ERG树脂薄层罩面在大跨径钢桥面环氧沥青铺装预养护中的应用

ERG树脂薄层罩面在大跨径钢桥面环氧沥青铺装预养护中的应用
【摘要】针对国内大跨径钢桥面环氧沥青铺装缺乏比较有效和系统的预防性养护技术的问题，依托江苏省大跨径钢桥的建设项目，提出了ERG树脂薄层罩面在大跨径钢桥面环氧沥青铺装预防性养护中的应用技术，并对其使用性能进行跟踪观测，观测结果表明ERG树脂碎石薄层罩面延缓了铺装使用性能的衰减速率，延长了环氧沥青铺装的使用寿命，起到了预期的预防性养护目的。

【关键词】ERG树脂薄层罩面；施工技术；大跨径钢桥；环氧沥青铺装；预防性养护
目前，环氧沥青桥面铺装是应用前景最为广泛的大跨径钢桥面铺装技术。

据统计，当前国内已完工钢桥面环氧沥青铺装面积超过100万m2，是国内占比最高的桥梁铺装形式。

但国内的大跨径钢桥环氧沥青铺装容易出现较为严重的早期损害，不仅会降低过往车辆的行车舒适性和安全性，而且加快了钢桥结构体系性能的衰减速度，影响桥梁的使用寿命。

因此，对钢桥面环氧沥青铺装养护技术的研究迫在眉睫。

预防性养护是指路面状况良好的情况下，采取的对现有道路系统进行有计划的、基于费用-效益的养护策略，能够延长原有路面的使用寿命，推迟昂贵的大修和重建活动，达到保证路面使用性能和降低路面全寿命周期成本的目的，而目前国内大跨径钢桥面环氧沥青铺装还缺乏比较有效的预防性养护技术，早期大多采用日常灌缝的措施进行保养，当铺装破损比例较高，则进行矫正性养护乃至直接铣刨重铺。

针对以上问题，本文依托江苏省润扬大跨径钢桥的建设项目，研究ERG树脂薄层罩面在大跨径钢桥面环氧沥青铺装预防性养护中的应用和施工技术，并对其使用性能进行跟踪观测，对大跨径钢桥面环氧沥青铺装预防性养护具有重要的指导和借鉴意义。

1、ERG树脂薄层罩面
ERG树脂碎石薄层罩面主要有两层树脂和碎石组成，总厚度为3～5mm；下层渗透性ERG可以对铺装的空隙、裂纹、裂缝进行封闭修复，恢复铺装强度，提高铺装使用性能；而上层耐候性ERG则起到封层防水、抗老化作用，并提高环氧沥青铺装的抗滑性能，从而提高行车安全和舒适性的作用。

ERG树脂碎石材料薄层罩面的关键材料分别是渗透性和耐候性的环氧树脂胶结料，其材料性能试验结果见表1。

由表1可以看出，ERG树脂碎石薄层罩面的主要特点有：较高的渗透性和强度，可以很好的封闭愈合铺装空隙、裂缝，并恢复铺装强度；较短的固化时间较短，总体施工养生时间只需2天，交通封闭时间短，可以快速开放交通；一定的强度和变形性能不但提供了树脂自身较高的抗裂性，还保证了其协同钢桥面铺装的变形能力；较高的粘结性能，在荷载作用下，不易起皮脱层；较高的疲劳耐
久性，能够满足大跨径钢桥面环氧沥青铺装预防性养护的基本技术要求。

2、ERG树脂碎石薄层罩面的施工技术
针对铺装结构技术状况在中级以上、铺装层整体强度衰减幅度较小、表面仅出现裂缝类的病害，当裂缝率小于2%，且裂缝深度仅表现在铺装表层、未扩展至铺装下面层的情况，采用ERG树脂碎石薄层罩面进行预防性养护[2]，其施工技术要求如下：
（1）喷砂处理
首先对原环氧沥青铺装表面进行喷砂处理，起到暴露原铺装隐蔽裂缝的作用，喷砂深度控制在1～2mm。

