广东虎门大桥有限公司 523910
摘要：广东某大桥建成通车至今，随着通车量的增加以及当初钢桥面铺装技术限制等原因，大桥桥面出现过不同情况的病害，针对具体病害，相关维修部门相继采用过不同的方法对桥面进行维修。现主要结合桥面病害的发展对其进行原因分析，具体介绍了日本环氧沥青铺装施工工艺。
关键词：桥面铺装；车辙；脱层；施工工艺
一、悬索桥概况
广东某主航道桥为跨径888m的单跨双铰加劲钢箱梁悬索桥，梁全宽35.6m。主缆直径68.7cm，由110束127丝Φ5.2mm镀锌高强钢丝组成，矢跨比1：10.5，两主缆中心间距33m。吊索间距12m，吊点用4根Φ52mm金属芯钢丝绳。主梁采用扁平闭口流线型单箱单室钢箱梁截面。
二、项目工程背景
其一，由于交通量的急剧增长和重载车辆的作用，钢箱梁桥面各车道沥青铺装层陆续出现了严重的车辙、拥包和水损害，伴随月牙形推移，原沥青铺装层破损严重；
其二，在历次桥面铺装修补时，对钢箱梁顶板变形状况进行了测量，发现钢箱梁顶板局部变形偏大，通过研究发现变形产生的原因是由于正交异性钢桥面板局部刚度不够，在重载作用下高周应力引起的疲劳破坏，在寻求钢箱梁病害处治方法过程，由于受各种原因限制几种加固处治方案均被否决，最终确定的思路是改变桥面铺装（通过更高模量的桥面铺装改善正交异性板局部受力与变形）与处治加强有机结合。
其三，每年从5月到10月，1年中有6个月的气温较高。在日照下，铺装层的实测温度可达到72℃.因此采用了钢箱梁的结构形式。内部又安装了抽湿系统防锈，空气不对流，太阳落山后，箱内温度下降的慢，桥面温度下降也慢。表面温度低，底层高，铺装层也易开裂。持续高温气候，对钢桥面铺装的要求也高。
基于以上三点原因亟需对钢箱梁桥面进行更换，经研究最后确定的实施方案为采用日本环氧沥青铺装层对钢桥面进行重置。
三、日本环氧沥青铺装方案特点
3.1日本环氧沥青铺装结构形式
由于原铺装层厚度为70mm，故日本环氧沥青混凝土铺装桥面铺装设计总厚度70mm，根据功能要求的不同，分层设计，详见下图。结构组成为：35mm环氧沥青混凝土（EA10）+ 粘结层+ 35mm 环氧沥青混凝土（EA10）+防水粘结层。
图3-1 钢桥面铺装结构示意图
3.2 日本环氧沥青铺装主要技术特点
日本环氧沥青铺装具有良好的抗车辙性能、抗疲劳开裂性能，并具备良好的层间结合能力和变形协调能力。日本环氧沥青软化点大于100℃，在重交通荷载作用下具有较高的高温稳定性，能够有效地防止或延缓沥青铺装层车辙的出现。日本环氧沥青的拉伸强度大于3MPa，使铺装层与钢板之间具有良好的层间结合力，保证了交通荷载作用下桥面铺装层与钢板同步变形，且日本环氧沥青混凝土和钢板的热收缩系数相差不大，具有良好的变形协调能力。日本环氧沥青铺装环氧混凝土基本不透水，对钢板的保护作用和防腐作用明显。
四、日本环氧沥青铺装材料性能特点
日本环氧沥青材料混合料的性能特点及实验结果见下表。
五、日本环氧沥青铺装施工工艺
由于是养护置换工程，日本环氧沥青铺装施工具体工序为：切缝→凿除铺装→清洗粘层→喷砂除锈→粘结油撒涂→摊铺第一层→粘结油撒涂→摊铺第二层→养生。
图5-1 日本环氧沥青铺装施工工艺图
六、日本环氧沥青铺装实施
根据钢箱梁最终维护思路，对悬索桥桥面铺装逐年采用日本环氧沥青混凝土进行重置，并在工程的实施过程中对检测发现的桥面板局部病害进行修复，同时对日本环氧沥青铺装方案对钢箱梁局部应力和变形的改善效果进行了试验及跟踪监测。
荷载试验（加载）照片 荷载试验（挠度、位移测量）照片
七、日本环氧沥青铺装实施效果
（1）日本环氧沥青铺装经过了高温、雨季、低温、大交通量的运行检验，总体性能良好，基本未出现纵向裂纹等病害，经施工后平整度检测，平整度优良，铺装表面密实、均匀，且具备较好表面纹理；
（2）对大桥钢箱梁桥面板在不同铺装情况下的受力状态响应进行试验检测，检测结果表明新铺装对桥面系各构件及构件连接部位受力有一定的改善效果，其中以对纵肋与面板连接部位、面板受力改善尤为显著，同等条件下相对于原有铺装状态，改善幅度在50%～80%之间；对于构件变形，实测结果表明铺装参与桥面系作用程度对该构件变形有一定的影响，同等条件下相对于原有铺装状态，变形幅度在15%～25%之间。以上证实日本环氧沥青有效提高了桥面结构刚度，防止或延缓沥青铺装层车辙的出现和防止钢桥面板因受负载而挠曲变形导致沥青铺装层开裂；
（3）环氧沥青与钢板具备良好的粘结力，较好地解决了沥青受负载而引发铺装层剥离现象；
综上，日本环氧沥青铺装在养护维护中取得了良好的效果，将为今后大跨径钢桥面铺装的设计与施工提供借鉴与指导作用。
论文作者:李锦芳
论文发表刊物:《基层建设》2016年11期
论文发表时间:2016/8/5
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