文|東南大學 陳磊磊
鋼橋面鋪裝的維養(yǎng)一直是工程界難題,由于鋼橋面鋪裝支撐條件與使用條件的特殊性,其維養(yǎng)與評價不同于瀝青路面,二十世紀末,沿用瀝青路面養(yǎng)護技術(shù)導致鋼橋面鋪裝屢修屢壞,產(chǎn)生了不良的社會影響。高效的維養(yǎng)與評價技術(shù)成為突破這一困境的關(guān)鍵技術(shù)之一。
自20世紀90年代開始,我國建設(shè)了大批鋼結(jié)構(gòu)橋梁,鋼橋面鋪裝的使用條件嚴苛、受力復(fù)雜,盡管采用了高性能的鋪裝材料,鋼橋面鋪裝仍會不可避免地出現(xiàn)病害。由于缺乏有效的維養(yǎng)技術(shù),鋼橋面鋪裝病害出現(xiàn)后迅速發(fā)展,屢修屢壞,危害到鋼橋結(jié)構(gòu)和行車安全,造成不良社會影響。
環(huán)氧類材料是目前國內(nèi)鋼橋的主要鋪裝材料之一,環(huán)氧類材料的高強度使得鋪裝層難以清除,進一步提高了環(huán)氧類鋼橋面鋪裝的維養(yǎng)難度。高效的維養(yǎng)與評價技術(shù)對于保證橋梁咽喉交通正常通行、延長橋面鋪裝使用壽命至關(guān)重要。
東南大學錢振東教授團隊率先發(fā)現(xiàn),由于鋼橋面瀝青鋪裝獨特的支撐條件與使用條件,其養(yǎng)護與保存技術(shù)不同于傳統(tǒng)瀝青路面,公路瀝青路面養(yǎng)護技術(shù)并不適用于鋼橋面瀝青鋪裝。團隊最早發(fā)現(xiàn)環(huán)氧類鋼橋面鋪裝應(yīng)用問題并展開其養(yǎng)護保存技術(shù)研究,經(jīng)歷十余年的系統(tǒng)研究和工程實踐,研發(fā)了修復(fù)材料、工藝和設(shè)備,實現(xiàn)了“診斷-維修-評價”關(guān)鍵技術(shù)突破,成功解決了環(huán)氧類鋼橋面鋪裝缺乏維養(yǎng)技術(shù)的難題。
經(jīng)過十余年的理論探索、試驗研究和工程實踐,團隊實現(xiàn)了環(huán)氧類鋼橋面鋪裝維養(yǎng)與評價關(guān)鍵技術(shù)突破:建立了病害快速定位、精確診斷與準確預(yù)測技術(shù);發(fā)明了耐久性快速修復(fù)材料;研發(fā)了精細化修復(fù)工藝與智能化修復(fù)設(shè)備;提出了維養(yǎng)效果評價指標與方法。項目創(chuàng)建的環(huán)氧類鋼橋面鋪裝“診斷-維修-評價”成套維養(yǎng)技術(shù)與“材料-工藝-設(shè)備”系列科技產(chǎn)品,有效解決了鋼橋面鋪裝缺乏科學維養(yǎng)與評價技術(shù)的難題。
左圖:鋼橋面鋪裝評價指標體系
右上圖:《公路鋼橋面環(huán)氧瀝青鋪裝養(yǎng)護技術(shù)指南》
右下圖:俄羅斯科學與技術(shù)協(xié)會(Technopol-Moscow)杰出貢獻創(chuàng)新獎
團隊從2000年開始就對鋼橋面瀝青鋪裝養(yǎng)護進行了專項研究,2006年團隊向交通運輸部提交了鋼橋面瀝青鋪裝養(yǎng)護與維修技術(shù)科研建議書,2009年交通運輸部西部交通建設(shè)科技項目《鋼橋面瀝青鋪裝養(yǎng)護與維修技術(shù)研究》(2009328000086)獲得立項。在鋼橋面瀝青鋪裝病害成因機理、性能預(yù)測及修復(fù)材料工法等方面獲批了多項國家自然科學基金。研究成果中專著《鋼橋面瀝青鋪裝養(yǎng)護維修及評價》被列入“十二五”國家重點圖書規(guī)劃,獲授權(quán)國家發(fā)明專利25項、實用新型專利15項。形成行業(yè)標準2部、團體標準2部、地方標準2部。發(fā)表SCI論文28篇,EI論文77篇。
服務(wù)社會是技術(shù)研究的出發(fā)點,也是最終目的。本技術(shù)成果先后入選交通運輸部科技成果推廣項目、交通運輸部重大科技創(chuàng)新成果,在江蘇、湖北等省市20余座鋼橋的橋面瀝青鋪裝維養(yǎng)項目中成功推廣應(yīng)用,受到了橋梁管養(yǎng)單位的一致好評,經(jīng)濟社會效益顯著。成果經(jīng)鑒定總體達到國際領(lǐng)先水平,2019年榮獲俄羅斯科學與技術(shù)協(xié)會(Technopol-Moscow)頒發(fā)的杰出貢獻創(chuàng)新獎。