为缩短工期、减弱劳动强度、提高工效,降低公路养护成本,破解养护工作中的技术难题,解决公路领域群众急难愁盼问题,更好更快地推动益阳市普通公路事业绿色高质量发展,近年来,益阳市公路建设养护中心积极探索公路养护管理新思路,逐步推广应用了水泥混凝土路面就地冷再生、全应力切割斜拉索换索、高性能纤维增强复材刚性网格材料等“四新技术”,管理效能不断提升,社会经济效益显著。
一、水泥混凝土路面就地冷再生新技术节能环保
1.技术介绍。水泥混凝土路面就地冷再生,是采用就地破碎机将原水泥板块就地破碎为级配碎石材料,添加水泥等粘结材料,经冷再生机组就地拌合碾压成型后,使之成为水泥稳基层结构。
2.技术优势。水泥混凝土路面就地冷再生技术绿色、节能、环保,在水泥路面大修具有较好地推广价值:一是充分利用原路面材料,利用率达到100%,减小了废料对环境污染的影响,解决了道路旧料浪费的问题,符合交通强国试点任务绿色低碳养护技术要求;二是通过利用原路面材料,降低了工程成本20%以上,与新加铺水泥稳定基层方案相比具有一定经济优势;三是解决了公路越维修路面越高而造成雨水倒灌路边民房、影响群众出行等问题。
3.实际应用。2023年在G536线K277+051~K280+125段、G207线K2935+584~K2938+000和K2945+585~K2948+195段、G207线K2978+000~K2980+000段、S223线K221+704~K225+341等大修路段实施水泥混凝土路面就地冷再生工艺。工艺实施后,对实施路段相关技术指标进行了跟踪检测和评估,结果表明,各项技术均满足路面基层技术规范要求。
二、全应力切割斜拉索换索施工新工艺省时省力
1.工艺介绍。全应力切割斜拉索换索,是在保证施工安全的情况下采取全应力切割钢绞线的施工方式进行放张断索,断索后在梁底使用后卡式千斤顶对钢绞线逐根抽拔,拔除完成后采用超高压水刀对索导管内的高强度水泥砂浆进行洗孔清理,旧索拆除和清孔完成后安装新索。
2.工艺优势。该工艺相较于传统换索方式可以大大缩短工期,平均换一根索的工期可缩短至3天左右。其中超高压水刀清孔每个孔约耗时4个小时,用水量6吨/小时,比人工凿除省时省力。
3.实际应用。在南华桥危桥改造中,主要施工内容为更换斜拉索。2023年6月25日正式开始斜拉索更换施工任务,更换过程发现旧索斜拉索锚固端被混凝土完全封填密实,无法正常放张。为保证换索顺利完成,益阳市公路建设养护中心决定采用全应力切割斜拉索的施工工艺,并邀请柳州桂桥缆索有限公司许培耀专家现场指导,换索过程中采用后卡式16t千斤顶将钢绞线逐根抽拔。2023年8月15日南华桥斜拉索全部更换完成,施工监控单位对全桥线形和斜拉索索力进行了测量,符合设计要求。此工艺既解决了南华桥在换索过程中遇到的各种困难和技术难题,又缩短了工期。
三、高性能纤维增强复材刚性网格新材料高强耐久
1.材料介绍。高性能纤维增强复材刚性网格(简称:FRP刚性网格)是将碳纤维、玻璃纤维或芳纶纤维等高性能连续纤维,浸渍于耐腐蚀性能良好的树脂中形成整体的网格状物。通常与粘结性能和耐久性能均佳的高分子材料组成的聚合物水泥砂浆配套使用。
2.材料优点。采用FRP刚性网格材料对桥梁进行加固,使桥梁结构更加轻便,降低了施工难度,增强其承载能力,能够广泛应用推广:一是通过网格纵横双向相互约束锁死,强化其抗剥离性;二是采用网格形式,能适应底板平整度较差的梁板加固,适用性广泛;三是网格内置于水泥砂浆,能有效提升其耐久性;四是采用高性能纤维复合材料能有效提升桥梁抗弯承载能力,提升比例达18%。
3.实际应用。为了有效提升桥梁抗弯承载能力,南华桥连续箱梁段梁底采用FRP刚性网格材料进行加固。FRP刚性网格加固是通过专用锚固件将FRP刚性网格锚固于原混凝土基层后,再喷射聚合物砂浆与原构件形成一体化系统。该技术有效加强了南华桥安全运营能力。
下阶段,益阳市公路建设养护中心将进一步跟踪检测和评估以上“四新技术”的实际应用效果,不断尝试和积累经验,继续开展低碳耐久养护“四新技术”推广应用试点,以“绿色、低碳”为主题,以“优质、高效”为核心,用“四新技术”引领养护工程高质量发展。