云图。通过中央控制系统（“蜂群大脑”）进行任务分配与路径优化，自动识别欠压、过压区域，指挥特定压路机进行针对性补压。机群间通过V2X通信保持安全距离与协同节奏，消除漏压与过压。

2. 现场快速成型与3D打印技术探索
   针对特殊地形或修复工程，发展移动式现场成型技术。

移动式厂拌-摊铺-压实联合作业机：将小型化拌和系统、摊铺槽和初压装置集成于一台重型车辆上，实现“边走边拌、边拌边铺、边铺边压”的连续流水作业，适用于线性工程的快速推进。

白灰基材料的3D打印可行性研究：探索将具备特定流变性（如触变性）的白灰稳定浆体用于3D打印建造路基模具或小型结构物的可能性。关键技术在于材料挤出性的保持与层间粘结强度的快速形成。该技术对于在受限空间或复杂几何形状的路基施工具有潜在革命性意义。

三、全流程数字化管控与决策支持平台

1. 基于BIM与数字孪生的精益管理
   构建覆盖设计、生产、运输、施工、养护全过程的数字主线。

设计阶段：在BIM模型中不仅包含几何信息，更嵌入材料的时变性能参数（强度增长模型、收缩模型）、环境作用参数及施工工艺包。

生产与施工阶段：厂拌数据、运输轨迹、摊铺压实数据实时同步至该路段的“数字孪生体”。管理者可在虚拟环境中实时查看任一断面的材料来源、压实遍数、实时压实度，并与设计值进行对比。

决策支持：平台集成AI算法，可基于实时数据预测未来24小时的最佳施工窗口（避开降雨、高温），或当发现局部质量异常时，自动溯源分析原因（如某批次石灰活性不足），并推送处置方案。

2. 供应链智慧物流系统
   建立以搅拌站为中心的智慧物流调度系统。

智能调度：根据各施工点的进度、材料需求、交通路况，通过算法优化搅拌站生产计划与运输车队的派送路线，确保“料等人”，减少现场停滞与材料等待时间。

运输过程监控：运输车配备GPS、车厢内温湿度传感器和搅拌装置。系统监控车辆位置，并可根据运输时间自动启动低速搅拌，防止混合料离析。到达现场前，系统自动通知现场准备接收。

四、工业化智能建造的经济社会效益与推广路径

1. 综合效益分析

质量效益：工厂化生产使材料变异系数（Cv）从现场路拌的15%-25%降低至5%以下，结构均质性极大提高，病害率预计可降低50%-70%。

经济效益：虽然初期设备投入增加，但通过材料节约（精准配比）、人工节省（无人化）、工期缩短（高效协同）和后期养护费用的大幅降低，全生命周期成本具有明显优势。研究表明，在长大于10公里、交通量大的项目中，全周期成本可降低10%-20%。

环境与社会效益：工厂封闭生产有效控制粉尘与噪声污染；精准用料减少资源浪费；无人施工降低高危环境作业风险；快速施工减少对现有交通的干扰。

2. 分阶段推广实施路径

第一阶段（示范引领期，1-3年）：在国家级重点工程、智慧公路示范区开展工业化智能建造全链条示范。制定工厂化生产、智能施工的临时技术规程。培育3-5家具备总承包能力的龙头企业。

第二阶段（产业成长期，3-5年）：在高速公路改扩建、大型枢纽场站等项目中推广预制构件与智能摊压技术。完善相关国家标准与计价依据。形成专业化设备租赁与技术服务市场。

第三阶段（全面推广期，5-10年）：工业化智能建造成为高等级公路路基施工的主流模式。形成成熟的产业链生态，包括专业材料供应商、智能装备制造商、数字化平台服务商和工程总承包企业。中国标准与技术装备开始走向国际市场。

五、挑战与对策

1. 技术挑战：智能装备在复杂地质条件下的适应性、极端天气对无人施工的干扰、3D打印等新技术的成熟度。对策：加强产学研联合攻关，建立野外试验场进行长期验证。

2. 成本挑战：初期投资高，中小企业转型困难。对策：创新商业模式，发展设备租赁、平台服务订阅等轻资产模式；争取绿色信贷、产业基金等政策金融支持。

3. 人才与标准挑战：缺乏既懂土木工程又懂信息技术的复合型人才；标准更新滞后。对策：改革工程教育，加强在职培训；建立标准快速响应与迭代机制。

   

结论
白灰稳定技术的工业化与智能化转型，是应对工程质量提升、劳动力短缺、降碳减排等多重挑战的系统性解决方案。它通过将工程化、不确定的现场作业，转变为标准化、可控制的工业化生产过程，并赋予其数字化的“大脑”和智能化的“手脚”，从根本上重塑了路基施工的业态。这场变革不仅仅是技术和工具的升级，更是工程理念、管理模式和产业生态的深刻重构。尽管前路仍有挑战，但以工业化、智能化为方向，坚定不移地推动白灰稳定技术迈向高质量、高效率、可持续的新发展阶段，对于建设交通强国、发展新质生产力具有重要的战略意义。