今年以來,市區(qū)公路事務(wù)中心以養(yǎng)護(hù)中心黨員先鋒工作室為支點(diǎn),組建“四新”試驗(yàn)工作組,充分發(fā)揮黨員先鋒模范作用,從公路基礎(chǔ)養(yǎng)護(hù)材料著手,積極探索四新技術(shù),開展新材料試驗(yàn)工作。
“四新”試驗(yàn)工作組由包含高級(jí)工程師1名、中級(jí)工程師5名、班組技工人員20余名。為提升技術(shù)力量,還特邀長安大學(xué)材料學(xué)院研究博士生導(dǎo)師2名加以技術(shù)指導(dǎo)。在研究解決特大橋快速修復(fù)橋面病害難題和瀝青路面裂縫病害修復(fù)耐久性課題上,通過一系列新材料的應(yīng)用試驗(yàn)和觀測,相關(guān)難題取得了突破性進(jìn)展,試驗(yàn)效果良好。
當(dāng)前常規(guī)裂縫處治主要手段是采用熱熔工藝,將以瀝青為主要材料的灌縫膠灌入裂縫內(nèi)部,受灌縫膠材料品質(zhì)和熱熔工藝的限制,熱熔灌縫膠流動(dòng)性一般,不能完全流入縫隙深處,只能在裂縫表面形成一層覆蓋表皮,起到暫時(shí)封水的作用。隨著裂縫的不斷擴(kuò)大和膠體老化,覆蓋在裂縫表面的灌縫膠會(huì)逐步失去封水的效果。此外,對(duì)于裂縫形成初期的微小裂縫也無能為力。這是常規(guī)熱熔瀝青灌縫工藝難以處治的“頑疾”。
針對(duì)常規(guī)熱熔瀝青灌縫工藝“頑疾”,“四新”試驗(yàn)工作組通過市場調(diào)研,開拓性引入新材料常溫焊縫膠和路面修復(fù)更新劑,并于2023年8月4日在S272線江沙路金坑加油站段進(jìn)行應(yīng)用試驗(yàn)。經(jīng)過一段時(shí)間試驗(yàn)觀測發(fā)現(xiàn),常溫焊縫膠具有高溫不流淌、低溫不脆裂的特性,滲入裂縫內(nèi)的膠體與裂縫兩側(cè)的粘結(jié)面熔合度高,在車輛反復(fù)的作用下,表面形成較厚的保護(hù)膜,下雨沖不走,而內(nèi)部仍然保持液態(tài)狀態(tài)。經(jīng)對(duì)比,常溫焊縫膠對(duì)大中類型裂縫處治效果良好,相比傳統(tǒng)灌縫有一定優(yōu)勢(shì):一是裂縫閉口封水效果好,液態(tài)會(huì)隨著自重滲入到裂縫內(nèi)部,并始終保持液體狀態(tài),可隨著裂縫的變化而改變自身的狀態(tài);二是可大大降低勞動(dòng)強(qiáng)度,因材料無需專用加熱灌縫設(shè)備,施工簡單方便,效率高。后續(xù),四新試驗(yàn)工作組將擴(kuò)大試驗(yàn)范圍,開展微小裂縫處治試驗(yàn),以加快推進(jìn)公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)向智慧綠色、精細(xì)高效、快速便捷方向發(fā)展,進(jìn)一步延長路面使用壽命。
路面修復(fù)更新劑創(chuàng)新解決了當(dāng)前各類密集的細(xì)小裂縫、輕度網(wǎng)(龜)裂和麻面露骨的瀝青路面病害在沒有形成坑槽的情況下的日常養(yǎng)護(hù)的難點(diǎn),采用噴灑、涂刷的工藝,精準(zhǔn)有效處治這些病害,路面煥然一新,提高路面抗滑能力和使用壽命,路面靜音、防水的效果明顯,使養(yǎng)護(hù)精細(xì)化成為可能。
外海大橋是連接江門和中山的重要交通樞紐,全長1770.7米,建成通車至今35年。近年來,隨著交通量不斷增加,橋面鋪裝產(chǎn)生坑槽、網(wǎng)狀裂縫、破碎板、板角斷裂等病害,嚴(yán)重影響了行車的舒適性和安全性。
