高速公路基础设施长期暴露于复杂气候环境中,混凝土护栏碳化疏松、桥梁高墩养护困难等问题日益凸显,传统维护手段面临成本高企、安全风险突出、效能不足等多重挑战。
如何在保障通行安全的前提下,实现养护工作的提质增效,成为行业亟待破解的现实课题。
针对上述痛点,贵州高速集团铜仁营运中心于2025年启动两项重点技术攻关。
在混凝土结构防护领域,中心组建党员先锋队,联合专业机构,以降低成本、延长寿命、提升安全为核心目标展开研发。
技术团队深入沪昆高速玉凯段等老旧路段调研,精准识别病害成因,组织博士科研力量,采用氟碳树脂与纳米材料复合技术,经过反复配比试验,成功研制出新型防护涂层材料。
该涂层体系在松从高速铜大段及沪昆高速玉凯段进行分段试验验证,建立起完整的性能数据库。
检测数据显示,新型涂层在附着力、耐盐雾性、抗紫外老化等关键指标上表现优异,即便在极端降水、强紫外照射及剧烈温度变化环境中,仍保持稳定性能,未出现起泡、脱落、粉化等失效现象。
在沪昆高速玉凯段13.2公里试点应用中,超过1.3万平方米混凝土护栏完成防护改造,单项工程即实现综合成本节约约658万元,护栏使用寿命从常规的3至5年延长至8年以上,耐候性能提升幅度超过60%。
在桥梁养护智能化方面,铜仁营运中心把握低空经济发展机遇,将无人机技术引入高墩、拱圈等传统人工作业盲区。
科技创新青年突击队对无人机进行专业化改装,搭载高分辨率影像设备与智能识别系统,配合优化后的特种涂料,实现对隐蔽病害的精准定位与处置。
改装后的无人机具备厘米级喷涂精度,可针对混凝土表面蜂窝、麻面及钢筋早期锈蚀等问题实施靶向修复,同时具备智能避障功能,有效覆盖拱圈下部等视线死角。
技术团队针对高空垂直喷涂的特殊要求,对涂料粘度、固含量等参数进行系统优化,确保涂层在垂直壁面的有效附着。
实测数据表明,优化后的涂料流挂现象减少70%,表干时间压缩至2小时以内,实干周期不超过8小时,防护周期可达8年左右,有效延缓钢筋锈蚀进程。
在沿榕高速思剑段试点应用中,无人机作业方式直接节约成本26.23万元,高空作业效率较传统人工方式提升约3倍,从根本上消除了人员高空作业安全隐患,同时修复质量与耐久性显著改善。
从技术层面看,此次创新实践实现了养护模式的系统性变革:在理念上,由被动应急维修转向主动预防养护;在手段上,由劳动密集型作业转向技术驱动型作业;在效益上,由单次成本投入转向全生命周期优化。
两项技术的成功应用,不仅破解了混凝土护栏耐久性不足、桥梁高墩养护难度大等行业共性难题,更为探索智慧养护体系建设提供了实践样本。
技术推广前景方面,相关成果已在贵州省内多条高速公路试点验证,具备向全国同类地区复制推广的条件。
随着低空经济政策红利持续释放,无人机在基础设施养护领域的应用空间将进一步拓展。
业内专家认为,将先进材料科学与智能装备技术深度融合,代表了交通基础设施养护的未来方向,对推动行业高质量发展具有重要示范意义。
铜仁营运中心相关负责人表示,下一步将继续深化养护技术研发,加快构建覆盖检测、诊断、处置、评估的全链条智慧养护体系,推动高速公路养护向更加智能化、安全化、经济化方向演进,持续提升公众出行体验与安全保障水平。
从护栏防护材料的迭代到高墩作业方式的革新，基层一线的科技攻关折射出交通基础设施治理的深层转向：以更科学的预防、更精准的处置和更严格的安全底线，换取更长久的耐久与更稳定的畅通。
把每一次看似细微的养护提升，汇聚为路网韧性和公共安全的坚实支撑，正是高质量发展在交通领域的具体呈现。