浅谈虎门大桥钢桥面铺装层养护维修技术

浅谈虎门大桥钢桥面铺装层养护维修技术

摘 要：许多钢桥面铺装层主要采用细粒式改性沥青混凝土铺装。现有钢桥面铺装层极易产生开裂、坑槽等多种病害，且随着钢板的疲劳变形，养护维修的周期越来越短，所以钢桥面铺装层的养护维修一直是个难点。本文以虎门大桥钢桥面铺装层养护维修为例，主要探讨了环氧沥青混凝土铺装施工技术。

关键词：钢桥面；环氧沥青；铺装层

一、工程概况

虎门大桥地处鸦片战争的珠江口，连接虎门、南沙两地。虎门大桥钢桥面长888m，桥面双向六车道。虎门大桥于1997年5月建成通车，钢桥面主要采用70mm的细粒式改性沥青混凝土铺装。通车以来铺装层已经进行了多次重修，由于原钢箱梁结构局限性，铺装层的设计方案一直无法解决钢板疲劳变形引起的使用寿命缩短问题，且维修的周期越来越短，主要表现为开裂、推移、坑槽、车辙等病害，迫切需要对该桥面段进行维修以改善现有铺装状况。

本次桥面铺装层维修方案采用（3.5+3.5）cm厚双层TAF环氧沥青混凝土铺装理，

粘结层采用日本TAF环氧树脂（0.5kg/m2）。

二、钢桥面养护施工技术

1、桥面铺装层铣刨

用挖掘机将桥面沥青混凝土刨至桥面钢板，去除原有沥青面层。用人工铲除清扫钢板表面，对粘有沥青等粘合济难以清洗的钢板表面，采用二甲苯溶剂或清洁剂对钢桥面板上的油污、粘结层等等进行彻底清除。

喷砂除锈表面处理采用自动回收磨料的无尘喷砂机进行施工，对自动喷砂机无尘处理的工作部位，采用开放式喷砂处理或手动工具打磨处理；喷砂后的粗糙度应介于Rz25-50μm之间，桥面板的清洁度应达至ISO 8501-1 Sa2.5级，打磨处理标准应符合SSPC-Vis-3 SP-3级；在喷砂除锈时，施工周围的环境相对湿度应低于85%，所有进入喷砂施工现场的人员必需穿戴脚套和配备毛巾，防止喷砂后的二次污染。

2、喷洒粘结层

喷洒区：凡与铺装层接触的部位均属喷洒区。

非喷洒区的覆盖：为避免与铺装层接触的以外部位（如缘石和护栏座等）遭受污染，对这些部位在喷洒前采用塑料薄膜和粘胶带进行临时覆盖，施工完成后清理干净。

粘结下层不少于0.4±0.05kg/㎡，粘结上层不少于0.4±0.05kg/㎡。为精确有效地控制喷洒量，先将钢板弹线分格，每格为1M2，准备30个0.4kg量器,人工将其配好的日本环氧沥青粘结剂用0.4kg量器进行分料,快速用毛扫将其均匀涂刷分散，涂刷超量、漏涂刷或少涂刷的地方应予以纠正，并及时对涂刷超量的地方用木铲进行处理。

粘结层须安排在铺装施工的前一天涂刷，起始时间不宜早于上午9时半，结束时间宜控制在落日前。粘结层涂刷完成后要进行封闭养生。粘层油涂刷后，树脂开始固化，一般养生到用手触摸时不黏手的状态，时间为1~2天。铺装前都要检查养生状态是否满足要求，如果没达到养生要求的话，要继续养生，如果养生时间太长的话，会降低粘结力。如果超过了养生天数，要再次补涂刷粘层油

3、环氧沥青混合料的运输

为保证所拌合楼的出料数量能被运输车辆有效运输，需根据运输距离、每辆车运输数量等因素，计算确定运输车辆的数量。在生产中所用运输车辆的数目，视拌合设备生产能力，车辆的承载能力及运输时间等因数确定，正式施工时要求不少于5辆车等待卸料。

