钢桥面铺装技术(黄富全).doc

钢桥面铺装技术 钢桥面铺装至今仍是一项世界性难题，因其固有特性，至今尚未形成较为有效的设计理论，计算方法和施工工艺，经过10余年的研究应用，当前我国钢桥面铺装技术形成的有环氧沥青铺装、浇筑式铺装和树脂沥青组合体系铺装三种主要类型。但是依然没有完整解决铺桥面铺装这一技术难题。为形成适应我国环境，而具有自助知识产权的钢桥面铺装技术，ERS铺装技术被批准列入西部交通科技项目，宜昌大桥工程作为此项目技术研究的依托工程，参与钢桥面铺装技术的关键材料性能、铺装技术和检验评定标准的研究，以建立铺桥面铺装关键材料系统的试验评价方法，验证材料的力学、温度、疲劳和水损坏等路用特性，形成一整套钢桥面铺装技术指南，提出ERS铺装工程施工过程中的检验和验收评定方法和标准，取得了良好的运用效果。 宜昌公路长江大桥于2010年4月15日至6月19日施工，于2010年7月2日交工，在交工的一年后。2011年3月2日至6月30日的宜昌西陵长江大桥施工，技术合作指导单位为长江理工大学，它采用的是树脂沥青组合体系，但在3月1日下午的枢纽管理局的方案讨论中根据长沙理工大学的建议，取消宜昌公路长江大桥RA05整体化层施工。我有幸参加了这两个大桥的铺装工程工作；在钢桥面铺装施工中，虹源公司的领导高度重视，在业主的大力支持和指导下，在施工单位及合作单位的精心组织施工过程中，学到了较多的钢桥面铺装技术的知识，现就宜昌长江公路大桥和西陵长江公路大桥钢桥面铺装技术的技术要求和质量技术等方面的经验和教训作一个总结和比较，主要是以宜昌长江公路大桥在这个方面的成功经验为基础，简单介绍钢桥面铺装技术的要点。1 铺装结构层：序号结构层宜昌长江公路大桥西陵长江公路大桥1上面层2.5cm厚SMA10SMA-13上层面2粘层改性乳化沥青改性乳化沥青粘接层3下面层2.5cm厚SMA10SMA-10下面层4粘层热喷聚合物改性沥青改性乳化沥青粘接层5整体化层2cm厚 RA05- 6抗滑粘接层EBCL【(0.91.1kg/m4】0.759.5mm单粒经碎石洒铺0.70.9mm环氧型粘接层0.30.5mm环氧层防锈涂层2EBCL【(0.91.1kg/m4】0.759.5mm单粒经碎石洒铺0.70.9mm环氧型粘接层0.30.5mm环氧层防锈涂层27喷砂除锈Sa2.5级、60100m喷砂除锈Sa2.5级 从以上结构层来看，两个长江大桥结构层的主要区别在于宜昌公路长江大桥有RA05整体化层，而西陵长江公路大桥则没有RA05整体化层，RA05整体化层实际上就是两种粒径不同的集料【03mm，35mm】和胶料混合而成，是钢板与SMA之间设置的一层过渡层、隔热层、防水层，帮正刚装结构稳定，宜昌长江大桥是在学习借鉴了杭州湾大桥、江东大桥、白沙洲长江大桥和阳逻长江大桥等已建桥梁经验的基础上，结合宜昌大桥和西陵大桥自身特点，通过施工难度程度，施工环境，工程造价，后期养护等角度比较的一个关键架构，而西陵长江大桥在方案评审时把RA05消除了，导致过后的早起破坏快而多。宜昌长江公路大桥ERS结构层，即典型结构是EBCL+RA05+SMA10的缩写，它的设计的基础原理是利用改性环氧树脂耐高温、高强度和可追随变形的众多优点，在光滑的钢板上形成一层防水防腐的抗滑层EBCL，约束铺装层不产生水平滑动位移。