问题:随着路网通车年限增长,部分老旧路段混凝土护栏出现碳化、疏松等病害,耐久性下降,既影响设施安全状态,也推高后续维护频次与费用。
桥梁高墩、拱圈等部位长期存在“作业盲区”,传统方式依赖登高、吊篮等人工作业,风险大、效率低、受天气与通行组织制约明显,难以满足精细化、快速化的养护需求。
原因:一方面,贵州多山地形与复杂气候叠加,高湿、强紫外、雨雪与温差循环等环境因素加速混凝土表层劣化和钢筋锈蚀进程;另一方面,早期建设标准、材料耐候水平及既有设施服役年限差异,使部分路段进入病害易发期。
与此同时,公众对安全畅通与出行体验要求不断提升,养护工作需要在“少占道、少扰动、快处置”的约束下完成,倒逼养护技术从“人力密集型”向“技术驱动型”转变。
影响:围绕上述痛点,贵州高速集团铜仁营运中心聚焦“低成本、长寿命、高安全”目标,形成以材料技术与低空装备协同推进的治理路径。
在混凝土护栏方面,通过既有混凝土结构防腐涂装关键技术研究,结合“一路一策”精细化方案,在G60沪昆高速(玉凯段)等路段开展外场试验与性能对比,建立涂层性能数据库,针对附着力、耐盐雾、抗紫外老化等指标开展验证,形成适应极端雨雪、强紫外与温变循环条件的涂层体系。
试点显示,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,仅玉凯段13.2公里试点综合节约成本约658万元。
在桥梁养护方面,铜仁营运中心把握低空经济发展带来的装备与场景融合契机,将无人机引入高墩防腐养护,推动作业模式向智能化、精准化升级。
通过对无人机定制化改装与喷涂工艺优化,实现对隐蔽病害点位的快速抵近与处置:利用高分辨率影像辅助识别分析,对混凝土蜂窝麻面、早期钢筋锈蚀等问题实施厘米级精度喷涂修复,并具备避障能力,可有效覆盖拱圈下部等视线死角。
为适配垂直壁面喷涂需求,团队同步优化涂料粘度与固含量等参数,降低流挂现象约70%,表干时间控制在2小时内、实干不超过8小时,提高了工序衔接效率与通行组织灵活性。
S25沿榕高速(思剑段)试点显示,直接成本节约26.23万元,在提升修复质量与耐久性的同时,从源头降低高空作业安全风险。
综合两项攻关,铜仁营运中心实现高空养护作业效率提升约3倍,累计节约养护成本超680万元。
对策:从实践看,推动养护提质增效关键在于把“材料—工艺—装备—数据”贯通起来。
一是以现场病害特征为导向,完善分路段、分构件的技术参数体系,避免“一套方案走遍全线”,提升投入精准度与治理有效性;二是强化试验验证与标准化沉淀,通过数据库与可追溯记录,形成可复制、可推广的工艺流程与质量控制要点;三是加快无人机在巡检、评估、修复等环节的协同应用,构建“发现—诊断—处置—复核”闭环,减少重复开挖与反复占道;四是把本质安全放在首位,优化人员组织与风险管控,逐步用低风险装备替代高风险工序,提升养护作业的安全边界。
前景:面向未来,高速公路养护将从“以修为主”走向“以防为先”,从“工程经验”走向“数据支撑”。
随着更多路段进入集中养护窗口期,具备耐久性优势的防腐涂层体系与无人机等低空装备有望在更大范围形成规模效应,进一步降低全寿命周期成本。
与此同时,若能在病害识别、材料适配、施工窗口组织和质量评价等方面持续迭代,叠加数字化管理平台与智能调度,智慧养护体系将更好支撑山区高速“安全、畅通、绿色、经济”的长期目标,也将为公众提供更稳定、更舒适的出行体验。
从混凝土防腐涂装到无人机高空作业,从成本节约到安全保障,贵州高速集团铜仁营运中心的科技创新实践充分说明,在新发展阶段,传统基础设施的养护维护同样需要用创新思维和先进技术来赋能。
这不仅是对公路使用者安全和舒适出行的负责,更是对国家基础设施长期可持续运营的担当。
随着智慧养护体系的不断完善,高速公路将以更加智能、更加安全、更加经济的面貌服务社会发展,为人民群众提供更优质的出行体验。