余全永

（河南省許平南高速公路有限責(zé)任公司，河南 平頂山 467211）

常規(guī)瀝青混合料作為鋼橋面鋪裝不容易獲得預(yù)期的使用效果，有不少的橋面鋪裝投入運(yùn)行不久即出現(xiàn)推移、開裂、坑槽等病害。因此，鋼橋面鋪裝一直以來(lái)是國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的一項(xiàng)技術(shù)難題?？v使出現(xiàn)了以美國(guó)為代表的環(huán)氧瀝青和以英國(guó)、日本為代表的澆筑式瀝青鋪裝層，在一定程度上解決了這一問(wèn)題，但是由于施工養(yǎng)護(hù)周期長(zhǎng)、需要專用施工設(shè)備和費(fèi)用昂貴等方面的限制，在鋼橋養(yǎng)護(hù)方面應(yīng)用較少。2005年我國(guó)自主研發(fā)的EBCL+AC+SMA鋼橋面鋪裝層結(jié)構(gòu)開始應(yīng)用于西陵長(zhǎng)江大橋，達(dá)到了預(yù)期結(jié)果；2007年左右發(fā)展為ERS鋪裝層，并逐漸走向技術(shù)成熟。鑒于ERS鋪裝層在南方很多大跨徑鋼橋上的應(yīng)用取得成功，其作為一項(xiàng)在河南省內(nèi)的新技術(shù)、新材料和新工藝，被引進(jìn)并應(yīng)用在鹽洛高速某鋼箱梁橋上。

1 鋼橋面處治方案設(shè)計(jì)

結(jié)合鋼橋面鋪裝養(yǎng)護(hù)的特點(diǎn)及對(duì)鹽洛高速公路某鋼橋面鋪裝病害處治工程鋼橋面鋪裝局部產(chǎn)生的不同病害分析，綜合考慮價(jià)格成本、施工便宜性、方案技術(shù)性能、交通封閉壓力等多種因素，合計(jì)將原鋪裝層全部銑刨，重新鋪筑ERS鋪裝層，以延長(zhǎng)鋼橋面鋪裝病害處治工程鋼橋面鋪裝的使用壽命，確保行車安全ERS鋼橋面鋪裝由EBCL＋RA＋SMA組成，EBCL（Epoxy Bonding Chips Layer）作為防水抗滑黏結(jié)層，主要起到保護(hù)鋼板并提高界面剪切強(qiáng)度的作用；RA（Resin Asphalt）作為剛度過(guò)渡層，主要起到剛度過(guò)渡、均布承載和隔溫的作用；SMA作為表面功能層，主要起改善行車舒適性的作用。

2 施工流程及施工工藝

ERS施工流程：破除清理→拋丸（噴砂除銹）→EBCL施工→RA10施工→拋丸及二階環(huán)氧樹脂黏層→高彈SMA13施工。EBCL、RA膠料和二階環(huán)氧樹脂黏層施工期間環(huán)境要求：環(huán)境溫度不低于10℃，空氣相對(duì)濕度不高于85%，鋼板表面溫度不低于空氣露點(diǎn)溫度3℃，風(fēng)速不高于10m/s。

2.1 破除清理

鋼橋面原鋪裝采用雙層密級(jí)配改性瀝青技術(shù)，鋼橋頂板采用環(huán)氧富鋅漆作防腐涂裝，防水黏結(jié)層采用殼牌SBS改性黏性瀝青，鋪裝單層厚度均為3.6cm，總厚度為7.2cm。

采用人工切縫，確定施工區(qū)域，然后采用機(jī)械開挖，對(duì)于機(jī)械清理不到的工作界面四周剩余結(jié)構(gòu)層，采用電鎬和鐵鑿利用人工方式清除干凈。由于殘留結(jié)構(gòu)層與鋼板黏結(jié)非常牢固，清理極其困難，挖除清理工作難度很大，經(jīng)研究討論后采用了“溶劑清洗+鏟除”方法清除鋼板剩余黏結(jié)層，保證鋼板盡可能完好，最后對(duì)界面進(jìn)行清除處理，保證界面整體的潔凈。

2.2 拋丸（噴砂除銹）

（1）拋丸前應(yīng)選擇至少預(yù)計(jì)有10h以上的晴好天氣，噴砂除銹前先用剛性纖維刷或鋼絲刷除掉鋼板表面層的松散物，再用鏟子刮掉附著的瀝青黏層，對(duì)局部油污使用堿性清洗劑（如磷酸三鈉）清洗，并用清水沖洗干凈；確保鋼板清潔、干燥、無(wú)污染，無(wú)焊瘤、飛濺物、針孔、飛邊和毛刺等，鋒利的邊角應(yīng)處理成半徑不小于2mm的圓角。

