環(huán)氧類鋼橋面鋪裝養(yǎng)護與保存

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鍵技術(shù)之一。

自20世紀90年代開始，我國建設了大批鋼結(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)了修復材料、工藝和設備，實現(xiàn)了“診斷-維修-評價”關鍵技術(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)與評價關鍵技術(shù)突破：建立了病害快速定位、精確診斷與準確預測技術(shù)；發(fā)明了耐久性快速修復材料；研發(fā)了精細化修復工藝與智能化修復設備；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(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。