以往在開展外海大橋橋面養(yǎng)護(hù)應(yīng)急維修時(shí),以使用瀝青冷補(bǔ)料為主。由于該材料耐水性和粘結(jié)性不夠、初期穩(wěn)定性不足,坑槽修補(bǔ)耐久性不佳,遇水容易反復(fù)出現(xiàn)病害,不但無法達(dá)到修補(bǔ)的效果和目的,還會(huì)加大養(yǎng)護(hù)人員的工作量和養(yǎng)護(hù)成本。2023年6月,市區(qū)公路事務(wù)中心采用“水泥混凝土路面修補(bǔ)膠”修補(bǔ)破損橋面鋪裝,雖然修補(bǔ)效果理想,但是該材料成本較高,施工工藝復(fù)雜,需要控制溫度且3小時(shí)后才能形成強(qiáng)度,長時(shí)間封閉交通也成了該材料在通行效率要求高的場景下應(yīng)用的“硬傷”。因此,如何使用“四新”技術(shù),縮短公路養(yǎng)護(hù)工程施工時(shí)間,提高修補(bǔ)效能和效率,降低修補(bǔ)成本,便是“四新”試驗(yàn)工作組尋求突破的問題。
2023年7月初,“四新”試驗(yàn)工作組瞄準(zhǔn)高校研發(fā)創(chuàng)新資源,依托長安大學(xué)開展“產(chǎn)學(xué)研用”的專項(xiàng)合作計(jì)劃,借助“外腦”智庫,主動(dòng)探索攻克雨水、高溫、橋梁振動(dòng)等復(fù)雜環(huán)境下橋面病害快速修復(fù)工程技術(shù)難題,實(shí)地場景試驗(yàn)應(yīng)用高校最新研究成果,保證“四新”技術(shù)在路面病害的治理和公路養(yǎng)護(hù)上能“對(duì)癥下藥”。
7月下旬,“四新”試驗(yàn)工作組在外海大橋首次試驗(yàn)應(yīng)用長安大學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)最新研究成果——“高強(qiáng)快速自固化路面修補(bǔ)材料”。該材料通過集料配比后冷拌冷鋪,30分鐘就可以達(dá)到40MPa強(qiáng)度,性能基本與原橋面相當(dāng),可快速放開交通,施工占道時(shí)間約為傳統(tǒng)工藝的1/6,大大縮短了施工時(shí)間和開放交通時(shí)間,有效降低了公路維修施工對(duì)交通造成的影響。
從現(xiàn)場試用情況來看,該材料施工工藝簡單、強(qiáng)度上升快,施工中無粉塵、煙氣等有害物質(zhì)排放,做到了綠色節(jié)能環(huán)保施工,還可以用于雨天瀝青路面的快速修復(fù)。經(jīng)測算,該材料施工成本也僅為“水泥混凝土路面修補(bǔ)膠”的1/6。
經(jīng)過兩個(gè)月持續(xù)觀察,以上兩種新材料依然保持著良好性能,初步解決特大橋快速修復(fù)橋面病害難題、瀝青路面“頑疾”裂縫病害修復(fù)耐久性課題。
下一階段,市區(qū)公路事務(wù)中心將按照上級(jí)各部門的工作要求,繼續(xù)堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展的理念,落實(shí)精細(xì)化養(yǎng)護(hù)要求,針對(duì)不同類型、不同時(shí)期、不同發(fā)展階段的病害對(duì)癥下藥,積極探索養(yǎng)護(hù)市場新材料,加強(qiáng)與高等院校交流合作,拓展“產(chǎn)學(xué)研用”創(chuàng)新,開展“四新”技術(shù)培訓(xùn)、加大研究成果轉(zhuǎn)化力度,促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研用高效融合,推動(dòng)更多“四新”科研成果在我市公路養(yǎng)護(hù)領(lǐng)域轉(zhuǎn)化,為公路事業(yè)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展提供強(qiáng)支撐、新動(dòng)能,為實(shí)現(xiàn)國家“雙碳”目標(biāo)和公路養(yǎng)護(hù)高質(zhì)量發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。(圖文/江門市市區(qū)公路事務(wù)中心 王學(xué)林)