（2）鋼板面清理干凈后，針對(duì)工作面寬度配備2臺(tái)及以上拋丸設(shè)備并行直線拋丸，每次行走距離不超過(guò)50m，作業(yè)應(yīng)連續(xù)勻速，作業(yè)搭接寬度至少5cm，往返多次直至將整個(gè)工作面處理完畢；對(duì)于拋丸機(jī)無(wú)法處理的邊緣區(qū)域，可采用手提式打磨機(jī)作業(yè)；前者清潔度必須達(dá)到Sa2.5級(jí)要求，后者清潔度應(yīng)達(dá)到Sa3.0級(jí)，粗糙度應(yīng)達(dá)到80～120μm。拋丸作業(yè)完成后，應(yīng)將散落的鋼丸和鋼砂回收并進(jìn)行全面清掃。

2.3 EBCL施工及注意事項(xiàng)

（1）先將拋丸處理后鋼板表面的塵埃、雜物清除干凈，以確保作業(yè)面干凈、無(wú)污染。在下雨、結(jié)露條件下及表面有水及污染物情況下，不允許黏結(jié)劑灑布施工。施工時(shí)鋼板高于露點(diǎn)溫度3℃以上。

（2）EBCL層涂布由一次刮涂成型，為更加有效地控制EBCL涂布量，施工人員在施工作業(yè)區(qū)范圍內(nèi)，用色筆采用畫點(diǎn)方式點(diǎn)畫出1.5m×1.3m的網(wǎng)格線。根據(jù)網(wǎng)格面積和設(shè)計(jì)涂布量進(jìn)行單網(wǎng)格內(nèi)的涂布，同時(shí)按每一施工段的EBCL膠料總用量進(jìn)行復(fù)核。

（3）使用EBCL膠料時(shí)，先對(duì)A組分和B組分單獨(dú)攪拌30s，然后由專門的技術(shù)人員嚴(yán)格監(jiān)督按照廠家提供的EBCL膠料A、B組分比例進(jìn)行混合，并做好EBCL膠料混合質(zhì)量記錄，采用電動(dòng)攪拌機(jī)人工攪拌均勻，攪拌時(shí)間按照50～60s控制。涂布量按照0.9～1.1kg/m2控制，專人用量杯稱好EBCL膠料用量，然后倒在鋼板的網(wǎng)格內(nèi)，由操作工人均勻地將EBCL膠料刮涂在網(wǎng)格里。

（4）EBCL刮涂均勻后，立即撒布一層3～5mm單粒徑的石子，使之完全與EBCL膠料一起固化，石子撒布由專門的熟練工人進(jìn)行，撒布后的碎石表面做到碎石分布均勻、滿布不重疊、無(wú)堆積，石子的撒布量按滿布的80%控制。

（5）施工結(jié)束后，施工人員對(duì)場(chǎng)內(nèi)剛結(jié)束的EBCL層進(jìn)行封道處理，避免施工車輛對(duì)EBCL層進(jìn)行擾動(dòng)，破壞EBCL層整體強(qiáng)度。

2.4 RA10施工及注意事項(xiàng)

（1）RA10所用膠料由定量包裝的A組分和B組分組成。在進(jìn)行膠料A、B組分混合前，用電動(dòng)攪拌機(jī)將A、B組分單獨(dú)攪拌，攪拌30s，再將A、B組分抽送至已經(jīng)提前準(zhǔn)備好的拌合桶中繼續(xù)攪拌，同時(shí)將聚酯纖維加入，聚酯纖維的摻加量為混合料的3‰（重量比），干拌時(shí)間控制在10～15s，結(jié)束后直接倒入拌鍋內(nèi)，濕拌時(shí)間控制在不少于60s，以混合料均勻無(wú)花白料為準(zhǔn)。RA10膠料每次拌合用量為80kg，油石比采用8.5%，礦料用量為941.2kg，每拌總量為1021.2kg。RA混合料攤鋪前，應(yīng)先在EBCL層上涂布一層RA膠料，作為RA10層和EBCL層的結(jié)合層、防水層，用量控制在0.3～0.5kg/m2。

