鄂东长江公路大桥钢桥面铺装养护对策研究

文/陈鑫

1 前言

鄂东长江公路大桥是一座双塔双索面混合梁斜拉桥，其主跨为926m，居世界同类桥梁第二位，为湖北第一桥[1]。鄂东长江公路大桥钢桥面铺装方案为双层环氧沥青混凝土，结构型式为：环氧富锌漆+环氧沥青防水粘结层+2.5cm 热拌环氧沥青混凝土+环氧沥青粘结层+3cm 热拌环氧沥青混凝土[2]。钢桥面铺装已经运营服役8年，随着经济发展，交通量逐年上升，钢桥面铺装层在外部荷载反复作用下逐渐出现了疲劳开裂、坑槽、脱层等病害。

2 养护方案

考虑部分区域的病害已经扩大化，且连成一片，简单的日常养护或小修小补无法确保铺装的长久使用性能，因此决定对病害严重的行车道进行铣刨重铺。由于钢桥面铺装施工质量的影响因素较多，在养护方案的选择上需要充分考虑其施工特性[3]。

ERE 是一种由冷拌树脂沥青混凝土（RA）与冷拌树脂沥青粘结层（EBCL）组成的钢桥面铺装结构，其结构形式为：EBCL+50mm 厚RA13+EBCL。有以下优点：具有优异的界面安全性、抗疲劳性能、高温稳定性及低温抗裂性；养生时间短，施工后可以尽快通车，减少交通延误时间；低温施工，减少二氧化碳排放量和能耗；施工方便，可以采用小型的拌和设备。因此，在综合多种养护方案的服役性能和施工特性，最终决定在鄂东长江公路大桥钢桥面铺装铣刨重铺区域采用ERE 养护方案。

3 ERE 材料技术要求

在施工正式开始前，所有的原材料都应进行原材料试验检测，合格后才能使用。

3.1 冷拌树脂沥青粘结层

冷拌树脂沥青粘结层EBCL 由冷拌树脂沥青胶结料和在其上撒布的3～5mm 单粒径碎石共同组成，冷拌树脂沥青胶结料的技术指标见表1，3～5mm 单粒径碎石指标见表2，碎石宜采用洁净、坚硬、无风化的玄武岩。

表1 冷拌树脂沥青胶结料技术要求

表2 3～5mm 单粒径碎石技术要求

3.2 冷拌树脂沥青混凝土

冷拌树脂沥青混凝土由冷拌树脂沥青结合料、集料及矿粉拌和组成，冷拌树脂沥青结合料的技术要求如表3 所示，RA13 的集料规格有0～3mm、3～5mm、5～10mm、10～16mm 四种，级配如表4 所示，冷拌树脂沥青混凝土的技术指标如表5 所示。

表3 冷拌树脂沥青结合料技术要求

表4 级配技术要求

表5 冷拌树脂沥青混凝土技术要求

4 ERE 施工工艺

4.1 原铺装结构的挖除处理

原铺装结构的挖除处理采用机械为主、人工为辅的方式进行。主要区域采用局部改造后的挖机进行挖除处理，以提高施工的效率，避免损伤钢板，同时采用人工改造后的刮板进一步清理粘接在钢板上的粘结层和环氧砂浆；局部区域采用人工持电镐、撬杠等小型工具进行施工，人工作业分组进行，3 人或4 人一组，人与人，小组与小组之间尽量分散，一律面对来车方向作业。

4.2 EBCL 施工

4.2.1 钢板表面的抛丸除锈

桥面原铺装结构清理完毕后，采用真空无尘方法进行钢板除锈。抛丸打砂机按2m/min 左右的速度控制，每幅抛丸处应相互搭接5cm 左右。抛丸除锈采用金属混合磨料（70%钢丸和30%钢砂），经抛丸处理后的钢板表面清洁度须达到Sa2.5 级，粗糙度达到80～120μm。

4.2.2 冷拌树脂沥青胶结料的涂刷

抛丸除锈施工结束后应立即进行冷拌树脂沥青胶结料的涂刷施工。冷拌树脂沥青胶结料A、B 组分应严格按照厂家提供的比例进行混合，涂布前采用电动搅拌机搅拌均匀才能使用，同时搅拌时间应不少于60s。另外，采用记号笔在钢板上点画网格线，按照冷拌树脂沥青胶结料设计用量称量相应的胶结料，由人工均匀涂刷在方格网内，要求1.2～1.4kg/m2，一次涂刷完成。边角位置安排专人用毛刷涂刷胶结料，切割面胶结料涂刷约2cm 高。

冷拌树脂沥青胶结料涂刷均匀后，立即在胶结料表面撒布一层3～5mm 单粒径碎石，碎石分布应均匀、满布不重叠、无堆积，碎石的撒布量为每平方3～4kg。夏季施工温度高，钢板有一定的横坡，涂刷在钢板表面上的胶结料会自动流淌，为防止钢板横坡高的部位胶结料向低的部位流淌过多，应在涂刷胶结料时紧跟着撒布一层3～5cm 碎石，以稳定胶料，避免过多的流淌堆积。

4.3 RA 施工

4.3.1 冷拌树脂沥青混凝土的生产

冷拌树脂沥青混凝土采用专用拌和机进行生产。首先将冷拌树脂沥青结合料的A、B 组分分别倒入A、B 泵内进行搅拌，然后将A、B 组分的混合料和集料、矿粉一起倒入拌锅，搅拌均匀，形成冷拌树脂沥青混凝土。冷拌树脂沥青混凝土的干拌时间为10～15s，湿拌时间为80s，具体应以混凝土拌和均匀为准；另外，拌和好的冷拌树脂沥青混凝土直接放入运料卡车拉运至摊铺现场。

4.3.2 冷拌树脂沥青混凝土的摊铺

冷拌树脂沥青混凝土摊铺时，采用平衡梁控制摊铺平整度以及最小厚度，摊铺机行走速度为2.5m/min，松铺系数为1.2，安排专人及时检查并清除摊铺机里固化结团的冷拌树脂沥青混凝土，防止形成“死料”。每施工一段位置后应提起摊铺机，将旧的冷拌树脂沥青混凝土清除，下一段的摊铺采用新拌的冷拌树脂沥青混凝土。

4.3.3 冷拌树脂沥青混凝土的碾压

碾压冷拌树脂沥青混凝土应采用胶轮压路机与钢轮压路机的组合形式，主要有以下注意点：

4.3.3.1 应做好胶轮压路机表面的清洁，同时用植物油擦拭轮胎表面，防止粘轮。

4.3.3.2 碾压由低到高，做到紧跟慢压，切莫过碾，破坏其表面纹理及粗糙度。

4.3.3.3 碾压采用分段控制，碾压长度与每车料摊铺长度一致，严禁压路机停放在已碾压完毕的混凝土表面上。

5 结语

本文确定了鄂东长江公路大桥钢桥面铺装铣刨重铺区域的养护方案，研究了ERE 铺装结构的材料技术要求，并从原铺装结构的挖除、EBCL 施工及RA 施工等方面制定了ERE 铺装结构的施工工艺。通过ERE 养护方案，修复了鄂东长江公路大桥的路面病害，改善了大桥的通车舒适性，延长了大桥铺装结构的使用寿命。