文|東南大學 陳磊磊
鋼橋面鋪裝的維養一直是工程界難題,由于鋼橋面鋪裝支撐條件與使用條件的特殊性,其維養與評價不同于瀝青路面,二十世紀末,沿用瀝青路面養護技術導致鋼橋面鋪裝屢修屢壞,產生了不良的社會影響。高效的維養與評價技術成為突破這一困境的關鍵技術之一。
自20世紀90年代開始,我國建設了大批鋼結構橋梁,鋼橋面鋪裝的使用條件嚴苛、受力復雜,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病害。由于缺乏有效的維養技術,鋼橋面鋪裝病害出現后迅速發展,屢修屢壞,危害到鋼橋結構和行車安全,造成不良社會影響。
環氧類材料是目前國內鋼橋的主要鋪裝材料之一,環氧類材料的高強度使得鋪裝層難以清除,進一步提高了環氧類鋼橋面鋪裝的維養難度。高效的維養與評價技術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重要。
東南大學錢振東教授團隊率先發現,由于鋼橋面瀝青鋪裝獨特的支撐條件與使用條件,其養護與保存技術不同于傳統瀝青路面,公路瀝青路面養護技術并不適用于鋼橋面瀝青鋪裝。團隊最早發現環氧類鋼橋面鋪裝應用問題并展開其養護保存技術研究,經歷十余年的系統研究和工程實踐,研發了修復材料、工藝和設備,實現了“診斷-維修-評價”關鍵技術突破,成功解決了環氧類鋼橋面鋪裝缺乏維養技術的難題。
經過十余年的理論探索、試驗研究和工程實踐,團隊實現了環氧類鋼橋面鋪裝維養與評價關鍵技術突破:建立了病害快速定位、精確診斷與準確預測技術;發明了耐久性快速修復材料;研發了精細化修復工藝與智能化修復設備;提出了維養效果評價指標與方法。項目創建的環氧類鋼橋面鋪裝“診斷-維修-評價”成套維養技術與“材料-工藝-設備”系列科技產品,有效解決了鋼橋面鋪裝缺乏科學維養與評價技術的難題。

左圖:鋼橋面鋪裝評價指標體系

右上圖:《公路鋼橋面環氧瀝青鋪裝養護技術指南》

右下圖:俄羅斯科學與技術協會(Technopol-Moscow)杰出貢獻創新獎
團隊從2000年開始就對鋼橋面瀝青鋪裝養護進行了專項研究,2006年團隊向交通運輸部提交了鋼橋面瀝青鋪裝養護與維修技術科研建議書,2009年交通運輸部西部交通建設科技項目《鋼橋面瀝青鋪裝養護與維修技術研究》(2009328000086)獲得立項。在鋼橋面瀝青鋪裝病害成因機理、性能預測及修復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《鋼橋面瀝青鋪裝養護維修及評價》被列入“十二五”國家重點圖書規劃,獲授權國家發明專利25項、實用新型專利15項。形成行業標準2部、團體標準2部、地方標準2部。發表SCI論文28篇,EI論文77篇。
服務社會是技術研究的出發點,也是最終目的。本技術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項目中成功推廣應用,受到了橋梁管養單位的一致好評,經濟社會效益顯著。成果經鑒定總體達到國際領先水平,2019年榮獲俄羅斯科學與技術協會(Technopol-Moscow)頒發的杰出貢獻創新獎。