1.三峡大学水利与环境学院 湖北宜昌 443002；
2.中国长江三峡集团公司三峡枢纽建设运行管理局 湖北宜昌 443133
摘要：为评价ERE树脂组合体系在水泥混凝土桥面铺装使用性能，研究分析了抗滑防水粘结层EBCL胶结料、整体化层RA胶结料以及混合料；详细编写混凝土桥面抛丸和EBCL层施工工艺、RA整体化层施工工艺以及EBCL抗滑罩面层施工工艺。沙河桥通过2年运行，ERE铺装体系未产生推移开裂等病害，很好的解决了混凝土桥面铺装层间抗剪技术难题，ERE铺装技术能够有效提高路面结构的抗车辙能力和抗剪能力，对类似工程难题有实际参考意义。
关键词：桥面铺装；推移开裂；层间抗剪；粘结；施工
The applicationof ERE for disease management of goes and cracksof concrete bridge deck thin pavement
ZHENG Dongdong1，XIE Ping2，SUN Yingao2
1.College of Hydraulic & Environmental Engineering，China Three Gorges University，Yichang 443002，Hubei，China；2.Administrationof Construction and Operation of Three Gorges Junction，China Three Gorges Co.，Ltd.，Yichang 443133，Hubei）
Abstract：Thin layer of concrete bridge deck pavement system in certain cases are prone to large horizontal shearing force，causing the interface between the bridge panel and pavement to become weak，easily generating goes on crack diseases.ERE is committed to solve interlayer shear technology difficult problem.In the Three Gorges Engineering special road bridge deck goes on the application of the crack disease governance ERE provides a good model to solve the problem.
KeyWords：：bridge deck pavement；goesand cracks；interlaminar shear；bonding；construction
旧水泥混凝土路面加铺沥青罩面在全国旧路改造中应用越来越广泛，但是改造后的路面出现了不同程度的损害，如铺装层抗剪能力不足产生推移开裂病害，混凝土桥面防水粘结层设置目的是保证铺装层与水泥混凝土界面有效粘结，防止铺装层产生水平向的滑动位移。许多地方未意识到此重要性，只撒布乳化沥青或改性乳化沥青作为粘结层。当铺装层较薄水平剪力较大时，铺装层会产生水平向的滑移导致铺装层拥包和开裂。特别是当被铺筑水泥路面表面有灰尘的时候，其界面抗剪能力更加薄弱。因此树脂沥青组合体系ERE铺装技术致力于解决层间抗剪技术难题，通过实际应用，取得了较好的效果。
一、ERE技术基本原理
ERE是一种沥青混合料结构体系的简称，主要结构为EBCL底部防水抗滑粘结层+树脂沥青混凝土承力层+EBCL表面抗滑层，如图1所示。底部的EBCL+碎石防水粘结层可确保桥面铺装与混凝土桥面表面牢固粘结，提供足够的抗剪能力；树脂沥青混凝土RA层是承担荷载的主要结构，具有较高的弹性模量；表面EBCL+碎石抗滑层目的是为铺装提供糙面均匀的抗滑表面。ERE铺装施工的主要特点是常温施工和固化，拌合摊铺碾压均在常温下进行，不需要沥青混凝土施工的高温条件。因此，维修施工更加方便。
图1 ERE铺装结构层示意图
1 工程应用
1.1工程概况
沙河大桥是三峡工程对外交通专用公路夜明珠互通立交的一座钢筋混凝土简支桥梁，14*16m，总长227.24m，空心板梁，双柱式墩。1997年建成通车，原桥面铺装为10cm的钢纤维混凝土，2010年路面综合改造后为9cm钢纤维混凝土+1cm SAMI橡胶沥青应力吸收层+5cmSMA-16。2012年6月，该桥下行线的2跨桥面铺装出现推移病害，面积近300㎡。随后按原铺装体系进行了维修，但不到半年维修区域便再次全部推剪开裂（见图2），至2014年前后维修已达3次仍没有解决问题。频繁的路面破坏使沙河桥桥面成为维修工程的难题，影响了交通的正常运行。
图2 沙河大桥桥面原铺装层推移开裂
1.2 病害原因分析
沙河大桥位于夜明珠互通立交交通量最大的一个匝道出口，重载、超载车数量较多，另因该匝道出口位置设有超速抓拍装置，大量重载车在桥梁最后一跨刹车减速，且该段处于2%下纵坡段，多种因素叠加致使桥面铺装承受了很大的水平推力（剪力），原沥青混合料桥面铺装层只有6cm厚，界面又未做特殊的抗剪设计，其界面粘结层采用的是高温稳定性较普通的沥青类材料，所以原铺装抗剪能力比较薄弱，在较大水平推力作用下，铺装层不能稳定，因此推移病害大面积发生且难以修复。所以，常规类沥青混合料及结构层设计无法满足该处特殊抗剪需求。解决沙河大桥铺装问题需要寻求一种成熟的层间抗剪技术，从结构体系及材料性能上保证铺装粘结层能够抵抗任意的车辆水平力，同时铺装混合料也要有足够的强度抵抗沉重的车轮荷载。