利于ERG环氧树脂渗透增加原铺装表面的粗糙度，提高与环氧树脂粘接的作用。

（2）裂缝处治
环氧沥青铺装结构喷砂处理后，应对表面的裂缝进行处理：首先，切除裂缝内的灌缝胶以及裂缝周围松散的混合料；裂缝清理完毕后，采用环氧树脂砂浆填补封闭切缝槽。

（3）渗透性ERG施工
铺装表面裂缝处理完毕后，应立即进行渗透性ERG薄层罩面的施工。

首先使用鼓风机吹干吹净铺装工作面，保证铺装表面洁净、无灰尘等杂物；其次按照单位面积法控制涂布量，将渗透性ERG环氧树脂采取人工刮涂的方式均匀涂抹在铺装工作面上；最后，在刮涂完渗透性ERG环氧树脂之后立即撒布石英砂，应保证石英砂撒布应均匀，无堆积现象。

（4）耐候性ERG施工
下层渗透性ERG薄层罩面施工结束养生至次日后，进行上层耐候性ERG薄层罩面的施工，主要工艺如下：
a）对渗透性ERG表面进行清理处理，保证其表面洁净、干燥；
b）采用人工刮涂的方式涂布耐候性ERG环氧树脂，涂布量按单位面积法控制；
c）碎石紧跟环氧树脂刮涂工艺分两层撒布，第一层碎石粒径为 2.6～4.75mm，第二层碎石粒径为1.18～2.6mm，撒布量按满布控制。

（5）开放交通
ERG薄层罩面技术工艺流程主要包括铺装层喷砂、裂缝处治、渗透性ERG 和耐候性ERG处理，总的交通封闭时间约为3～4天。

当渗透性ERG养生1～2天，粘结强度达到要求后方可施工耐候性ERG，耐候性ERG养生1天左右时间即可开放交通。

3、ERG树脂碎石薄层罩面性能跟踪评价
本文依托江苏省润扬大桥建设项目，在2011年10月～2012年10月期间对ERG树脂碎石薄层罩面试验段进行了跟踪观测。

试验段通车前后外观见图2。

根据ERG树脂碎石薄层罩面性能跟踪观测，薄层罩面经历了2011～2012年冬季低温和夏季高温的寒暑周期，除局部特殊段落出现纵横向裂缝外，总体使用性能良好。

铺装层颜色均一，表面平整，表层未出现碎石飞散、树脂起皮和明显开裂的现象，而在同一方向未实施ERG预防性养护的段落则于2012年进行了约1400m2的大修处治，破损率达到15%，SDPCI值为54分，破损状况为“次”级，充分说明ERG树脂碎石薄层罩面延缓了铺装使用性能的衰减速率，延长了铺装服务期，起到了预期的预防性养护目的。

4、总结
（1）ERG树脂碎石薄层罩面较高的渗透性和强度、较短的固化时间较短、一定的强度和变形性能、且具有较高的粘结性能和疲劳耐久性，能够满足大跨径钢桥面环氧沥青铺装预防性养护的基本技术要求。

（2）ERG树脂碎石薄层罩面的施工技术包括喷砂处理，裂缝处治，下层渗透性和上层耐候性薄面罩层施工以及开放交通等步骤，施工质量必须满足表2的质量验评要求。

（3）经过一年的运营使用，ERG树脂碎石薄层罩面试验段总体使用性能良好。

铺装层颜色均一，表面平整，表层未出现碎石飞散、树脂起皮和明显开裂的现象，起到了预期的预防性养护目的。

参考文献
[1]中华人民共和国交通部.公路沥青路面养护技术规范（JTJ 073.2-2001）[S].北京：人民交通出版社，2001
[2]宗海.环氧沥青混凝土钢桥面铺装病害修复技术研究[D]：[硕士学位论文].南京：东南大学，2005。