同时，在运输过程中自卸汽车在装料前应清扫干净车厢，并涂刷防粘剂薄膜（植物油+水=1:3）的混合液，待料车装完环氧沥青混合料后，必须采用帆布覆盖、保温、防雨、防污染。

4、混合料的摊铺与碾压

环氧沥青混合料摊铺的关键是要在混合料温度没有降低，固化没有超时的情况下及时按所规定的厚度进行摊铺。为了保证这一点，要事先预热摊铺机，等混合料运到现场后及时摊铺。由于混合料摊铺的厚度较薄，空气和桥板很快吸收混合料的热量，造成混合料温度下降较快，所以摊铺后尽快进行初碾压。同样，二次碾压和终压也要及时进行。

摊铺速度的控制根据拌和楼的拌和能力、压路机的碾压能力适宜2.5～3m/min的摊铺速度，并要求摊铺机缓慢、匀速、连续不间断的摊铺，以提高平整度，减少混合料的离析。此外，施工时应防止产生拖痕、断层和离析的现象发生；避免摊铺速度过快，造成摊铺层表面的粗颗粒在熨平板下沿摊铺方向滑动，使表面粗颗粒后方形成小的空洞，从而影响摊铺机送料路面施工质量。

碾压设备和碾压次数。压路机由2台轮胎、2台双钢轮组成，碾压应紧跟摊铺机。碾压过程按初压、复压、终压三个阶段进行。碾压时压路机驱动轮面向摊铺机，由低到高，依次连续均匀碾压，相邻碾压带重叠1/3轮宽，碾压过程中压

路机不得在铺装层上转向、调头，压路机起动、停止必须减速缓行，不准紧急刹车制动。

碾压时的混合料的温度，下面层和上面层的施工都按以下温度为标准：初碾压开始时的混合料的内部温度为150℃以上；2次碾压开始时的混合料的表面温度为110℃以上；终压开始时的混合料表面温度为90℃以上。因为混合料在拌和的同时进行固化反应，所以在制造混合料到二次碾压完了的时间要控制在1个半小时以内。

注意事项：碾压带一定要重叠1/3轮（或轮组）宽；初压时的第一遍碾压，压路机只有追近摊铺机时才可以后退，第一遍碾压的控制速度，以不产生横向裂纹和推移为原则；在摊铺时，一侧分三幅铺装，在进行中外幅铺装时，为保证新铺层与已经施工过的铺装层衔接平顺、密实，设有专机进行压缝处理；正桥两端伸缩缝处，先进行横缝的碾压，然后再压纵缝；压路机的折返处不得在同一横断面上；为防止混合料粘轮，可以用粘有专用隔离剂的拖把擦拭；对于压路机碾压不到的局部位置，采用人工夯或手扶式振动夯等小型机具，将压路机不便压实的地方振捣密实。碾压后路面有鼓包的要马上用尖利的锥子刺破，再用压路机碾压两遍。

碾压完成后采取自然养护的方式进行，为了防止重载车对铺面的破坏，要进行封闭交通来对路面进行养生。

5、环氧沥青混凝土铺装层质量检验

环氧沥青面层施工完毕后，立即对高程、厚度、横坡度、油石比、级配等技术指标按有关技术文件等规范要求进行检测验收。

外观鉴定：表面平整、密实，无泛油、松散、裂缝、粗细料集中等现象；表面无明显碾压轮迹，接缝密实、平顺；铺装层与路缘石及其他构造物要衔接平顺，无积水现象，铺装层表面的水要排除到路面范围之外。

三、结论

目前，虎门大桥钢桥面铺装层已全部采用环氧沥青混凝土的方案，在2012年12月已经施工完成。虎门大桥路面各项指标良好，开裂、坑槽、推移等病害极少发生，大大减少了日常养护费用。由此观之，对钢桥面铺装层采用环氧沥青混凝土进行铺装，是十分可行的，对以后的相关工程具有借鉴和参考意义。

参考文献：

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[2]李宇峙, 吴国平. 环氧沥青混凝土材料在钢桥面铺装中的应用[J]. 中南公路工程, 2005(9) .

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[4]吕伟民. 沥青混合料设计原理与方法[M]. 上海: 同济大学出版社, 2001.