聚焦于独塔扭索面斜拉桥的抗震效能评估，依托实际工程案例，运用有限元分析软件构建全桥精细化有限元模型。通过模拟不同强度的地震动，沿顺桥向与横桥向两个维度输入，采用时程分析方法深入剖析斜拉索的地震响应特性。研究旨在定位最不利拉索位置，并探索其随地震强度变化的规律。研究表明：在地震荷载等级较低时，与塔轴线夹角46.7°、梁轴线夹角17.3°的拉索为抗震最薄弱点，无论是锚固状态还是应力水平均表现最差。随着地震烈度增强，最不利拉索位置转移至与塔轴线夹角38°、梁轴线夹角21.7°的位置。顺桥向地震输入较横桥向对拉索产生的地震效应更为显著。设计同类型桥梁结构时，地震荷载等级较低的地区主要关注跨中位置处拉索，适当提高该位置处拉索型号及锚固点构造强度；当地震荷载等级较高时，也应适当提高桥塔附近位置处拉索型号及锚固点构造强度。
为了保证公路桥梁施工的质量、进度，控制施工成本，提出将建筑信息模型（BIM）技术应用于桥梁施工中。分析了BIM技术在桥梁施工中的应用优势，对比了多种桥梁三维建模软件，最终选择了Revit软件；以中山西环高速公路B段石岐河大桥为研究对象，创建桥梁三维模型，并渲染、制作动画，用于施工可视化交底。同时，将桥梁三维模型导入建模软件，对主梁的三向预应力筋开展碰撞检测，碰撞结果表明纵向预应力筋与横向预应力筋有轻微碰撞、与竖向预应力筋的碰撞次数较多，但92.4%的碰撞距离都在10 mm内；提出用BIM技术自动统计工程量，并与造价软件相结合进行施工成本控制。将桥梁三维模型赋予时间参数，可实现施工进度4D管理。
针对山西省寿阳县至太原市迎泽区山区Ⅲ级自重湿陷性黄土区域高填方路基施工中地形复杂、机械作业受限、雨水影响等难题，研究优化机械化施工工艺。研发“模块化机械组合”方案，构建“智能强夯-精准拌和-智能碾压”技术链，包括强夯能量动态调控、水泥土拌合物联网平台、压实质量数字孪生系统等创新技术。工程实施表明，湿陷系数降低62.5%，改良土压实度标准差缩减66.7%，工后沉降收敛时间缩短40%，实现施工效率与质量双提升。
以六律邕江特大桥主桥为背景，建立其结合段有限元模型，系统分析了结合段的力学性能、传力机理及关键构造参数的合理取值范围。结果表明：受腹板刚度和剪力钉群钉效应的影响，结合段横向应力分布呈现显著不均匀性；轴力主要由承压板通过接触承压传递，其余通过剪力连接件和钢板端部承压传递，结合段内应力传递平顺；承压板厚度以70～80 mm为宜，可平衡材料效能与经济性；增大剪力连接件刚度对提升结构整体承载力贡献有限，且易因群钉效应加剧横向受力不均；顶底板厚度以25～30 mm为宜，可在保障结构安全的同时兼顾成本控制；混凝土强度宜选C50～C60，强度过高会显著增大承压板负担，强度过低则易引发混凝土局部压溃。
介绍水泥搅拌桩复合地基沉降特性，选取焦作至平顶山高速公路的软土地基路段作为工程依托，采用理论分析、现场试验与数值模拟的方法展开研究。结果表明：（1）土体的刚度差异，导致了桩与土之间沉降的不同步，此差异沉降造成了桩间土体所承受的荷载向桩身转移，进而促使了水泥搅拌桩复合地基的固结进程；（2）桩身轴力沿深度呈非线性衰减，且与荷载水平密切相关；（3）桩长和桩径的变化对沉降的影响显著，桩长每递增1 m，其工后沉降量平均缩减9.95 mm，桩径每递增0.1 m，工后沉降量平均减少0.81 mm;(4)水泥搅拌桩施工过程中形成排水通道，降低孔隙水压力，使得土体的有效应力增加，从而提高地基的承载力，减少地基的沉降。