利用冷拌环氧树脂沥青混凝土技术，在EBCL层面上冷铺一层高强度小孔隙而且耐高温和抗损坏的树脂沥青混凝土（RA05)整体化层，旨在保护EBCL层免受SMA施工损伤，有效的分散集中的车轮荷载以及增强整体的防水效果。利用符合改性沥青生产的高性能SMA混合料作为行车功能层，为桥面铺装提供良好的行车安全舒适的性和外观，而且降低整个铺装的造价。当SMA分层施工时，该桥面已具有了长寿命路面性能理念。ERS结构的EBCL作为防水抗滑粘接层，RA05作为铺装整体化层，刚度过渡层，隔温层，高粘改性沥青SMA10作为表面功能层，各层分工明确，功能过异，充分发挥各自特点。 二.施工工艺及质量控制 1. 喷砂除锈： 桥面板的清洗处理；喷砂除锈前要保证钢板清洁，干燥，无污染。应确保没有污染过的钢砂进行除锈，以免在新鲜钢板表面上形成油迹，影响EBCL下道工序的施工和粘结。 喷砂除锈的气候条件：喷砂除锈应选择良好干燥的天气进行。作业期间应避开凌晨和入夜可能结露的时段。因紧随的EBCL下层的施工的需要，喷砂除锈时至少应预计有10小时以上的晴好天气。雨雪天气条件下严禁作业。 喷砂作业：由喷砂机连续匀速的进行喷砂除锈，相邻两台喷砂机其作业宽度至少搭接5cm，保证搭接处的喷砂效果，钢板表面经喷砂处理后其表面光洁度应达到Sa2.5级，表面粗糙度应达到60100m，喷砂除锈作业中应实行区域封闭施工。喷砂除锈锈的工艺及要求上，宜昌长江大桥和西陵长江大桥没有什么区别，均能满足相关要求。2. EBCL层施工： 吹净 喷砂除喷钢桥界面后进行EBCL施工。EBCL施工由专业技术人员严格监督按厂家或者设计提供的A、B两种胶料现场配制搅拌均匀，搅拌时间不少于1min，然后在60min以内施工完毕，现场采用画方格网人工刮涂方式涂布于钢板表面，涂布要求均匀，无堆积，无流淌，在规定的时间内按规定的计量分层均匀刮涂，并洒布干燥，清洁，均匀，无堆积的35mm粒径的石料。并现场成型EBCL胶料做拉剪和拉拔强度。这一要求宜昌长江大桥和西陵长江大桥没有什么区别，只是拉剪和拉拔强度和质量要求宜昌大桥控制的高一些，实际实验数据也大一些。3. 施工环境控制： 宜昌长江公路大桥采用的是“树脂沥青组合体系钢桥面铺装”科研成果。施工中对外部的环境要求比较严格。对于天气条件钢桥面表面温度超过空气露点温度3以上不能施工；有雾，下雨或空气的相对温度大于90%时严禁施工。这是保证钢桥面质量的首要条件。4. 施工总结 1.从两个工程完工后检测结果看出，EBCL固化后温度在25时抗拉强度大于20MPa，70时达到11MPa，能满足钢桥面的技术要求，这一点宜昌的两个大桥均能满足铺装要求。但西陵大桥在低温稳定性上其材料性能小于宜昌大桥的强度。EBCL的施工采用双层刮涂的方式进行更有利于钢桥面桥的防腐，防水。只要施工工艺严格控制，不会影响粘结强度。 2.经过宜昌两个长江大桥施工，检测发现，RA05整体化层是一个关键层，它是一个要有很高很好的过渡层，它的空隙率低，马歇尔稳定度很高，并且有很好的防腐防水作用。宜昌公路大桥采用了这一技术而西陵大桥没有采用这一成果，以致西陵大桥在交通量比宜昌大桥小很多的情况下，西陵大桥依然极早且大面积的破坏而不得不在一年多时间内三次维修养护。 3.施工前的技术论证，施工方案，检验标准的制定和控制都是确保施工质量先决条件。宜昌大桥经过两年的比较和论证，其准备是