（2）攤鋪前應(yīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)段確定松鋪系數(shù)和攤鋪速度等參數(shù)，攤鋪宜采用平衡梁方式進(jìn)行控制，碾壓宜采用輪胎壓路機(jī)和鋼輪靜壓的碾壓方式。該工程采用的輪胎壓路機(jī)單獨(dú)碾壓，在碾壓1～2遍后，即可在表面撒布30%～40%的5～10mm的潔凈碎石，再碾壓3～4遍。碾壓結(jié)束后進(jìn)行養(yǎng)生直至達(dá)到強(qiáng)度要求，養(yǎng)生期間一切車輛不得通行。

2.5 拋丸及二階環(huán)氧樹脂黏層施工

在冷拌環(huán)氧瀝青混凝土強(qiáng)度達(dá)到完全固化狀態(tài)的30%時(shí)，對(duì)RA10混凝土表面進(jìn)行噴砂處理，清除RA10表面的油膜及其他雜物，粗糙RA10層表面，粗糙化后的RA10冷拌環(huán)氧瀝青混凝土表面的構(gòu)造深度在0.5mm以上；全部拋丸結(jié)束并清理干凈后，進(jìn)行二階環(huán)氧樹脂膠的涂布，用量控制在0.7～0.9kg/m2。在其達(dá)到固化前，禁止一切行人及車輛進(jìn)入。

2.6 高彈SMA13施工

攤鋪采用自動(dòng)伸縮型攤鋪機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)攤鋪，在攤鋪前將攤鋪機(jī)熨平板加熱到110℃，以確保起步鋪面不出現(xiàn)拉毛現(xiàn)象。攤鋪前派專人對(duì)下承層進(jìn)行檢查并清掃，確保黏結(jié)層表面清潔。

攤鋪過(guò)程中攤鋪機(jī)根據(jù)銑刨寬度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，現(xiàn)場(chǎng)攤鋪寬度為一車道寬度，采用非接觸式平衡梁方式進(jìn)行鋪面平整度控制；攤鋪機(jī)夯錘強(qiáng)度為4級(jí)，振搗器振級(jí)為4級(jí)，攤鋪速度為2m/min，攤鋪過(guò)程中勻速行駛、避免離析，保持鋪面均勻一致。

高彈改性瀝青SMA混合料出廠溫度180～190℃，運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)料溫不低于170℃；為防止混合料表層遇空氣結(jié)成硬殼，運(yùn)料車側(cè)需壁增設(shè)保溫棉、頂面加蓋棉被和篷布；碾壓宜采用鋼輪+膠輪+鋼輪的方式進(jìn)行，鋼輪靜壓2～3遍，膠輪碾壓3～4遍，最后用鋼輪壓路機(jī)收面。碾壓進(jìn)行到一定程度，及時(shí)使用3m直尺進(jìn)行平整度測(cè)量，對(duì)不合格部位及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)壓。

3 注意事項(xiàng)

（1）養(yǎng)護(hù)工程施工應(yīng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)。開始設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)橋面鋪裝層檢測(cè)點(diǎn)開挖布點(diǎn)沒(méi)有代表性，設(shè)計(jì)厚度依賴于建設(shè)單位提供的原始鋪裝層厚度進(jìn)行設(shè)計(jì)。而現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際開挖過(guò)程，鋪裝厚度超出設(shè)計(jì)厚度，導(dǎo)致工程量的變更。

（2）作為一項(xiàng)養(yǎng)護(hù)項(xiàng)目，在確定該項(xiàng)目之初監(jiān)理單位應(yīng)該積極主動(dòng)聯(lián)系設(shè)計(jì)單位收集相關(guān)資料并進(jìn)行學(xué)習(xí)。

（3）不利環(huán)境條件下施工，對(duì)膠料進(jìn)行加溫處理（熱風(fēng)機(jī)），涂布后宜采用大棚進(jìn)行覆蓋密封，利用燃油式加熱器和電熱毯組合的方式進(jìn)行加溫。

4 結(jié)論

（1）施工環(huán)境室溫控制在25℃，空氣濕度不高于85%；EBCL層、RA層和二階環(huán)氧樹脂黏結(jié)層養(yǎng)生期一般為2d。

（2）EBCL層可通過(guò)拉拔試驗(yàn)確定其強(qiáng)度是否滿足要求，拉拔強(qiáng)度不低于10MPa。

（3）RA層的強(qiáng)度可通過(guò)隨橋養(yǎng)生試件的馬歇爾性能測(cè)試進(jìn)行判斷，一般達(dá)到完全固化強(qiáng)度的30%即可進(jìn)行下一道工序。