问题:随着高速公路服役年限增长,部分路段混凝土护栏和桥梁构件出现碳化、疏松、表观缺陷等病害,耐久性下降带来后续维护频次增加;,桥梁高墩、拱圈等部位长期存“高处、隐蔽、难到达”的作业痛点,传统人工搭设平台、绳索作业等方式周期长、风险高,既影响养护效率,也增加保通压力,难以满足公众对安全畅通与出行体验的更高期待。 原因:一上,山区高速受强紫外、雨雪、温差循环等环境因素影响更为显著,混凝土表层更易劣化,钢筋锈蚀风险随之上升;另一方面,既有设施点多线长面广,病害呈现隐蔽化、早期化特征,若仍以“坏了再修”为主,容易形成成本叠加和重复施工。加之高空作业依赖人工经验,受天气窗口、交通组织、人员安全保障等约束,工效提升空间有限,倒逼养护方式向技术驱动转型。 影响:针对护栏等混凝土构件,铜仁营运中心联合有关单位开展防腐涂装关键技术研究,G60沪昆高速(玉凯段)等路段实施超过1.3万平方米的长效防护改造。技术团队在现场勘察基础上,围绕“低成本、长寿命、高安全”目标,采用氟碳树脂与纳米材料复合思路,完成多轮配比试验与性能验证,并坚持“一路一策”进行外场对比试验,建立涂层性能数据库,对附着力、耐盐雾、抗紫外老化等关键指标进行评估。形成的涂层体系在雨雪、强紫外及温变循环等条件下保持稳定,可有效抑制起泡、脱落、粉化等问题,使混凝土护栏耐候性能提升60%以上,预计使用寿命延长至8年以上。在G60沪昆高速(玉凯段)13.2公里试点应用中,实现节约综合成本约658万元,体现出“以一次性投入换长期收益”的全周期价值。 在桥梁高墩防腐上,中心把握低空产业发展带来的技术条件,将无人机引入养护作业场景,通过定制化改装和工艺优化,实现由“人到不了”向“机可达、可精准”转变。改装无人机可飞抵病害点位,利用高分辨率影像开展识别分析,对混凝土蜂窝、麻面及早期钢筋锈蚀等问题实施厘米级精度喷涂修复,并具备智能避障能力,能覆盖拱圈下部等视线盲区。为适配垂直壁面和高空风场等工况,团队同步优化涂料黏度、固含量等参数,降低流挂现象约70%,将表干时间控制在2小时内、实干不超过8小时,使防护周期可达8年左右。在S25沿榕高速(思剑段)试点中,实现直接成本节约26.23万元,作业效率提升约3倍,更重要的是从源头降低高空作业人员风险,为养护作业“本质安全”提供了技术支撑。 对策:从实践看,提升高速公路耐久性与作业安全,关键在于把养护关口前移、把数据和装备用起来。一是坚持预防性养护理念,围绕护栏、桥梁等关键构件开展常态化体检,形成病害早发现、早处置的闭环;二是以材料体系升级提升耐久性,通过试验路段验证、指标数据库管理等方式,将经验做法转化为可复制的技术标准;三是以装备替代高危工序,推动无人机等设备在巡检、定位、处置等环节形成协同作业流程,减少对人工高风险作业的依赖;四是统筹保通与施工组织,优化交通转换与作业窗口,降低对通行的扰动,实现“少封路、快施工、长寿命”。 前景:面向未来,交通基础设施养护正在从“工程管理”走向“系统治理”。随着材料技术、智能感知、低空装备与数字化管理的融合应用,高速公路养护有望加速迈向可视化监测、精准化决策、机械化处置和全周期优化。铜仁营运中心的探索表明,技术创新不仅能带来可量化的降本增效,更能以更高水平的安全保障和更稳定的路况品质回应公众需求。下一步,持续深化关键技术研发、完善智慧养护体系、推动成果规模化应用,将成为提升路网韧性和服务能力的重要抓手。
从被动维修到主动预防,从依赖人力到技术驱动,贵州铜仁段高速公路养护技术的突破为行业提供了示范。在科技创新的推动下,基础设施养护正迈向更智能、更可持续的未来。