随着城镇建设范围日益扩大，部分现状国省道已经进入城镇发展范围，道路承担的交通压力亦随之增长，以平面交叉口节点表现最为显著。通过江苏徐州邳州市G311与S250交叉口改造的经典案例，以保障交叉口的交通运输性和生活便利性为目的，通过现状机动车交通量调查及仿真模拟，确定车道渠化方案，根据非机动车交通量及车型组成，提出慢行系统顺畅型交通岛设计方案，调整路侧搭接口交通组织，并设置安全设施以保证道路交通安全。
经济社会高速发展作用下，高速公路逐渐增多，汽车速度逐渐增加，对道路桥梁防撞护栏的要求越来越高，为研究汽车高速撞击作用下防撞护栏的防护机理及防护性能，建立有限元模型。针对高速公路上波形护栏，计算轿车不同冲击速度，不同撞击角度条件下护栏吸能效果，有限元结果显示：（1）波形梁板是主要吸能构件，其吸能量占比最大，其次为立柱，防撞块吸能最小。碰撞能量通过波形梁板到防撞块再到立柱的路径传递，高速（120 km/h）工况下立柱吸能占比提高，表明高速冲击时立柱的弯曲变形较大。（2）速度越快，防护系统吸收的能量越多，当速度从80 km/h增至120 km/h，护栏板最大位移增幅达60.9%(352 mm增至566 mm)，且速度越快，立柱吸能占比越高。（3）冲击角度越大，防撞护栏吸收的能量越多。撞击角度由15°增加到20°，从20°增加到25°时，系统总吸能分别提升61.12%和68.76%，护栏最大位移分别增长34.5%和28.4%。小角度（15°）碰撞时车辆动能衰减平缓，导向性能更优；大角度（25°）冲击易导致护栏过度变形，导向性能更差。
为了解决严寒环境区域道路养护维修传统施工工艺存在的施工周期长、成本高、环境污染等问题，结合黑龙江省普通国省干线公路G222国道嘉临公路2023年养护工程，对严寒环境地区水泥就地冷再生基层+泡沫沥青就地冷再生下面层同时施工展开研究，工艺为黑龙江省内首次应用。工艺环保性突出，可100%循环利用旧路面材料，常温现场再生较传统工艺节能≥40%，助推新质生产力发展。结合严寒地区施工特点，分析总结关键技术问题，截至2024年10月（完工后15个月），路面压实度≥96.5%,15℃劈裂强度达0.82 MPa，较施工期提升20.6%，无冻融松散、反射裂缝等病害。
以奎屯河特大桥主桥（115+220+115）m连续刚构桥为例，通过建立有限元模型，在分析影响顶推力大小主要因素的基础上，计算得出考虑合龙温差的顶推力计算公式。通过分析顶推合龙和未顶推合龙两种方案对主梁、桥墩的影响可以得出：施加顶推合龙方案对主梁应力影响较小，能在一定程度上改善主墩因混凝土收缩徐变引起的跨中下挠，减小墩顶处纵桥向水平位移，有效改善桥墩底部的受力状态。
针对山区高速公路桥梁在多荷载耦合作用下易出现位移过大、应力集中和振动衰减不足的问题，基于结构动力学与复合材料减震理论，提出在桥梁关键受力部位布设新型复合材料波纹管的技术路径。通过在昔阳至榆次高速公路木瓜河特大桥与潇河大桥开展现场监测与对比试验，建立位移-加速度-应力综合评价体系，系统分析安装前后结构动态响应差异。结果表明，波纹管减震装置可使纵向位移降幅达67.7%，峰值加速度下降62.4%，缝隙区域应力下降54.4%，显著提升桥梁能量耗散与疲劳延缓能力。创新点在于将复合材料波纹管引入高速公路桥梁减震领域，并形成可推广的监测和评估方法。