二、ERE技术方案
结合原桥面铺装层厚度，本次ERE铺装体系选为EBCL碎石防水粘结层+Ra树脂沥青粘层+6cmRa层+EBCl碎石抗滑层（如图3）。ERE维修工程于2014年8月6日开始，8月20日结束。
图3 选取的ERE铺装结构层示意图
三、主要材料性能指标
1 EBCL+碎石防水粘结层
EBCL+碎石防水粘结层由EBCL胶料和在其上撒布的3～5mm粒径的碎石共同组成，EBCL胶料指标见表1，碎石指标见表2，碎石采用洁净、坚硬、无风化的玄武岩。
2 RA13层
树脂沥青混合料RA13层有树脂沥青和矿料拌合组成，其混合料性能要求和各项材料技术要求详见下表：
（1）集料
RA13树脂沥青混合料采用洁净、干燥、无风化、无杂质的集料，集料规格有0～3mm，3～5mm，5～10mm，10～13mm四种，集料技术指标要求见表3。
（2）填料
填料宜采用石灰岩或岩浆岩中的强基性等憎水性石料经磨制的矿粉，不应含泥土杂质和团粒，要求干燥、洁净，其质量应符合表4的技术要求。
（3）RA13拌合用胶结料
（4）RA13沥青混合料性能指标
四、施工要点
1 混凝土桥面抛丸和EBCL界面施工
在晴好天气下，采用无尘抛丸机对原混凝土桥面进行清理，使抛丸后的混凝土桥面干燥、无污染、石料裸露。随即开始EBCL层施工。
EBCL由A、B两组分组成，按比例混和后采用电动搅拌机搅拌均匀，采用人工涂布方式将规定重量的EBCL胶料刮涂在提前画好的方格内，要求涂布均匀、无堆积、无流淌，涂布量为1.3～1.5kg/㎡。胶结料涂布后，立即在胶结料表面均匀撒布一层3～5mm单粒径的小碎石，洒布量为2.5～3.5kg/㎡。要求该撒布碎石满布不重叠、无堆积，与EBCL胶料一起固化后形成防水且粗糙抗滑的EBCL界面层。
一般情况下，EBCL养护2-3天拉拔强度即可达到5mpa以上。表7表8为EBCL胶料在不同温度下拉拔强度随时间的增长率。
2 RA整体化层施工
为保证EBCL和RA层之间的粘结可靠，在施工RA13前，应对已固化的EBCL层顶面进行清洁，去除可能的油污、灰尘等杂物，然后在EBCL顶面涂刷一层RA胶料，然后再进行RA13混合料的摊铺。RA胶的涂布量约0.4-0.6Kg/㎡，人工用刷子涂刷均匀。
RA混合料拌合时间应根据树脂沥青专用拌和机试拌效果确定。一般来说，RA干拌时间不少于10s，湿拌时间不少于80s。以混合料拌和均匀为准。
暂定松铺系数为1.2，以保证实际压实后的厚度满足设计要求。摊铺机行走速度一般为2～3m/min，主要取决于拌合的产量。摊铺一车料的时间一般不超过60min。
碾压方式：初压采用胶轮静压，4～6遍，复压采用钢轮，1～2遍。
RA层施工结束后，做好RA混合料的养生和防护工作，禁止一切人员和车辆进入RA层的施工区域。一般情况下，RA混合料的马歇尔强度增长是很快的，1-2天即可超过20KN。见表9、表10。
3 EBCL抗滑罩面层施工
当RA混合料强度达标后，采用抛丸机对RA层顶面进行抛丸清理，然后涂布EBCL胶结料并撒布小碎石，形成顶面的EBCL抗滑罩面。EBCL胶料涂布量1.0～1.2kg/㎡，撒布2-4mm碎石约4～6kg/m2。
结论
采用ERE铺装技术维修后的沙河大桥推挤滑移路段经两年的实际运行，未见推移车辙开裂等任何病害再次发生，行车道未发现明显车辙痕迹，罩面层的抗滑性能依旧满足行车要求，ERE铺装使用效果良好（如图4、图5、图6）。ERE沙河大桥的实践说明，用树脂沥青形成的EBCL凹凸不平的碎石表面与树脂沥青混凝土RA层实现咬合，有效地约束了铺装层不产生水平滑动位移，因此也避免了开裂渗水。用树脂沥青形成的RA混合料强度高、模量大、孔隙率小，因而具有更好的承担重载的能力。ERE铺装可常温施工，省略了大型沥青混凝土搅拌站设备，施工大为简化，对环境温度和施工精度的要求也大幅降低了。
ERE铺装技术能够有效提高路面结构的抗车辙能力和抗剪能力，对类似工程难题有实际参考意义。
参考文献：
[1]何清，姜炜，李知强.ERS钢桥面铺装技术在宜昌长江公路大桥中的应用[J].交通科技，2012（3）：99-101.
[2]任正林，杜鑫.环氧沥青混凝土在桥面铺装中的应用研究[J].江苏交通科技，2011（4）：2.
[3]公路沥青路面施工技术规范（JTG F40-2004）[S].人民交通出版社，2005.
[4]公路工程质量检验评定标准（JTG F80/1-2004）.人民交通出版社，2005.
作者简介：郑冬冬，男，工程师，大学本科，从事三峡工程专用道路技术管理工作。E-mail：897301091@qq.com谢平，男，政工师，大学本科，三峡工程专用道路运行管理负责人。E-mail：693105970@qq.com孙迎奥，男，助理工程师，硕士研究生，从事三峡专用道路运行管理相关工作。E-mail：1508336512@qq.com
论文作者:郑冬冬1,谢平2,孙迎奥2
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/6/12
标签：桥面论文; 沥青论文; 混凝土论文; 碎石论文; 沙河论文; 胶料论文; 树脂论文; 《基层建设》2018年第9期论文;