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钢桥面高性能铺装关键技术项目获广东省科学技术奖一等奖

来源:交通界

 

    交通界讯 日前,在广州召开“广东省创新发展大会”上,由广东省交通运输厅推荐,广东省长大公路工程有限公司、华南理工大学和广东省公路建设有限公司承担研究工作的《钢桥面高性能铺装关键技术研究及工程应用》项目荣获2016年度广东省科学技术奖一等奖。

 

    高温、重载、大交通量的使用环境下,钢桥面铺装一直是世界钢桥建设运营中的一项技术难题,钢桥面铺装易发生早期破坏和使用寿命较短问题,而大跨径桥梁位于交通网络关键节点,钢桥面铺装性能和使用寿命直接影响到交通网络的运行,钢桥面铺装维修带来严重的交通延误和路网效率降低。亟需可满足高温、重载、大交通量使用条件、便于施工控制的长寿命高性能钢桥面铺装可靠解决方案,为解决我国早期修建的钢桥面铺装维修和新建钢桥面铺装提供有效技术支撑;另外我国已经建成大量公路钢桥,还有众多的大跨径钢桥建设中或规划中,未来我国将面临繁重的钢桥面铺装的建设、维修、养护任务。

 

    为了解决正交异性钢桥面铺装寿命短、病害多和钢桥面板的疲劳损伤开裂问题,《钢桥面高性能铺装关键技术研究及工程应用》基于桥面铺装与正交异性钢桥面板协同作用机理,开展了钢桥面铺装材料研究、铺装复合结构设计、铺装施工技术的系统研究。研发了高模量、高韧性、耐疲劳、耐高温的高性能铺装材料;创新性提出了铺装材料对钢桥面系补强增韧的工作机理;创造性提出了高温拌合环氧沥青混合料设计理念并形成成套施工技术,攻克了传统环氧沥青混合料施工控制难度大、早期破坏严重和养护周期长的技术瓶颈。与传统常温环氧沥青相比,高性能铺装材料断裂延伸率(23℃)提高34%、马歇尔稳定度(60℃)提高63%、四点弯曲疲劳性能(15℃,600με)提高5倍,开放交通时间缩短3/4;对于12mm厚钢桥面顶板体系,可降低钢桥面板应力幅20~55%;与一般改性沥青混凝土铺装相比,U肋与面板连接部位、U肋底缘以及U肋与横隔板连接部位弧形切口处的疲劳寿命分别提高3.73倍、1.52倍以及1.37倍;通过研发施工装备与工艺改进可缩短施工工期60%以上,降低施工成本20%以上。

 

    项目成果达到国际领先水平,获得发明专利3项、实用新型专利2项、国家级工法1项、省级工法2项、专著5部、国家标准1部、国家行业规范行业规范1部、中国土木工程詹天佑奖1项、国家质量优质工程金奖1项、共发表论文30多篇,其中SCI与EI收录论文24篇。自2008年以来,项目成果成功应用于东沙大桥、虎门大桥、宁波大榭二桥、浙江嘉绍大桥等新建桥梁钢桥面铺装项目,在广东、上海、浙江、湖北等“一带一路”沿线多省市大跨径钢桥面铺装中推广应用,有力推动了行业科技进步,成果社会及经济效益显著,服务“一带一路”国家战略,为推动交通运输行业科技进步做出贡献。

 

    研究成果可为解决正交异性钢桥面铺装和钢桥面板补强问题提供参考和借鉴,也可为正交异性钢桥面板设计、钢桥面铺装设计和环氧沥青钢桥面铺装施工提供参考,研究成果将推进我国钢桥面铺装技术发展,延长铺装使用寿命,提高环氧沥青铺装施工效率,降低工程成本,减少因铺装维修产生交通延误,保证大跨径桥梁交通畅通,具有重要的社会效益和显著的经济效益。

 

 

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