以我国西南山区道路、桥梁、隧道及支挡结构中的混凝土材料为研究对象，在国家自然科学基金、重庆市基础研究与前沿探索项目、重庆市教委科学研究项目等7个国家和省部级项目的资助下，历时5年，对混凝土结构裂缝自修复理论及公路隧道养护技术进行了全面系统的研究。
       主要技术内容包括：微生物触发混凝土材料自愈合机制研究，天然纤维负载微生物混凝土材料制备及其性能研究，混凝土结构裂缝自修复成套新技术。取得以下主要创新性成果：
       1. 揭示混凝土裂缝自愈合的微生物双重触发机制，培育与水泥基材料相容且可促进裂缝自愈合的微生物菌种。
       进行了目标微生物培养及其环境适应性研究，研究了微生物品种及掺量对混凝土材料裂缝自愈合的影响，探讨了微生物与水泥基材料之间的相容性，探明了微生物双重触发混凝土材料裂缝自愈合机制（图1、图2），突破自愈合智能混凝土材料从实验室走向工程实际的条件及技术限制，做到了将理论与实践相结合，使自愈合混凝土应用于工程成为现实。



        2. 探明纤维负载微生物机理，研发竹纤维、剑麻纤维负载微生物的新型生物膜技术。
       探明了微生物触发机制下裂缝自主愈合的基本条件；构建了基于环境模拟技术的地上及地下空间工作环境模拟平台；完成了纤维装载微生物功能材料在工程中的模拟研究，并进行了参数反演；揭示了水泥基材料裂缝的自愈合机理；研制了改变载体类型及现有微生物装载方式的新型生物膜技术（图3），解决了工程结构裂缝自愈合技术的理论依据。


        3. 研发了再生混凝土微粉渗透结晶材料，提出了混凝土裂缝自修复施工技术。
        遵循“变废为宝”的原则，研发了RAC渗透结晶浓缩剂产品（图4）；成功攻关了道路混凝土裂缝自修复施工关键技术、桥梁混凝土裂缝自修复施工关键技术、隧道混凝土裂缝自修复施工关键技术、支挡结构混凝土裂缝施工自修复关键技术等新材料和新技术，加快了混凝土结构加固过程绿色化的进程。提高了施工质量，使结构的初始加固年限从之前的5推迟到10年左右。

       研究成果已应用在万忠高速公路、梁平至忠县公路隧道的加固中，应用于重庆、四川、浙江、河南等地区60多个工程项目，直接经济效益4500余万元，社会效益和国防效益显著。通过行业内知名专家的鉴定，一致认为研究成果总体处于国际先进水平，在国内外混凝土结构裂缝自修复新技术方面具有极强的创新性，研究成果具有广阔的推广应用前景。
       项目授权国家发明专利2项、实用新型专利5项；发表论文25篇，其中SCI/EI收录17篇；出版专著1部；部分成果被纳入《公路隧道养护技术规范》（JTG H12-2015）。