文|东南大学 陈磊磊
钢桥面铺装的维养一直是工程界难题,由于钢桥面铺装支撑条件与使用条件的特殊性,其维养与评价不同于沥青路面,二十世纪末,沿用沥青路面养护技术导致钢桥面铺装屡修屡坏,产生了不良的社会影响。高效的维养与评价技术成为突破这一困境的关键技术之一。
自20世纪90年代开始,我国建设了大批钢结构桥梁,钢桥面铺装的使用条件严苛、受力复杂,尽管采用了高性能的铺装材料,钢桥面铺装仍会不可避免地出现病害。由于缺乏有效的维养技术,钢桥面铺装病害出现后迅速发展,屡修屡坏,危害到钢桥结构和行车安全,造成不良社会影响。
环氧类材料是目前国内钢桥的主要铺装材料之一,环氧类材料的高强度使得铺装层难以清除,进一步提高了环氧类钢桥面铺装的维养难度。高效的维养与评价技术对于保证桥梁咽喉交通正常通行、延长桥面铺装使用寿命至关重要。
东南大学钱振东教授团队率先发现,由于钢桥面沥青铺装独特的支撑条件与使用条件,其养护与保存技术不同于传统沥青路面,公路沥青路面养护技术并不适用于钢桥面沥青铺装。团队最早发现环氧类钢桥面铺装应用问题并展开其养护保存技术研究,经历十余年的系统研究和工程实践,研发了修复材料、工艺和设备,实现了“诊断-维修-评价”关键技术突破,成功解决了环氧类钢桥面铺装缺乏维养技术的难题。
经过十余年的理论探索、试验研究和工程实践,团队实现了环氧类钢桥面铺装维养与评价关键技术突破:建立了病害快速定位、精确诊断与准确预测技术;发明了耐久性快速修复材料;研发了精细化修复工艺与智能化修复设备;提出了维养效果评价指标与方法。项目创建的环氧类钢桥面铺装“诊断-维修-评价”成套维养技术与“材料-工艺-设备”系列科技产品,有效解决了钢桥面铺装缺乏科学维养与评价技术的难题。
左图:钢桥面铺装评价指标体系
右上图:《公路钢桥面环氧沥青铺装养护技术指南》
右下图:俄罗斯科学与技术协会(Technopol-Moscow)杰出贡献创新奖
团队从2000年开始就对钢桥面沥青铺装养护进行了专项研究,2006年团队向交通运输部提交了钢桥面沥青铺装养护与维修技术科研建议书,2009年交通运输部西部交通建设科技项目《钢桥面沥青铺装养护与维修技术研究》(2009328000086)获得立项。在钢桥面沥青铺装病害成因机理、性能预测及修复材料工法等方面获批了多项国家自然科学基金。研究成果中专著《钢桥面沥青铺装养护维修及评价》被列入“十二五”国家重点图书规划,获授权国家发明专利25项、实用新型专利15项。形成行业标准2部、团体标准2部、地方标准2部。发表SCI论文28篇,EI论文77篇。
服务社会是技术研究的出发点,也是最终目的。本技术成果先后入选交通运输部科技成果推广项目、交通运输部重大科技创新成果,在江苏、湖北等省市20余座钢桥的桥面沥青铺装维养项目中成功推广应用,受到了桥梁管养单位的一致好评,经济社会效益显著。成果经鉴定总体达到国际领先水平,2019年荣获俄罗斯科学与技术协会(Technopol-Moscow)颁发的杰出贡献创新奖。